提高锌浸出渣中银浮选回收率的工艺改进.pdf

2 0 1 4 年第1 期有色金属 选矿部分 3 9 d o i 1 0 - 3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 4 ．0 1 ．0 1 0 提高锌浸出渣中银浮选回收率的工艺改进 周玉琳 株洲冶炼集团股份有限公司，湖南株洲4 1 2 0 0 1 摘要锌冶炼过程中，提高锌浸出渣中银浮选回收率是增加企业生产效益的重要途径之一，文章针对某厂银浮选回 收工艺存在的具体问题，着重从如何稳定浮选给矿性质、降低溶液含锌以及稳定浮选流量等方面进行了工艺改进研究，从工 艺改进的结果来看，银的回收率提高了近1 0 ％，取得了良好的经济效益。 关键词锌冶炼；锌浸出渣；银浮选；银回收率 ．中图分类号T D 9 5 3 ；T D 9 8 2文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 4 0 1 - - 0 0 3 9 - 0 4 T h eP r o c e s sI m p r o v e m e n t sf o rI m p r o v i n gS i l v e rF l o t a t i o nR e c o v e r yf r o mZ i n cL e a c h i n g R e s i d u e s z H o UY u l i n Z h u z h o uS m e l t e rG r o u pC o ．，L t d ．，Z h u z h o uH u n a n4 1 2 0 0 1 ，C h i n a A b s t r a c t D u r i n gt h ez i n cs m e l t i n gp r o c e s s ，i m p r o v i n gs i l v e r f l o t a t i o nr e c o v e r yf r o mz i n c l e a c h i n g r e s i d u e si So n eo ft h ei m p o r t a n tw a y sf o ri n c r e a s i n gt h ep r o d u c t i o ne f f i c i e n c yo fz i n cs m e l t i n ge n t e r p r i s e ． B a s e do nt h ep r o b l e m so fl o wr e c o v e r yo fs i l v e rf l o t a t i o no fas m e l t e r ，t h ep r o c e s si m p r o v e m e n tw a s i n v e s t i g a t e df r o mt h ea s p e c to fs t a b i l i z i n gp r o p e r t yo ff e e d ，d e c r e a s i n g t h ec o n t e n to fz i n ci nt h ep u l pa n d f l o w ，e t e ．T h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h er e c o v e r yo fs i l v e rw a si n c r e a s e db y1 0 ％，a n dg o o de c o n o m i cb e n e f i t w a sa c h i e v e d ． K e yw o r d s z i n cs m e l t i n g ；z i n cl e a c h i n gr e s i d u e ；s i l v e rf l o t a t i o n ；s i l v e rr e c o v e r y 锌精矿含银一般维持在1 0 0 ～1 5 0g ／t ，锌冶炼 过程中银的主要回收途径是通过对锌浸出渣进行银 浮选工艺回收，目前，银浮选工艺银回收率大都在 4 5 ％～5 5 ％，若锌精矿投入按20 0 0t ／d 计算，则投 入锌精矿含银量为3 0 0k g ／d ，而损失银量为15 0k g ／a 左右，严重降低锌冶炼企业的综合回收能力，因 此，提高锌浸出渣中银的回收率是提高锌冶炼企业 盈利能力的关键，本文就某厂如何提高锌浸出渣中 银浮选回收率进行了探讨。 1 锌浸出渣银浮选工艺现状 1 ．