某含银高铅复杂多金属矿的分离提取.pdf
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1、+gggg选冶试验某含银高铅复杂多金属矿的分离提取李元坤(中国地质科学院成都矿产综合利用研究所 四川成都61OO41D摘要 针对某含银 铅 铜 锌复杂多金属硫化矿的特性 对全混合浮选获得的含银 高铅多金属混合精矿采用焙烧 酸浸工艺处理 银几乎1OO%进入浸渣而不被稀硫酸浸出 通过对浸渣进行氯盐浸出 对浸出液采用萃取 沉淀 置换等分离技术 使各有价金属得到了有效的分离提取 并初步探讨了银矿物在焙烧中的行为O在最优条件下 Ag Pb Cu Zn的一次浸出率分别为91.31%99.62%96.46%和98.24%O关键词 混合精矿G焙烧 酸浸G银中图分类号 TF111.3文献标识码 A文章编号 1O
2、OO-6532(2OO3D O5-OOO3-O61前言有价金属的分离提取技术是开发利用复杂多金属矿的技术关键O复杂多金属矿往往难以在较佳的经济条件下采用选矿的方法选别出单一金属合格精矿 对此类复杂多金属矿的处理 一般采用全混合浮选获得多金属混合精矿 然后采用冶金工艺分离提取各有价金属O笔者曾对我国西南 三江 地区某银多金属硫化矿全混合浮选精矿 进行了控制浸出矿浆氧化电位 分步选择性氯化浸出各有价金属的湿法冶金分离提取新工艺研究 虽然该工艺具有有价金属浸出率高 矿物综合利用好等特点 但流程较长 铜 锌 银的浸出分散 不利于有价金属的集中提取O为此 对该含银高铅的多金属混合精矿进行了焙烧 硫酸浸出
3、工艺的对比试验研究O结果表明 混合精矿中Cu Pb Zn Ag等各有价金属的浸出集中 非常有利于各有价金属的分离提取 大大缩短了工艺流程 较之选择性氯化浸出工艺具有较强的经济优势O2试验部分2.1试验原料试验样品采自我国西南 三江 地区某特大型银多金属矿 矿石中主要有价金属为铜 铅 锌 银 其中铜 铅 锌9O%以上集中分布于 各自对应矿物中(黝铜矿 方铅矿 闪锌矿D 而银的分布则较为分散 除分布于独立银矿物(自然银 辉银矿D外 还分布于其他多种载体矿物(如方铅矿 黝铜矿等D O各金属硫化物间结合紧密 出现细粒交代文象结构 微细的脉状 网状分布 难以在磨矿过程中解离 形成硫化物间的包连体O此外
4、矿样中的黝铜矿(含Cu ZnD 车轮矿(含Pb CuD等均为含多种金属的矿物 因此 采用物理选矿方式难以获得高质量 高回收率的单一金属精矿O试样经采用全混合浮选获得的铜铅锌银多金属混合精矿 有价金属矿物含量达到91.44%脉石矿物含量低 对后续冶金工艺收稿日期 2OO3-O4-21作者简介 李元坤(1962-D 男 副研究员 主要从事化工冶金及材料研究工作O第5期2OO3年1O月矿 产 综 合 利 用Multipurpose utilization of Mineral resourcesNo.5 ct.2OO3表1混合精矿多项分析结果/%CuPbZnAg%SSbASTFeSiO2CaOA12
5、O3MgOCdAu%5.4839.06 18.08273219.151.632.486.295.920.811.470.380.120.12%Ag Au含量单位为10-6O处理极为有利O其混合精矿化学成分见表1O2.2工艺流程将混合精矿在设定焙烧条件下进行焙烧 然后对焙砂采用稀硫酸选择性浸出铜和锌 浸液采用Lix984萃取铜分离铜锌 分别获得硫酸铜液和硫酸锌液 浸渣采用氯盐浸出铅及银 热过滤 并对浸出液采用冷却结晶析出PbC12铁粉置换银分离铅和银 获得氯化铅和海绵银产品 置换液返回使用O其工艺流程见图1O试验焙烧设备为快速升温箱式马弗炉 浸出采用恒温磁力搅拌器 所用试剂均为化学纯O图1焙烧
