從低品位氧化鋅礦提取鋅的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種從低品位氧化鋅礦提取鋅的方法。本發(fā)明采用邊浸邊萃，利用在酸浸出鋅的同時(shí)加入有機(jī)相進(jìn)行同時(shí)萃取。該方法不僅使簡(jiǎn)化了工藝流程，解決了氧化鋅礦酸浸出過程因硅溶出帶來的固液分離難題，同時(shí)有效利用因萃取被Zn2+替代下來的H+，減少了酸浸過程的酸用量，避免常鋅規(guī)萃取過程pH降低帶來的不利與萃取的缺點(diǎn)。該工藝具有工藝流程短、易于實(shí)現(xiàn)、生產(chǎn)成本低、鋅回收率高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】從低品位氧化鋅礦提取鋅的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種從低品位氧化鋅礦提取鋅的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氧化鋅礦的自身特點(diǎn)(難選、高硅、高鐵)決定了選冶技術(shù)難度。雖然原礦直接攪拌酸浸-凈化-電積工藝已在生產(chǎn)中得到應(yīng)用，但在酸性浸出氧化礦時(shí)，礦石中的可溶性硅被大量溶出，生成膠態(tài)硅，嚴(yán)重影響礦漿過濾性能，其他雜質(zhì)如鐵、鈣、鎂、鋁等的浸出也加大了浸出液的凈化難度，致使該工藝技術(shù)條件控制要求嚴(yán)格，技術(shù)難度大，經(jīng)濟(jì)效益受礦石含鋅品位制約，這也導(dǎo)致了氧化鋅礦鋅品位大于30% (國(guó)外25%)才有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
[0003]另外，現(xiàn)階段采用萃取法從浸出液中提取鋅的方法普遍存在萃取過程pH值降低影響萃取效果的現(xiàn)象，盡管可以采用提前對(duì)有機(jī)相進(jìn)行皂化，但這無形中使工藝操作更加繁冗復(fù)雜，同時(shí)額外增加生產(chǎn)成本(皂化用堿及增加工序)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對(duì)氧化鋅酸浸工藝存在的諸多難題，本發(fā)明提供一種從低品位氧化鋅礦提取鋅的方法。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的。
[0006]一種從低品位氧化鋅礦提取鋅的方法，所述低品位氧化鋅的鋅含量為1.0?20.0%, S12含量為16-85%，CaO含量為1-15% ;其特征在于，包括如下步驟:
[0007]I)前處理，將低品位氧化鋅礦進(jìn)行破碎、磨礦，使礦石粒度-147μπι>85%。
[0008]2)在攪拌浸出氧化鋅過程中加入萃取劑，進(jìn)行邊浸出邊萃??；邊浸邊萃過程中水相與固相比值為2.0?10.0，硫酸初始酸度為5.0?100.0g/L，攪拌轉(zhuǎn)速0.1?1.2m/s，反應(yīng)時(shí)間為30?180min ；
[0009]邊浸邊萃工序有機(jī)相組成為10?70%萃取劑+90?30%煤油，相比(0/A)為
0.2?1.0，有機(jī)相萃取時(shí)間為30?180min ；
[0010]3)反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行三相分離，得到浸出渣、負(fù)載有機(jī)相以及萃余液；
[0011]4)負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃，反萃工序的反萃劑為硫酸；反萃工序中，反萃劑硫酸的濃度為100?300g/L,反萃相比(0/A)為10.0?1.0,反萃時(shí)間為5.0?60.0min獲得富集鋅溶液；萃余液和反萃后的有機(jī)相返回步驟2)邊浸邊萃，浸出渣堆棄。
[0012]其中，本發(fā)明所述低品位氧化鋅礦可以為原礦、氧化礦浮選礦或是硫化浮選尾礦中的一種。
[0013]其中，在優(yōu)選實(shí)施例中，步驟2)邊浸邊萃過程中水相與固相比值為3.0?8.0，硫酸初始酸度為15.0?50.0g/L，攪拌轉(zhuǎn)速0.5?1.0m/s，反應(yīng)時(shí)間為60?120min。
[0014]其中，在優(yōu)選實(shí)施例中，邊浸邊萃工序有機(jī)相組成為20?60%萃取劑+40?80%煤油，相比(0/A)為0.3?0.8，有機(jī)相萃取時(shí)間為60?120min。