1 锌浸出渣的主要成分 某厂锌冶炼过程的主要工艺流程为锌精矿一 沸腾焙烧- 中性浸出_ 酸性浸出，对酸性浸出后的 锌浸出渣进行银浮选是该厂回收银的主要途径，锌 浸出渣的主要成分组成及银的物相分析结果分别见 表l 一2 。 表1锌浸出渣主要成分 T a b l e1T h em a i nc o m p o n e n t so fz i n c l e a c h i n g r e s i d u e s／％ 成份A 9 1 z nF eSP b S i 0 2 C u s o ，其它 含量3 4 5 1 9 ．52 3 ．85 ．34 ．64 ．80 ．6 52 8 ．51 2 ．8 5 1 单位为舭，下同。 表2锌浸出渣中银的物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i s r e s u l t so fs i l v e rp h a s ei nz i n c l e a c h i n gr e s i d u e s 银的存在形态含量”所占比例，％ 硫酸银 5 71 6 ．7 2 氧化银 20 ．6 0 单质银 7 52 1 ．5 6 氯化银 3 6l O ．6 0 硫化银1 2 33 5 ．4 5 硫化物中的银 7 2 ．1 0 银铁矾中的银 2 6 7 ．5 0 硅酸盐中的银 1 95 ．4 7 总和 3 4 5 1 0 0 ．0 收稿日期2 0 1 2 1 0 2 5修回日期2 0 1 3 1 1 - 2 6 作者简介周玉琳 1 9 8 4 一 。男，湖南祁阳人，硕士，工程师，主要负责锌冶炼生产技术管理工作。 万方数据 4 0 有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第1 期 由表1 ～2 可以看出，锌浸出渣中银品位达到 3 4 5g ／t ，具有较高的回收价值，并且锌浸出渣中银 以单质银及硫化银形态存在的比例达到5 7 ％以上， 有利于通过浮选工艺进行银回收。 1 ．2 银浮选工艺的主要流程 某厂锌浸出渣银浮选工艺由浮选柱及浮选机组 合完成，其中浮选柱进行粗选，粗选完的尾矿进入 浮选机再次浮选，浮选机由一次粗选、四次精选以 及三次扫选组成，其主要工艺框图见图1 。 浮选工艺的流程图见图2 。 银精矿 图1 银浮选工艺框图 F i g ．1 S i l v e rf l o t a t i o np r o c e s sf l o w s h e e t 酸性底流渣 银精矿 图2 银浮选工艺流程 F i g ．2 F l o w s h e e to fs i l v e rf l o t a t i o np r o c e s s 1 ．3 银浮选工艺存在主要问题 由银浮选工艺的流程图可以看出，在锌冶炼过 程中，银浮选工序处于酸性浸出底流处理与尾矿排 放之间，因此，银浮选工艺过程受上下级工序的制 约比较严重，具体表现在以下几个方面 1 ．3 ．1 浮选原矿性质不稳定 银浮选原矿性质不稳定主要表现在以下两个 方面 1 锌精矿性质不稳定。冶炼厂由于没有稳定 矿源，处理的锌精矿来自全国甚至世界各地，精矿 性质十分不稳定，造成浮选原矿银品位以及粒度等 相差大，变化快，给浮选工艺控制带来困难。 2 浮选原矿浆p H 、浓度不稳定。浮选原矿来 自于锌焙砂的酸性浸出底流，由于受到浸出工艺波 动的影响，常常造成浮选原矿p H 以及矿浆浓度等 无法稳定控制，同样给浮选工艺控制带来困难。 1 ．3 ．2 浮选原矿溶液含锌高 正如前文所讲，浮选的原矿来自锌焙砂浸出的 酸性底流，为了提高浸出率，酸性浸出采取高温及 高酸的浸出工艺，造成酸性浸出液含锌离子浓度 高，一般在1 6 0 ～1 8 0s ／L ，经过许多专家学者的研 究表明，溶液含锌高对于银的浮选过程影响较大， 当锌离子浓度大于1 0 0g ／L 时，将大大降低银的浮 选回收率。 1 ．3 ．3 浮选流量波动大 由于银浮选工艺要兼顾系统的排渣，因此，当 系统产量波动时，系统的排渣量就会发生变化，为 了应对这种变化，银浮选工艺就需要调整浮选流量 来与系统的排渣量保持平衡，这样就造成浮选的流 量波动大，浮选跑槽、冒槽等现象增多，影响浮选 银回收率。 1 ．3 ．4 浮选设备运行效率低 浮选设备运行效率低主要表现在两个方面一 是银浮选设备年限较长，未进行过大的检修，设备 故障率比较高；二是由于浮选原矿来自锌焙砂浸出 的酸性底流，该溶液含酸较高 一般在2 0g ／L 左 右 ，对于浮选设备尤其是阻泥板、压花板以及闸 板等的腐蚀比较严重，造成其故障率升高。 1 ．4 银浮选工艺回收率现状 某厂2 0 1 1 年6 1 1 月锌浸出渣银浮选工艺回收 率情况见表3 。 由表3 可以看出，该厂银浮选工艺银回收率仅 有5 1 ．