选冶联合综合回收铅银渣中金银试验研究.pdf

3 4 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第2 期 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 6 ．0 2 ．0 0 7 选冶联合综合回收铅银渣中金银试验研究 郭艳华，杨俊龙，廖雪珍，彭建城，彭贵熊 西北矿冶研究院，甘肃白银7 3 0 9 0 0 摘要为充分开发和利用二次资源，对铅银渣进行试验研究。渣中银品位为1 5 8 ．3g ／t ，金品位为1 ．0 2g ／t ，具有较高的 回收价值。铅银渣具有水分大、可溶物含量高，粒度较细等特点。试验采用硫酸化焙烧一洗涤一磨矿后浮选的工艺，当硫酸 用量为2 ．0k g ／t ，焙烧温度为8 0 0 ℃，焙烧时间为4h ，磨矿细度一4 4 斗m 含量占9 0 ％，T 1 9 用量为2 ．0k g ／t ，硫酸铜用量为4 0 0 s ／t ，酯一3 0 用量为3 0 0s ／t 时，进行闭路试验。经过一次粗选、一次精选、一次扫选、中矿单独处理的闭路流程，可获得银品位 为17 5 5 ．4 8s ／t ，银回收率为8 4 ．1 7 ％的银精矿，银精矿中金的品位为1 2 ．1 6g ／t ，金回收率为9 0 ．5 2 ％的较好指标，实现了铅银 渣的综合利用。 关键词铅银渣；硫酸化焙烧；洗涤；浮选 中图分类号T D 9 1 3 ；T D 9 5 3 ；T D 9 5 2 文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 6 0 2 - 0 0 3 4 - 0 4 E x p e r i m e n t a lR e s e a r c ho nC o m p r e h e n s i v eR e c o v e r yG o l da n dS i l v e rf r o mL e a d - s i l v e r R r e s i d u eb yD r e s s i n g m e t a l l u r g yT e c h n o l o g y G U OY a n h u a ，Y A N GJ u n l o n g ，L I A OX u e z h e n ，P E N GJ i a n c h e n g ，P E N GG u i x i o n g N o r t h w e s tI n s t i t u t eo fJ l 氟n i n ga n dM e t a l l u r g y ，B a i y i nG a n s u7 3 0 9 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t I no r d e rt od e v e l o pa n du t i l i z e ss e c o n d a r yr e s o u r c e sf u l l y ，w ed oe x p e r i m e n t a ls t u d yo nl e a d s i l v e r r e s i d u e ．L e a d s i l v e rr e s i d u ew i t ht h eg r a d eo fs i l v e ri s1 5 8 ．3g ／t ，g o l di s1 ．0 2g ／t ，h a v i n gah i g hr e c o v e r yv a l u e ． W i t ht h ec h a r a c t e r i s t i c so fl e a d s i l v e rr e s i d u eh a sh i i g hm o i s t u r e ，h i s hs o l u b l em a t t e rc o n t e n t ，a n df i n ep a r t i c l es i z e ． U s i n gs u l f a t i z i n gr o a s t i n g - w a s h i n g f l o t a t i o nt e c h n o l o g y ，a n dw i t ht h ea m o u n to fs u l f u r i ca c i df o r2 ．0k g ／t ，r o a s t i n g t e m p e r a t u r ef o r8 0 0o C ，r o a s t i n gt i m ef o r4h ，g r i n d i n gf i n e n e s sf o r4 4t x m9 0 ％，T 1 9d o s a g ef o r2 ．0k g ／t ，c o p p e r s u l f a t ed o s a g ef o r4 0 0g ／t ，e s t e r - 3 0d o s a g ef o r3 0 0g ／t ，c l o s e d - c i r c u i te x p e r i m e n tw a sc a r r i e do u t ．