[发明专利]一种硫精矿的综合回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫精矿的综合回收方法，特别涉及一种硫化锌精矿直接浸出过程中产生的浸出渣通过浮选得到的硫精矿的资源化利用。属于环境保护及资源回收领域。

背景技术

硫化锌精矿富氧常压浸出或氧压浸出是目前世界上锌冶炼中的新工艺、新技术，其产生的浸出渣经浮选分离成硫精矿和浮选尾矿，在浮选作业中，元素硫和大部分Zn、Ag被有效地回收到精矿中； 90％以上的Ca、Pb进入尾矿；其中硫精矿的主要成份以质量百分比计为S_总60～85%，其中单质硫占硫总量的90%以上、Fe8～20%、Pb3～6%、Zn3～10%和SiO₂2～5%。目前，氧压浸出产生的硫精矿中的单质硫因其元素硫呈在形式为球粒状，且聚集，在115℃以上时呈熔化状，实际生产中大部分硫精矿的处理方式是直接堆存或与锌精矿一起进入沸腾炉焙烧处理，小部分硫精矿进行直接热过滤来综合回收硫精矿中的硫；而硫化锌精矿的富氧常压浸出，生成的元素硫(S)通常以3种形态嵌布：呈疏松多孔状包裹在硫化物周围(1)、呈致密细粒状吸附在硫化物的周围(2)、呈细粒单体分布在浸出渣中，与硫化物颗粒分离(3)，对硫精矿进行热熔，硫精矿中的单质硫不能呈熔化状熔化，只有发烟现象产生，不能直接进行热熔处理此硫精矿，实际生产应用中，对富氧常压浸出产生的硫精矿处理方式有：1、堆存、2、焙烧，与其它硫化锌精矿一起焙烧，回收其中的硫、锌等有价元素。

实际生产中已应用处理硫精矿的方法中，堆存法严重的污染了环境，并造成了巨大的资源浪费和经济损失；沸腾焙烧法降低了银的回收率，加剧了沸腾层的结块速度，恶化了除尘系统除尘的操作条件，增加了生产成本，同时违背了硫化锌精矿直接浸出的初衷；硫精矿的直接热过滤法只能应用于硫化锌精矿的氧压浸出产生的硫精矿，且锌不能从滤渣中分离，恶化了后续工序中回收铅、银操作环境，降低了铅、锌和银等有价金属的回收率。

另外，硫精矿使用化学法回收其中的硫磺，化学法中采用的有机溶剂，或有毒性、易挥发，会对环境造成污染；或易燃易爆不利于实际操作和安全。物理法主要包括制粒筛分法、热过滤法、真空蒸馏法和高压倾析法等，制粒筛分法回收硫磺虽然成本低，但是所得硫磺产品纯度低，贵金属损失大；蒸馏法主要是真空蒸馏法，例如CN 102633233 A公开了一种从铅锌矿常压富氧浸出渣中回收硫磺的方法，该方法采用真空蒸馏的方法，虽然可得到合格的硫磺产品，但该法对设备要求较高，投资较大，并且能耗高；高压倾析法因未反应的金属硫化物也熔融于其中，故硫磺质量较低；热滤法由于硫精矿中硫以多种形式存在，热熔温度较高并且容易烧损，不利硫的回收。上述方法应用在硫精矿的综合回收中均存在不足之处，随着常压、氧压浸出工艺在铅锌冶炼行业的广泛应用，开发新的、能够克服以上技术缺点的硫精矿的综合回收方法有助于消除硫精矿的大量堆存的环境隐患，同时实现废弃物的资源化。

从上述可知，现有技术不能适应从硫精矿中综合回收硫、锌、铅和银等有价元素，如何寻找一条技术上可行、经济上合理的适合于处理硫精矿的方法，不仅可解决环境污染，综合利用矿产资源，还可取得较大的经济效益和社会效益，是有待进一步探索的难题。

发明内容

本发明目的在于提供一种硫精矿的综合回收方法，它可以解决硫精矿综合回收现有技术和生产应用中存在的不足，并提供的生产工艺过程简单，无特需设备要求，对原料适应性广，硫磺回收率高，投资小，能耗低，无污染，无三废产生，是一种经济、高效的硫精矿的综合回收方法，可以实现铅锌湿法冶炼废渣和废水的零排放，应用前景广阔。

本发明的技术方案是：

一种硫精矿的综合回收方法，包括硫精矿预处理、预处理渣脱酸、和脱酸渣热过滤步骤。

所述硫精矿预处理步骤：将硫精矿加入到高温的稀硫酸溶液中进行浸出，在高温、高酸和氧化气氛的条件下，使硫精矿中的锌、铁等硫化物高效浸出，并转入预处理液，同时高温作用使硫磺转型，并富集硫磺、铅和银等有价元素。

所述预处理渣脱酸步骤：将上步的预处理液进行过滤得到预处理渣，将预处理渣进行浆化脱酸，把预处理渣中的硫酸及可溶锌等洗入脱酸液中，进一步富集硫磺、铅和银等有价元素，经过滤得到脱酸渣。

所述脱酸渣热过滤步骤：将脱酸渣在热熔化情况下进行热过滤，滤渣可回收银、铅和硫等有价金属，滤液经冷却得成品硫磺。

作为本发明的进一步改进，所述的硫精矿预处理步骤中，所述的预处理体系是在硫酸体系中进行，稀硫酸中硫酸的质量百分比浓度为50～75%。