6 3 ％，给公司的综合回收带来重大损失，因 此，必须进行工艺优化改进，提高银浮选回收率。 万方数据 2 0 1 4 年第1 期周玉琳提高锌浸出渣中银浮选回收率的工艺改进 ’4 l 表3银浮选工艺银回收率统计结果 T a b l e3R e s u l t so fs t a t i s t i ct a b l eo fr e c o v e r yo f s i l v e rf l o t a t i o n 时间6 月7 月8 月 9 月 3 0 2 1 6 0 5 0 ．7 3 l O 月 3 2 5 1 7 0 5 1 ．3 5 1 1 月 3 0 6 1 7 0 4 8 ．3 3 平均 3 2 3 1 6 8 5 1 ．6 3 原矿含银1 3 8 43 3 22 9 1 尾矿含银” 1 8 01 7 01 6 0 银回收率，％5 6 ．4 1 5 2 ．3 84 8 ．8 6 注银浮选尾矿产率按9 3 ％计算。 2 锌浸出渣银浮选工艺改进措施及效果 2 ．1 银浮选工艺改进措施 针对银浮选工艺存在的原矿性质不稳定、原矿 溶液含锌高、浮选流量波动大以及浮选设备故障率 高等问题，采取了如下改进措施 2 ．1 ．1 优化配料工艺，稳定浮选原矿银品位 在沸腾炉配料料仓专门腾出一个料仓用于堆放 含银量较高的锌精矿，然后按1 0 ％左右的配比进行 锌精矿配料，控制锌精矿银品位在1 5 0g ／t 左右， 从而确保浮选原矿银品位在3 0 0g ／t 左右。 2 ．1 ．2 强化球磨效果，降低原矿粒度 浮选原矿粒度大都维持在1 0 0 斗m ，并且很不 稳定。为了稳定降低浮选原矿粒度，采取如下措施 1 强化浸出过程球磨效果 目前，沸腾炉焙砂经过冲矿分级后，底流进入 矿粉浸出系统球磨机进行球磨，溢流直接送中性浸 出，为了强化球磨效果，一是对分级机进行改造， 提升分级效果，控制进入球磨机的矿浆量，二是在 矿粉浸出球磨机加装电流负荷显示的方式，强化加 球操作，维持球磨工作电流稳定在5 0A 以上，以 保证球磨效果。 2 粗渣单独球磨 浮选原矿利用4 个木耳槽进行粗渣分离 具体 见图4 ，将颗粒粗的浸出矿浆送至球磨机进行球 磨后再返回银浮选，有效地降低了浮选原矿粒度。 2 ．1 ．3 进行浮选原矿浆洗，降低原矿含锌 由于浮选原矿含锌高，严重降低银的回收率， 因此，在银浮选之前。利用两台压滤机对酸性底流 进行浆洗，从而降低原矿含锌，具体浆洗工艺流程 见图3 。 浆洗的主要工艺步骤第一步打开阀门S 1 、 s 3 启动给矿泵进行矿浆压滤。第二步滤腔充满约 8 5 ％时打开s 2 关闭s 1 进行浆洗压滤。第三步压滤 完成后停给矿泵关闭S 3 打开S 4 进行吹风，同时将 管道内的浆洗矿浆倒回。第四步关闭s 4 打开S 3 卸 渣。重复第一到第四步反复开车。其中压滤机的卸 压滤机 图3 浮选原矿浆洗工艺流程图 F i g ．3 D i a g r a mo fo n g i n Mp u l pw a s h i n gp r o c e s so f f l o t a t i o n 渣皮带可以双向转动，每次卸渣约有8 0 ％左右的渣 外排，而2 0 ％左右的渣进入浆化槽进行浆洗。 经过生产实践验证，对浮选原矿进行浆洗，浆 洗后的溶液含锌可以降至5 0g ／L 左右，但是由 于浆洗过程需要加入新水，受到系统体积平衡 的限制，只能对一部分 约3 0 ％左右 的原矿进行 浆洗。 2 ．1 ．4 利用木耳槽进行缓冲，稳定浮选流量 某厂利用原浸出渣过滤系统的木耳槽作为浮选 原矿储槽，对浮选原矿的供料系统进行了改进，不 仅可以稳定浮选原矿流量，而且对于原矿的p H 以 及密度控制也起到了相当好的作用。浮选原矿供料 示意图见图4 。 送浮选 图4 银浮选原矿供料示意图 F i g ．4D i a g r a mo ff e e dp r o v i d i n gf o rs i l v e rf l o t a t i o n 浮选原矿 即酸性底流 首先进入8 。木耳槽 进行沉降，粗渣单独送球磨机进行球磨，其溢流经 过两次沉降后的底流送浮选，最终的溢流则送7 * 木耳槽进行循环。 2 ．1 ．5 进行浮选设备改进，提高设备运行效率 浮选设备的稳定运行是提高浮选银回收率的重 要因素之一，主要包括以下几个方面的改进 1 严格控制原矿p H 为3 ．0 ～4 ．0 ，防止酸度过 高，减少对浮选设备的腐蚀； 万方数据 4 2 有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第1 期 2 在浮选机内增加和加强了阻泥板，阻泥板 由2 块增加到4 块，压花板和阻泥板都加大，提高 搅拌效率的同时又能够有效的防止翻花； 3 对浮选设备定期进行计划性检修，确保检 修质量。 