[0015]其中，邊浸邊萃工序萃取劑優(yōu)選為P204或P507或Cyanex 272。
[0016]其中，在優(yōu)選實(shí)施例中，反萃工序反萃劑硫酸的濃度為120?250g/L，反萃相比(0/A)為8.0?2.0，反萃時(shí)間為15.0?40.0min0
[0017]本發(fā)明采用邊浸邊萃，利用在酸浸出鋅的同時(shí)加入有機(jī)相進(jìn)行同時(shí)萃取。該方法不僅使簡(jiǎn)化了工藝流程，解決了氧化鋅礦酸浸出過程因硅溶出帶來的固液分離難題，同時(shí)有效利用因萃取被Zn2+替代下來的H+，減少了酸浸過程的酸用量，避免常鋅規(guī)萃取過程pH降低帶來的不利于萃取的缺點(diǎn)。該工藝具有工藝流程短、易于實(shí)現(xiàn)、生產(chǎn)成本低、鋅回收率聞等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為低品位氧化鋅礦的提取工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1為以下各實(shí)施例的低品位氧化鋅礦的提取工藝流程圖
[0020]實(shí)施例1
[0021]原料:硫化礦浮選尾礦，氧化鋅礦鋅品位2.08% (Si027 5.26%、CaO 1.96%, S
0.42% )，首先進(jìn)行破碎，磨礦，礦粒粒度-147μπι為90.64%。
[0022]采用在攪拌浸出氧化鋅過程中加入萃取劑，進(jìn)行邊浸出邊萃??；邊浸邊萃時(shí)，液固比2.0、硫酸初始濃度20g/L、攪拌速度0.1?1.2m/s、浸出時(shí)間為60min，有機(jī)相為30%P204+70%煤油、相比(0/A)為1.0、萃取時(shí)間60min,；
[0023]反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行三相分離，得到浸出渣、負(fù)載有機(jī)相以及萃余液；
[0024]負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃:反萃劑硫酸濃度200g/L、反萃相比(0/A)為3.0、反萃時(shí)間30min，獲得富集鋅溶液；
[0025]萃余液和反萃后的有機(jī)相返回邊浸邊萃步驟,浸出洛堆棄。
[0026]結(jié)果:氧化鋅浸出率97.73%，萃取率99.20%，反萃率98.53%。
[0027]實(shí)施例2
[0028]原料:氧化礦浮選礦，氧化鋅礦鋅品位10.26% (Si0236.6 %、Ca0 6.27 %, S
1.56% )，首先進(jìn)行破碎，磨礦，礦粒粒度-147 μ m 93.57%。
[0029]采用在攪拌浸出氧化鋅過程中加入萃取劑，進(jìn)行邊浸出邊萃?。贿吔呡蜁r(shí)，液固比5.0、硫酸初始濃度40g/L、攪拌速度0.1?1.2m/s、浸出時(shí)間為180min，有機(jī)相為50%P204+50%煤油、相比(0/A)為0.6、萃取時(shí)間120min ；
[0030]反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行三相分離，得到浸出渣、負(fù)載有機(jī)相以及萃余液；
[0031]負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃:反萃劑硫酸濃度100g/L、反萃相比(0/A)為1.0、反萃時(shí)間20min，獲得富集鋅溶液；
[0032]萃余液和反萃后的有機(jī)相返回邊浸邊萃步驟，浸出渣堆棄。
[0033]結(jié)果:氧化鋅浸出率98.73%，萃取率99.41%，反萃率98.65%。
[0034]實(shí)施例3
[0035]氧化礦浮選礦，氧化鋅礦鋅品位19.87% (Si0216.33%,CaO 10.96%,S 5.48%),首先進(jìn)行破碎，磨礦，礦粒粒度-147μπι 98.65%。
[0036]采用在攪拌浸出氧化鋅過程中加入萃取劑，進(jìn)行邊浸出邊萃??；邊浸邊萃時(shí)，液固比4.0、硫酸初始濃度100g/L、攪拌速度0.1?1.2m/s、浸出時(shí)間為180min，有機(jī)相為70%P204+30%煤油、相比(0/A)為1.0、萃取時(shí)間60min ；
[0037]反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行三相分離，得到浸出渣、負(fù)載有機(jī)相以及萃余液；
