热酸浸出黄钾铁矾工艺的改进与实践(论文资料).pdf

热酸浸出!黄钾铁矾工艺的改进与实践 金忠 白银有色金属公司西北铅锌冶炼厂#甘肃 白银$ % 0 :#铁矾带走一定量的硫酸根#有利于工厂的酸平 衡,但此法存在渣量大#渣含锌高含铁低#难以利用# 堆存时其可溶重金属污染环境等缺点, 通常铁矾法除铁工艺在沉矾工序需加入中和剂 中和沉矾前液的酸及沉铁反应产出的硫酸,当锌焙 砂作中和剂时#锌焙砂中未溶解的残渣不可避免地 混入铁渣中#不仅增加了锌及铅+银+镉等有价金属 在铁渣中的损失#同时也污染了铁渣#不利其堆存和 作为铁化合物资源利用, 为进一步提高锌及铅+银的回收率#减轻铁渣的 污染#提出了%种改进方法8第一选用不含或少含难 溶锌化合物铁酸锌+硫化锌等(及其它有价金属的 物料作中和剂#如氧化钙+碱式硫酸锌+氧化锌+低铁 酸锌焙砂,第二对混有锌焙砂中和残渣的铁渣作进 一步处理#如铁矾渣的分级+酸洗等湿法处理,第三 减少或避免在除铁过程中加入中和剂#如低污染铁 矾法,低污染铁矾法主要有两种流程8 1 (低温预中和8将热酸浸出液冷却至6 9 ? #对低酸高 铁溶液加热近沸点温度#在有a b+ cb 5 等存在的 条件下#铁以黄钾铁矾的形态除去, 3 (稀释法8用含低酸和低铁的中性浸出液或 沉矾后液稀释沉矾前液#以降低沉矾前液的最初酸 度及铁的浓度#使沉矾除铁率达到最大, 西北铅锌冶炼厂在立足现有工艺流程和设备的 基础上#结合生产实际#科学合理地借鉴和吸收低污 染铁矾法的设计思路#在生产中利用第一类和第三 类方法的一些优点#在原工艺参数基础上对酸度+焙 砂分配比+流量+沉矾中和剂的加入量等重新进行了 调整#使各项工艺参数得到了优化#更加切合生产实 际, 3 工艺流程 热酸浸出黄钾铁矾法除铁工艺流程#由于原料 性质+地区条件等因素#其具体工艺流程设计有所不 同,西北铅锌冶炼厂浸出车间采用的是8中性浸出d 两段热酸浸出d一段预中和d一段沉矾d三段逆流 洗涤工艺流程#用于处理低硅中铁的锌精矿 e f g h3i % 2 9 :e/ j% :;1 3 :( #其浸出锌金属回收率可达 9 2 3 :以上,本厂设计规模为年产电锌1 渣率及金属回收率 ) 渣含锌渣率 ? 6渣 铁矾渣 5 5 . 1 4 % 3 # 5 5 . # % 5 . 0 . / #0 % 5 表a上清率 ) 中浸一段酸浸二段酸浸预中和沉矾 3 . 43 . /3 / #0 / . % b # c原 设 计 氧 化 液 流 量# 4 .d 1( 9 e上 清 率 3 . 4 )e日产上清液12 1 1d 1e 中上清f = 5 g# % %6 ( 7 e 阴极锌产量1 1 2* ( , e电解废液返浸出量# 2 2d1( 9 e 废液含酸5 2 26 ( 7 e加入中浸和h段酸浸 jk l3 % 5 ); jm n o51 % % )e 按这一成分操作e无论是长 沙矿冶院为本厂做的扩大性工业试验还是实际生 产e中上清率都达不到设计要求的3 . 4 )e平均只 能达到/ % )$3 2 )e再加上矿源的不稳定性e中上 清率实际应在/ % )左右废液量及含酸量的 变化;上清率的降低等原因e如按原设计的工艺条件 进行操作控制e无法满足达产要求和取得良好的技 术经济指标焙砂分配比; 流量等工艺参数进行调整和优化桨叶;刮板进行包玻璃 钢防腐e预中和备用浓密机投入使用e浓密机导流筒 的改进e新增# 2 2d1预中和浸出槽投入运行e r密 度计的使用e碱式硫酸锌工序的投产e高温高酸浸出 工艺参数的优化和调整e为达产达标创造了有利的 条件. /% & 时铁矾几乎不在预中和 工序形成*但如果照搬低污染低温预中和的控制条 件2 #!% & (由于本系统预中和工序温度在1 #尾矿氧化锌替代焙砂作为沉矾中 和剂 碱式硫酸锌工序于. 1年0月. 2日正式开 车(目前(日处理量为. / / #. , /92(溶液含锌平均 $ /% & (按. / /9 2& ?推算( 产生的碱式渣, ! 3 ,7 & ? ( 其替代焙砂+耗酸系数取/ 3 $ - . . 3 27 & ? (沉矾工序焙 砂 加 入 量 减 少 / 3 7 & :左 右*矾 渣 不 溶 锌 降 低 / 3 ! )(相应减少了锌对矾渣的污染* . 1年0月. $日#!月. 2日沉矾工序中和剂 由氧化锌替代焙砂(加入总量为. 1 2 3 , ,7 (其成 分+ )- 6 总锌$ / ( 金属锌/ 3 1 ( 氯/ 3 / 2 ( 水. / #. *其 耗酸系数. 3 ,左右(即.7氧化锌相当于. 3 $7焙 砂*因此铁矾渣渣率和渣含锌均明显下降(期间渣率 为, , )(渣含锌! 3 1 0 )* 0 结语 + . -通过对酸度及流量控制的摸索(得出了现 行工艺操作的焙砂分配比+见表$ - (减少了沉矾焙 砂的加入量(而且其中, / )左右由碱式硫酸锌所替 代(降低了矾渣不溶锌+铁酸锌和硫化锌-的含量* 表a焙砂分配比 ) 工序设计值控制值 中浸 ! $ 3 ! $ 0 预中和 . . 3 0 . ! 沉矾 , / 3 1 ,b. / + , -采用仿低污染铁矾法能有效地降低矾渣中 的不溶锌+铁酸锌和硫化锌-及有色金属的含量(通 过强化洗涤和预中和的操作+减少上清含固量- (矾 渣含锌可降至$ 3 )以下* + 2 -铁矾渣渣率可下降, )左右(按此推算年减 少渣损失锌2 / /7左右* + 0 -该工艺操作处理含铅银高的锌精矿(铅银 回收率可进一步提高(带来的经济效益将会更大* + -矾渣水溶金属的减少(对地处黄河上游的 白银地区的环境保护具有明显的社会效益* c.c, / / ,年,月第.期 热酸浸出d黄钾铁矾工艺的改进与实践ee ff f f f f