[发明专利]高铁硫化锌精矿与高铁锌焙砂浸出渣联合浸出的方法

说明书

技术领域

本发明属于锌的湿法冶金领域，特别是涉及一种高铁硫化锌精矿与高铁锌焙砂浸出渣联合浸出的方法。

背景技术

铁是高铁硫化锌精矿中除硫以外含量最高的一种杂质，伴生于锌精矿中的铁大都以取代闪锌中锌的形态存在，因此锌铁分离是锌冶炼的重要组成部分。

在高铁硫化锌精矿焙烧过程中不可避免的产生大量铁酸锌，铁酸锌在中性浸出过程不被破坏，与未被溶解的氧化锌留在中性浸出渣中。热酸浸出是破坏铁酸锌的一种有效方法，可实现锌的高效浸出，但当锌的浸出率提高到95%时，铁的浸出率也高达95%以上，并且铁大部分以Fe³⁺形式存在。目前，从这种溶液中分离铁的方法主要有黄钾铁矾法、针铁矿法和赤铁矿法。由于黄钾铁矾渣中含有大量的铅、镉、砷、锌等有害元素，因环境污染严重，该除铁方法的应用受到限制。采用针铁矿法或赤铁矿法除铁时，均须将高铁溶液中的Fe³⁺还原为Fe²⁺，因此通常采用热酸浸出—浸出液还原—针铁矿或赤铁矿除铁工艺回收高铁浸出渣中的锌，并实现锌铁分离。该方法存在物料中锌、铟、铜有价金属浸出率低、工艺流程复杂、能耗高等问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述高铁锌浸出渣现有处理技术的不足之处而提供一种高铁锌焙砂浸出渣与高铁硫化锌精矿联合浸出的方法。通过高铁硫化锌精矿中金属硫化物的还原作用和高铁锌焙砂浸出渣中三价铁的氧化作用，实现高铁锌焙砂浸出渣中有价金属锌、铟、铜的高效浸出的目的，同时将浸出液中90%以上的Fe³⁺还原为Fe²⁺，将传统的锌浸出渣热酸浸出与浸出液还原工艺合并成一个工序完成。

实现本发明目的采取的技术方案：高铁硫化锌精矿与高铁锌焙砂浸出渣按质量比0.15:1～0.35:1混合，浸出剂为含硫酸160～190g/L的溶液，按每吨锌精矿再添加1～3kg木质磺酸钠，浸出液固比6～8mL/g，反应温度85～95℃，搅拌条件下反应2～4小时，将锌、铟、铜有价金属浸出，同时将Fe³⁺还原为Fe²⁺，使液固分离后浸出液中 Fe³⁺小于3 g/L。

所述的高铁硫化锌精矿含锌35～46wt%、含铁16～25wt%、含铟300～1200g/t、含铜0.1～1.5wt%，此外还含有银、铅等有价金属，含硫酸溶液的浸出剂采用锌电积的电解废液。

所述的高铁锌焙砂浸出渣为锌焙烧矿中性浸出渣或低酸浸出渣，含锌15～30wt%、含铁24～40wt%、含铟400～2800g/t、含铜0.15～3wt%。

所述的锌电积废液为含硫酸160～190g/L，含锌≤55g/L的锌电积废液。

本发明的有益效果是：高铁锌焙砂浸出渣中的铁酸锌在热酸浸出过程中溶解得到Fe³⁺，Fe³⁺与高铁硫化锌精矿中的锌、铁、铜、铟等金属硫化物发生氧化还原反应，将Fe³⁺还原为Fe²⁺并促进物料中锌、铟、铜的溶解，提高了有价金属浸出率，实现锌、铟、铜的浸出率分别达95%、94%、96%以上，Fe³⁺的还原率达90%以上，溶液中Fe³⁺小于3 g/L。高铁硫化锌精矿与高铁锌焙砂浸出渣联合浸出工艺简化了湿法炼锌工艺流程，降低生产能耗。

具体实施例

实施例一：

1.原料化学成分及各成分重量百分比：

取自某湿法炼锌企业的高铁硫化锌精矿的化学成分如下：锌35wt%、铁25wt%、铟780g/t、铜0.85wt%；

取自某湿法炼锌企业高铁锌焙砂浸出渣的化学成分如下：锌30wt%、铁40wt%、铟1120g/t、铜1.29 wt%。

2、热酸联合浸出：

（1）将高铁硫化锌精矿与高铁锌焙砂浸出渣按质量比0.35:1混合，用190g/L的硫酸溶液调浆，液固比浸出液固比6mL/g；

（2）过程控制：添加3kg/t精矿木质磺酸钠，温度89℃～92℃，搅拌条件下反应时间4小时。锌的浸出率为95.1%，铟的浸出率为94.8%、铜的浸出率为96.3%，溶液中Fe³⁺浓度为2.8 g/L。

实施例二：

1.原料化学成分及各成分重量百分比：