[发明专利]一种铜硫尾矿中硫、铁资源回收处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种铜硫尾矿中硫、铁资源回收处理工艺，具体涉及硫化矿尾矿中硫的焙烧回收及铁的分选回收，属于固废资源化领域。

背景技术

尾矿是导致矿山污染的主要原因，随着矿山采选规模的扩大，我国矿山尾矿产生量不断增加，目前，尾矿均堆存于尾矿库，不仅占用大量土地资源，而且多数尾矿库运行多年，面临溃坝的危险，给人民生命财产安全带来极大的隐患。另一方面，由于目前的采选工艺并不能分离所有金属元素，尾矿中仍含有大量金属元素，在尾矿库溶出形成酸性矿山废水，因此尾矿不仅是矿山污染的污染源而且也是一种宝贵的资源，若能加以回收，在污染控制的同时实现资源的回收利用，对矿山的环境保护与可持续发展具有重要的意义。大多数有色金属矿都是硫化矿，经浮选产生大量的含硫、铁的尾矿，尾矿量约为原矿总量的50％-80％，限于浮选经济性，尾矿中的硫和铁含量较高，分别达到5-12％和10％-20％。年生产量为50万吨的中型硫化矿山尾矿中的硫、铁的资源量可分别达4.8万吨和8.0万吨，造成极大的资源浪费。且黄铁矿中的硫较易在环境的自然风化作用下生成硫酸，进一步浸出尾矿中的重金属离子，形成酸性矿山废水，造成严重的环境污染。

目前应用到尾矿硫、铁回收的方法主要包括磁选回收法和浸出回收法。磁选回收法是通过湿式圆筒磁选机分离回收尾矿中具有磁性的矿物，例如磁黄铁矿和磁铁矿，但回收率低。浸出回收法是采用浸出剂在特定的条件下浸出矿物，得到含有目标资源的浸出液，并采用适当的分离提纯方法加以回收，操作工艺复杂、成本较高。磁选回收法和浸出回收法均难以实现铁和硫的同时回收。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种铜硫尾矿中硫、铁资源回收处理工艺，用于回收铜硫尾矿中的硫和铁资源，包含以下步骤：

(1)将铜硫尾矿磨细至80％过200目筛后，以硫酸和硫酸铜为活化剂，调节矿浆pH值为4，以高效硫化矿捕收剂丁基黄药为捕收剂，以松醇油为起泡剂，三段粗选一段扫选浮选铜硫尾矿中的硫化矿，捕收剂加入量为120g/t，尾矿经浮选后有效硫含量低于2％，有效硫的回收率高于95％。

(2)将浮选得到的硫化矿粗矿浓缩至含水率为40％左右，并加入絮凝剂聚丙烯酰胺50g/t后压滤至含水率为20％左右。

(3)按质量比硫化矿粗矿∶煤＝1∶0.03，加入煤粉后混合均匀，并在温度为500～600℃的回转炉中焙烧30min，并控制烟气流量，使焙烧烟气中SO₂体积浓度达到3-5％。

(4)烟气经布袋除尘器除尘后，烟气中的SO₂经催化制浓硫酸，制酸尾气以氨法脱硫并制备亚硫酸铵-硫酸铵产品，制备硫酸过程烟气中SO₂的回收率达到95％。

(5)焙烧渣经破碎后以湿式圆筒磁选机回收磁铁矿，经磁选得到的磁性产品中Fe含量高于60％。

本发明通过浮选法富集回收铜硫尾矿中的硫化矿，能降低铁、硫回收需处理的矿物量，从而降低尾矿硫和铁回收的处理成本，提高回收效率。富集得到的硫化矿粗矿经优化焙烧处理得到的烟气中含SO₂浓度可达到3％～5％，经除尘处理后可回收制备硫酸及硫酸铵产品，焙烧渣经磁选后可回收高品位磁铁矿产品。本发明通过分选富集-焙烧回收了尾矿中的硫和铁资源，消除了铜硫矿尾矿引起的环境污染，实现了较高的经济效益和环境效益。

附图说明

图1是使用本发明铜硫尾矿中硫、铁资源回收处理工艺回收硫和铁资源的流程示意图。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

某铜硫矿生产尾矿为原矿量的72％，尾矿中含有有效硫12.2％，总铁18.3％，回收硫、铁的金属量可达305kg/t。铜硫尾矿磨矿至90％过200目筛；硫化矿浮选加硫酸铜80g/t，硫酸30kg/t，丁黄药120g/t，二号油20g/t。铜硫矿尾矿及浮选产品分析见表1。硫化矿产量为38.4％，硫化矿中S、Fe、Cu、Zn的回收率分别达到了93.07％、91.00％、93.25％和96.00％，S和Fe的含量分别达到了29.57％和43.39％。

表1铜硫尾矿硫化矿分选试验结果(％)