6、酸浸工艺试验流程2.3试验结果按照图1试验流程 稀硫酸浸出含银高铅焙砂 Cu Zn Pb Ag浸出率分别为96.46%98.24%0.03%0.07%;对稀硫酸浸出渣的氯盐浸出 Pb Ag浸出率分别为99.62%91.31%而Cu Zn浸出率小于2.0%;采用Lix984萃取剂萃取分离稀硫酸浸出液 Cu Zn分离效果很好;对经冷却结晶析出PbC12后的氯盐浸出液采用铁粉置换法提取银 银置换率大于98%海绵银含银达16.48%氯化铅产品纯度可达99.9%O试验结果表明 采用该试验流程 铜铅锌银四种有价金属不仅浸出集中 而且容易分离提取O3讨论与分析3.1混合精矿的焙烧焙烧是本工艺处理含银高铅多金
7、属混合精矿的技术关键O焙烧的目的是使混合精矿中的有价金属硫化物经高温氧化分解为可溶于稀硫酸的氧化物或硫酸盐 便于浸出提取O试验结果表明 温度对混合精矿的焙烧效果影响较大 其次是焙烧时间料层厚度和焙烧气氛O图2表示焙烧温度与铜锌浸出率的关系O从图2可看出 焙烧温度对铜锌的浸出率影响较大O焙烧温度低于650C Cu Zn浸出率较低 铜锌硫化物分解不完全(焙砂呈黑灰色);焙烧温度达到或超过650C(焙砂呈浅黄色)Cu Zn浸出率大幅度提高;但焙烧温度太高(750C)焙砂结块严重 同时难溶于稀硫酸的铜锌铁酸盐容易生成O因此 焙烧温度不宜过高O图3表示焙烧时间与铜锌浸出率的关系O从图3可知 随焙烧时间的
8、延长 Cu Zn浸出率增加 焙烧时间在3E以上 Cu Zn具有较高浸出率O说明该试样焙烧需要较长时间 这可能与混合精矿含铅较高 焙烧易结块 造成料层内氧分压不足有关O料层厚度焙烧气氛对混合精矿焙烧也.4.矿产综合利用2003 年有一定影响D合适的料层厚度适宜的焙烧炉内气氛9有助于提高铜锌的浸出率D图 焙烧温度与铜锌浸出率的关系图3焙烧时间与铜锌浸出率的关系3.稀硫酸浸出试验考察了硫酸用量浸出时间浸出温度浸出液固比等因素对焙砂中有价金属浸出率的影响D结果发现9铜锌浸出效果好9而银几乎 00%与铅一道进入浸渣不被硫酸浸出9通过稀硫酸浸出即可实现铜锌与铅银的有效分离D硫酸用量对铜锌浸出率影响最大9其
9、次是浸出温度浸出时间和浸出液固比D焙烧硫酸化程度的高低9直接决定了焙砂浸出的用酸量D图4为硫酸用量与铜锌浸出率的关系9当硫酸用量为理论量(以CuPb Zn均为氧化物所需硫酸计)的0.85时9Cu Zn浸出率才能达到90%9硫酸用量为理论量的.5倍时9Cu Zn浸出率2 93%9说明混合精矿硫酸化焙烧程度不高9焙砂浸出耗酸较多D图5表示浸出温度与铜锌浸出率的关系D随着浸出温度的增加9Cu Zn浸出率亦增加9但增加幅度并不大9即使在常温下浸出9Cu Zn浸出率也接近90%9这对实际生产有较强的指导意义D图4硫酸用量与铜锌浸出率的关系图5浸出温度与铜锌浸出率的关系浸出时间和浸出液固比对铜锌浸出率影响
10、不大9但液固比太小(33%D 并与含银POS(电子探针分析含Ag11%D呈固熔体分凝结构产出 说明在焙烧过程中 混合精矿中较为分散的银有选择地在CUS和POS中得以富集 其机理可能类似于火试金分析中镍锍捕收银O对浸渣中银物相分析表明(见表2D 浸渣中99.78%的银以不溶于稀硫酸的金属银硫化银以及包裹银(铅化合物与铜蓝包裹D存在 而以溶于稀硫酸的硫酸银氧化银存在的银甚微(9D(11D(8D(6D(7D 但都与(3D式反应自由焓值相差不大O由于混合精矿含铅高达39%焙烧时非常容易结块 造成焙料料层内硫化物氧化分解所需氧分压严重不足(1D式反应很难进行 进而(4D式(5D式的反应就几乎没有可能O因
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- 某含银高铅 复杂 金属 分离 提取
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