[0038]負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃:反萃劑硫酸濃度200g/L、反萃相比(0/A)為5.0、反萃時(shí)間20min，獲得富集鋅溶液；
[0039]萃余液和反萃后的有機(jī)相返回邊浸邊萃步驟，浸出渣堆棄。
[0040]結(jié)果:氧化鋅浸出率99.26%,萃取率98.25%,反萃率99.14%。
[0041]實(shí)施例4
[0042]原料:硫化礦浮選尾礦，氧化鋅礦鋅品位L23% (Si0282.9 %、CaO 2.12%, S
0.19% )，首先進(jìn)行破碎，磨礦，礦粒粒度-147 μ m 86.18%。
[0043]采用在攪拌浸出氧化鋅過程中加入萃取劑，進(jìn)行邊浸出邊萃?。贿吔呡蜁r(shí)，液固比8.0、硫酸初始濃度5g/L、攪拌速度0.1?1.2m/s、浸出時(shí)間為120min，有機(jī)相為10%P507+90%煤油、相比(0/A)為1.0、萃取時(shí)間60min ；
[0044]反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行三相分離，得到浸出渣、負(fù)載有機(jī)相以及萃余液；
[0045]負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃:反萃劑硫酸濃度300g/L、反萃相比(0/A) 10.0、反萃時(shí)間lOmin，獲得富集鋅溶液；
[0046]萃余液和反萃后的有機(jī)相返回邊浸邊萃步驟，浸出渣堆棄。
[0047]結(jié)果:氧化鋅浸出率87.98%，萃取率95.97%，反萃率92.43%。
[0048]實(shí)施例5
[0049]原料:氧化礦浮選礦，氧化鋅礦鋅品位10.26% (Si0236.6 %、Ca0 6.27 %, S
1.56% )，首先進(jìn)行破碎，磨礦，礦粒粒度-147 μ m 93.57%。
[0050]采用在攪拌浸出氧化鋅過程中加入萃取劑，進(jìn)行邊浸出邊萃?。贿吔呡蜁r(shí)，液固比10.0、硫酸初始濃度20g/L、攪拌速度0.1?1.2m/s、浸出時(shí)間為60min，有機(jī)相為40%P507+60%煤油、相比(0/A)為3/4、萃取時(shí)間40min ；
[0051]反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行三相分離，得到浸出渣、負(fù)載有機(jī)相以及萃余液；
[0052]負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃:反萃劑硫酸濃度200g/L、反萃相比(0/A)為5、反萃時(shí)間5min，獲得富集鋅溶液；
[0053]萃余液和反萃后的有機(jī)相返回邊浸邊萃步驟,浸出洛堆棄。
[0054]結(jié)果:氧化鋅浸出率96.78%，萃取率98.35%，反萃率97.23%。
[0055]實(shí)施例6
[0056]原料:原礦，氧化鋅礦鋅品位4.66% (Si0273.86%,CaO 1.93%,S 2.86%)，破碎磨礦至礦石粒度-147 4 11189.735^
[0057]采用在攪拌浸出氧化鋅過程中加入萃取劑，進(jìn)行邊浸出邊萃??；邊浸邊萃時(shí)，液固比2.0、硫酸初始濃度40g/L、攪拌速度0.1?1.2m/s、浸出時(shí)間為60min，有機(jī)相為Cyanex27230% +70%煤油、相比(0/A)為1.0、萃取時(shí)間60min ；
[0058]反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行三相分離，得到浸出渣、負(fù)載有機(jī)相以及萃余液；
[0059]負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃:反萃劑硫酸濃度300g/L、反萃相比(0/A)為1/3、反萃時(shí)間lOmin，獲得富集鋅溶液；
[0060]萃余液和反萃后的有機(jī)相返回邊浸邊萃步驟，浸出渣堆棄。
[0061]結(jié)果:氧化鋅浸出率96.81%，萃取率98.39%，反萃率96.85%。
[0062]對(duì)比實(shí)施例
[0063]原料:氧化礦浮選礦，氧化鋅礦鋅品位10.26% (Si0236.6 %、Ca0 6.27 %, S
1.56%)，粒度-147 μ m 93.57% ?
