[发明专利]一种从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法

说明书

本发明属于矿物加工工程领域，具体涉及一种从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法，原料经磨矿磨细，磨矿矿浆添加锌冶炼生产中污酸调浆，并用超声波做预处理，处理后的矿浆进入一粗一扫的混合浮选流程，得到最终的硫、砷混合精矿。本发明使用的原料为金属矿山硫化尾矿，该方法工艺流程简单，将锌冶炼废酸再利用，具有一定的推广应用价值。采用本发明所用混合浮选方法，最终混合精矿中硫和砷的回收率可以由低于85%提高至90%以上，本发明可以有效活化被抑制的黄铁矿和毒砂，提高混合精矿硫、砷的回收率。

技术领域

本发明涉及矿物加工领域，具体涉及一种从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法。

背景技术

硫酸是基础化学工业中重要产品之一，生产硫酸的原料主要有：黄铁矿、硫磺和冶炼烟气。随着硫酸的市场需求日益增大，增加硫酸原料来源量对我国经济发展具有重要意义。砷属于亲硫的元素，因此毒砂常与黄铁矿伴生，同时冶炼原料对砷的含量又有严格要求，这就使硫砷分离成为具有代表性的课题。

硫砷分离的浮选流程主要有“抑砷浮硫”和“抑硫浮砷”，对于含杂质比较多的原料，宜先采用混合浮选抛尾，使有价元素以混合精矿形式被回收，减少后续分离浮选的药剂用量，为分离浮选创造有利条件，且对降低选矿成本、尾矿处理及尾矿回用具有非常重要的意义。

生产中，硫化矿物存在表生氧化作用，主要是硫化物“导电体”与其水介质之间的“电化学反应”或“电解腐蚀作用”。黄铁矿和毒砂氧化生成的化合物是Fe(OH)·X₂，Fe(OH)₂·X等，黄铁矿的氧化作用反应式可概括为：

2FeS₂+7O₂+2H₂O→2FeSO₄+2H₂SO₄

4FeSO₄+O₂+2H₂SO₄→2Fe₂(SO₄)₃+2H₂O

Fe₂(SO₄)₃+6H₂O→2Fe(OH)₃+3H₂SO₄

毒砂的氧化则与表生水体成分和酸碱度密切相关。黄铁矿氧化产生以2Fe₂(SO₄)₃为主的淋洗液，Fe³⁺的强氧化性，使毒砂氧化主要反应式为：

FeAsS+13Fe³⁺+8H₂O→14Fe²⁺+SO₄^2-+13H⁺+H₃AsO₄；

氧化在黄铁矿和毒砂表面形成一层氧化层，使其难以被捕收而亲水性增强，这就导致尾矿中有价元素损失量增大，精矿回收率变低。相关研究表明，被抑制的毒砂易被铜及重金属离子活化，因此可采用重金属活化氧化的毒砂和黄铁矿，增强其可浮性。

锌冶炼生产中，利用冶炼烟气制酸，将含SO₂的烟气经过净化、转化、吸收工序制成硫酸产品。然而，冶炼烟气在净化工序冷却洗涤时产生含有F、Cl以及重金属等杂质的稀硫酸，简称污酸。这部分污酸必须经过处理，使重金属达标才能回用或外排。若能将这部分污酸利用起来，将具有重要的意义。

发明内容

本发明提出了一种从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法，将锌冶炼污酸应用于毒砂、黄铁矿的混合浮选，采用超声波预处理技术，可以有效活化被抑制的黄铁矿和毒砂，提高混合精矿回收率，工艺流程简单，具有一定的推广应用价值。