2 ．2 银浮选工艺改进后的效果 2 ．2 ．1 浮选原矿性质的改进 1 通过配料优化后，浮选原矿银品位可以维 持在3 0 0g ／t 左右，为浮选回收率的稳定提升提供 了良好的基础； 2 通过强化球磨工艺后，浮选原矿的粒度从 先前的1 0 0 斗m 左右，降低至目前的5 0 6 0 斗m ， 并且可以长期保持稳定； 3 通过对浮选原矿进行浆洗后，浮选原矿含 锌离子浓度由1 6 0 ～1 8 0r , ／L 降低至9 0 ～1 0 0g ／L ，非 常有利于提高银浮选回收率； 4 通过对浮选原矿供料系统进行改进后，一 是可以稳定银浮选的流量在6 5 。7 5m 弧，二是可以 稳定控制浮选原矿的密度在1 ．7 ～1 ．8g ／c m 3 ，有利于 提高银浮选回收率； 5 通过对浮选设备进行改进及计划性检修后， 浮选设备的浮选性能提升，并且故障率下降，设备 运行效率大大提高。 2 ．2 ．2 银浮选回收率的提高 浮选工艺的改进措施从2 0 1 1 年1 1 月开始实 施，至1 2 月基本稳定，2 0 1 2 年1 月至6 月银浮选 银回收率统计见表4 。 表4银浮选工艺改进后银回收率统计表 T a b l e4S t a t i s t i ct a b l eo fs i l v e rf l o t a t i o np r o c e s s a f t e rp r o c e s st r a n s f o r m a t i o n 时间 1 月2 月3 月4 月5 月6 月平均 原矿含银1 ’ 3 5 43 4 63 4 53 5 5 3 6 03 5 23 5 2 尾矿含银” 1 4 81 4 51 3 91 5 21 4 61 4 81 4 6 银回收率／％6 1 ．1 2 6 1 ．0 36 2 ．5 36 0 ．1 86 2 ．2 86 0 ．9 06 1 ．4 2 注银浮选尾矿产出率按9 3 ％计算。 由表4 可以看出，通过工艺改进后，银浮选原 矿品位维持在3 5 0g ／t 左右，尾矿含银可以控制在 1 5 0g ／t 以下，银浮选回收率提升至6 0 ％以上。 3 锌浸出渣银浮选工艺改进后效益测算 3 ．1 银回收率提高创造效益测算 银浮选工艺改进后，银回收率由5 1 ．6 3 ％提升 至6 1 ．4 2 ％，锌系统产能为析出锌2 0 万妇，年处理 锌精矿约4 0 万t ，平均含银按1 5 0g ／t 计，浮选银 精矿中银的后续回收率按9 0 ％计算，则银回收率提 高年创造效益为18 5 0 万元。 3 ．2 浮选原矿浆洗降锌效益测算 经过对浮选原矿进行浆洗，原矿中锌离子浓度 由1 6 0 。1 8 0g ／L 降低至9 0 ～1 0 0g e L ，同时浮选尾矿 含锌由2 8 ％下降至2 5 ％左右，下降了约3 ％，提高 了锌系统锌的直收率，减少了浮选尾矿渣量，降低 了尾矿处理成本。 锌系统产能为2 0 万妇，尾矿渣含锌降低3 ％ 约减少尾矿渣量1 ．5 万t ，尾矿渣进挥发窑处理， 成本约为8 0 0 元／t ，则浮选原矿浆洗降锌年创造效 益为l2 0 0 万元。 3 ．3 综合效益测算 银浮选工艺改进后，银回收率提高以及尾矿渣 减量综合创造效益为30 5 0 万元／a 。 4 结论 由于浮选原矿性质不稳定，矿浆含锌高以及浮 选流量波动大等原因，锌浸出渣中银的浮选回收率 长期偏低，严重降低锌冶炼企业的盈利能力。因 此，某厂对银浮选工艺进行了改进，结果表明，改 进后。锌浸出渣中银的浮选回收率可以提高1 0 ％ 左右，浮选尾矿渣量可以降低1 ．5 万妇左右，年 创效益30 5 0 万元，大大提高了冶炼企业的经济 效益。 参考文献 [ 1 ] 程永彪．锌浸出渣银浮选工艺试验研究[ D ] ．昆明昆明 理工大学，2 0 1 0 ． [ 2 ] 代淑娟，张润身，邵凤俊，等．某银矿中银的选矿试验研 究E J ] ．矿山机械，2 0 1 0 ，3 8 1 8 6 8 9 ． [ 3 ] 王秋风，黄开国．综述银的回收[ J ] ．国外金属矿选矿， 1 9 9 6 4 3 4 3 6 ． [ 4 ] 株洲冶炼厂科研所．用浮选法从锌浸出渣富集银的试验 [ J ] ．有色冶炼，1 9 9 3 5 2 3 2 6 ． [ 5 ] 邓华．从锌浸出渣回收银的改进[ J ] - 有色冶炼，1 9 9 8 7 1 9 2 1 ． [ 6 ] 刘子龙，秦晓鹏．湿法炼锌浸渣中回收银的浮选试验研 究与生产实践[ J ] ．有色矿冶，2 0 1 0 ，2 6 1 2 1 - 2 3 ． 万方数据