[发明专利]一种从高砷铋硫精矿中铋砷分离的方法

说明书

本发明公开一种从高砷铋硫精矿中铋砷分离的方法，本发明首先采用弱磁选预先选出磁性较强的磁黄铁矿，然后采用强磁选选出磁性较弱的磁黄铁矿，将其合并为以磁黄铁矿为主的硫精矿，磁选的作用是实现磁黄铁矿的有效脱除，并通过磁选条件的科学控制实现铋的预富集，有效减少后续铋浸出的处理量和提高铋的浸出率，显著提高铋的入浸品位，磁选尾矿合理添加铋浸出剂进行铋的常温常压浸出，并创造条件利用毒砂的化学稳定性，实现铋与砷的彻底分离，获得铋浸出液，浸出液进一步水解获得氯氧铋产品，浸渣即为砷精矿。

技术领域

本发明涉及矿物加工技术领域，更具体地，涉及一种从高砷铋硫精矿中铋砷分离的方法。

背景技术

铋具有独特的性质，它作为一种重要的冶金添加剂、熔合金及生产药品和化学品的原料，在工业领域及医药领域得到广泛的应用。铋作为分散稀有金属元素，虽然铋矿物种类繁多，但极少形成独立的铋矿床，铋通常是伴生在钨锡矿床或铜矿床中，在钨锡铜矿床开采过程中，铋通常是作为伴生有益组分加以回收，正是由于铋在矿床中的从属地位，导致铋的选矿回收未得到应有的重视，铋回收率普遍低下。目前，生产上普遍采用重选法或浮选法回收铋矿物。

重选法是生产上通常采用回收铋矿物的经典方法，然而，由于铋矿物性脆易碎，在开采、运输、磨矿等作业容易过粉碎呈微细粒级，导致重选难以回收，因此，大量生产实践证明，采用摇床重选法所获指标不佳，铋作业回收率仅为10％左右。而对于嵌布粒度极细的微细粒铋矿物，重选法更加难以获得理想的指标。浮选法也是回收铋常用选矿方法，常采用“抑硫浮铋”获得铋精矿，其主要是在碱性环境下，降低黄铁矿、磁黄铁矿等硫化矿物的可浮性，从而实现铋硫分离。然而，当矿物中磁黄铁矿含量较高时，由于磁黄铁矿可浮性差异较大，部分磁黄铁矿可浮性极好，难以受到抑制，浮选过程中极易进入精矿产品，导致浮选分离铋硫困难。因此，无论采用重选还是浮选进行铋硫分离均存在技术难点。

相对于铋硫分离来说，铋砷分离难度更大，这主要上由于毒砂在磁性、密度、可浮性等物理性质上与铋矿物十分接近，导致无论采用磁选、重选、还是浮选均难以实现铋砷分离。

磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂、黄铜矿等硫化矿具有较好的化学稳定性，而铋矿物的化学稳定性较差，研究结果表明，铋矿物可以在常温常压下被铋浸出剂浸出。正是基于铋矿物与这些硫化矿的稳定性差异，某些矿山也曾采用浸出回收铋，然而由于浸出对象硫化矿含量极高，铋品位低，浸出工艺复杂，导致浸出生产成本高，无经济效益，最终，不得不放弃浸出回收铋。

对于铋的选矿，科技工作者也曾进行过一些研究。

李玉鹏等，(用FeCl₃从复杂铋矿中浸出金属铋[J],《云南化工》2007,03:31-35)，研究了从品位低、组成复杂、伴生钼、铜矿物的复杂铋矿石中浸出金属铋，研究采用常规搅拌浸出法在常温常压下进行浸出,讨论了酸度、FeCl₃量、浸出时间、浸出剂用量等对铋浸出率的影响。实验结果表明：用FeCl₃浸出金属铋，铋的浸出率可达95％以上。然而，本研究对象是砷含量仅0.24％的物料，且铋品位达到7.86％的给矿，属于铋品位较高的物料，研究的本质是铋与铜钼的浸出分离，文中未提到磁黄铁矿的情况，也没有采用磁选工艺进一步富集铋，因此，该工艺并不适宜同时存在大量磁黄铁矿，砷含量也很高的矿石。

肖婉琴等(用选冶联合工艺处理某含铜多金属矿的研究)[J],《国外金属矿选矿》2007,03:40-46)，本文研究了内蒙古某含铜多金属矿石的工艺矿物学特点，制定了合理的铜铋选冶联合工艺流程，为该矿开发提供了技术依据。研究对象为铜铋混合精矿，铜品位为21.6％，铜回收率95.26％，铋品位为4.58％，铋回收率为78.86％，采用常压酸浸-置换法进行铜铋分离，得到了氯氧化铋和含铜20％的铜精矿，铋浸出率为98％，铜浸出率为6％。然而，本论文的研究重点是铜铋的混合浮选，文中未曾提及具体的铋浸出工艺参数，对于铋的浸出仅以小段文字作说明，也未曾说明磁黄铁矿的情况。因此，该工艺不适合从含磁黄铁矿的高砷硫精矿中回收铋。