[0064]浸出:液固比5.0、硫酸初始濃度40g/L、浸出時(shí)間為90min ；
[0065]反萃:反萃劑硫酸濃度200g/L、反萃相比(0/A)為5、反萃時(shí)間5min。
[0066]結(jié)果:氧化鋅浸出率86.57%，萃取率48.54%，反萃率96.88%。
【權(quán)利要求】
1.一種從低品位氧化鋅礦提取鋅的方法，所述低品位氧化鋅的鋅含量為1.0?20.0%，3102含量為16-85%，010含量為1-15% ；包括如下步驟: 1)前處理，將低品位氧化鋅礦進(jìn)行破碎、磨礦，使礦石粒度-14790? 85%。 2)在攪拌浸出氧化鋅過程中加入萃取劑，進(jìn)行邊浸出邊萃??；邊浸邊萃過程中水相與固相比值為2.0?10.0，硫酸初始酸度為5.0?100.08凡，攪拌轉(zhuǎn)速0.1?1.20/8，反應(yīng)時(shí)間為 30 ?180111111 ； 邊浸邊萃工序有機(jī)相組成為10?70%萃取劑+90?30%煤油，相比(0/八)為0.2?1.0，有機(jī)相萃取時(shí)間為30?180111111 ； 3)反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行三相分離，得到浸出渣、負(fù)載有機(jī)相以及萃余液； 4)負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃，反萃工序的反萃劑為硫酸；反萃工序中，反萃劑硫酸的濃度為100?3008/1，反萃相比(0/八)為10.0?1.0，反萃時(shí)間為5.0?60.00111獲得富集鋅溶液；萃余液和反萃后的有機(jī)相返回步驟2)邊浸邊萃，浸出潘堆棄。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從低品位氧化鋅礦提取鋅的方法，其特征在于:所述低品位氧化鋅礦為原礦、氧化礦浮選礦或是硫化浮選尾礦中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從低品位氧化鋅礦提取鋅的方法，其特征在于:步驟2)邊浸邊萃過程中水相與固相比值為3.0?8.0，硫酸初始酸度為15.0?50.08凡，攪拌轉(zhuǎn)速0.5 ?1.0111/8,反應(yīng)時(shí)間為 60 ?1201111110
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從低品位氧化鋅礦提取鋅的方法，其特征在于:邊浸邊萃工序萃取劑為？204或？507或272。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從低品位氧化鋅礦提取鋅的方法，其特征在于:邊浸邊萃工序有機(jī)相組成為20?60%萃取劑+40?80%煤油，相比(0/八)為0.3?0.8，有機(jī)相萃取時(shí)間為60?120111111。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從低品位氧化鋅礦提取鋅的方法，其特征在于:反萃工序反萃劑硫酸的濃度為120?2508/1，反萃相比(0/八)為8.0?2.0，反萃時(shí)間為15.0?.40.
【文檔編號(hào)】C22B3/26GK104388676SQ201410497791
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】陳景河, 黃懷國(guó), 許曉陽(yáng), 謝洪珍, 李黎婷, 林鴻漢, 賴偉強(qiáng), 丁文濤 申請(qǐng)人:廈門紫金礦冶技術(shù)有限公司