T h r o u g ht h eo n e r o u g h i n g ，o n ec l e a n i n g ，o n es c a v e n g i n go fac l o s e d - c i r c u i tp r o c e s s ，m i d d l i n gs e l e c t e da l o n e ，c a no b t a i ng o o ds i l v e r c o n c e n t r a t ei n d e xw i t ht h eg r a d eo fs i l v e rf o r17 5 5 ．4 8g ／t ，t h es i l v e rr e c o v e r yw a s8 4 ．1 7 ％，w i t ht h eg r a d eo fg o l d f o r1 2 ．1 6g ／t ，t h eg o l dr e c o v e r yw a s9 0 ．5 2 ％，r e a l i z e dt h ec o m p r e h e n s i v er e c o v e r yo fl e a d s i l v e r r e s i d u e ． K e yw o r d s l e a d ．s i l v e rr e s i d u e ；s u l f a t i z i n gr o a s t i n g ；w a s h i n g ；f l o t a t i o n 世界上约8 0 ％的金、银以伴生形式存在于铅、 锌、铜等硫化矿中，我国单一金矿、银矿相对较少， 金、银主要是从有色金属生产的副产品中回收引。 每年，我国在湿法炼锌过程中产生大量的铅银渣，这 部分渣中不仅含有铜、铅、锌、铁等金属元素，同时含 有金、银、镓等稀贵金属元素，具有十分重要的经济 价值‘4 引。 虽然铅银渣具有较高的经济价值，但由于其具 有酸度高、水分大、可溶物含量高、粒度细等特点，一 直没有得到很好的利用。目前，国内外回收铅银渣 的方法主要有浮选法、火法、湿法、火法一湿法联合 工艺、选冶联合工艺等旧‘12 。。 本文以某铅银渣为研究对象，探索适宜的工艺 流程，确定采用硫酸化焙烧一洗涤一浮选工艺，该工 艺具有生产成本低、选矿指标好、适应性强等特点。 条件试验确定了合理的药剂制度，闭路试验采用中 矿单独选别后返回，获得较高的金、银选矿指标，该 铅银渣的生产具有较好的经济意义。在矿产资源L t 益枯竭的今天，开发和利用此二次资源具有重要的 现实意义。 基金项目白银市科技计划项目 2 0 1 4 - 2 - 7 G 投稿日期2 0 1 4 - 0 6 - 0 2修回日期2 0 1 5 1 2 - 2 9 作者简介郭艳华 1 9 8 6 一 ，女，河南永城人，硕士，助理工程师，主要从事资源综合利用方面的工作。 万方数据 2 0 1 6 年第2 期郭艳华等选冶联合综合回收铅银渣中金银试验研究 3 5 矿石性质 量，勰需耄竺黧雾霁嘉橥主 1 ．1 铅银渣化学多元素分析表1 。 表1铅银渣化学多元素分析结果 T a b l elC h e m i c a la n a l y s i sr e s u l to fm u l t i ．e l e m e n ti nl e a d ．s i l v e rr e s i d u e ／％ 名称 A 一’A u l C uT F eP bZ nSA s S i 0 2 C a O M s oM 2 0 3H g C d S bI n 含量 1 5 8 ．31 ．0 20 ．3 71 0 ．1 52 ．6 41 1 ．2 37 ．9 40 ．0 0 13 0 ．2 99 ．3 41 ．0 75 ．7 10 ．0 0 10 ．0 0 40 ．0 4 30 ．0 1 6 1 单位为g ／t ，F 同。 由表1 可以看出，铅银渣中金含量为1 ．0 2g ／t ， 银含量为1 5 8 ．3g ／t ，金、银含量相对较高，金、银为主 要回收的对象。脉石矿物主要以石英及其硅酸盐形 式存在。 1 ．2 铅银渣物理性质测定 对铅银渣进行了物理性质测定，由测定结果可 知，铅银渣水分含量为1 6 ．5 9 ％、可溶物含量为 1 8 ．9 2 ％，一7 4 斗m 含量占9 1 ．5 7 ％，铅银渣水分、可 溶物含量均较高且粒度较细。 2 试验． 在多种流程探索的基础上，决定采用硫酸化焙 烧一洗涤一浮选原则工艺流程。采用硫酸化焙烧预 先处理铅银渣，渣中的锌、铁等被氧化成可溶性盐， 采用清水洗涤后过滤，可溶盐进入滤液，金、银在滤 渣中富集。经化验滤液，滤液中金、银基本上没损 失，滤渣磨矿后浮选。 2 ．1 硫酸化焙烧条件试验 在硫酸化焙烧过程中，影响金、银富集比的主要 因素为硫酸用量、焙烧温度和焙烧时间等孓”1 ，以浮 上 药剂用量单位g ／t ； 时间单位m i n ；下同 精矿 尾矿 占8 5 ％ 图1硫酸化焙烧试验流程 F i g ．1 T e s tp r o c e s so fs u l f a t i z i n gr o a s t i n g 选精矿品位和回收率为考察指标，探究了硫酸用量、 焙烧温度、焙烧时间对金、银富集情况的影响。试验 流程见图1 。 2 ．1 ．1 硫酸用量试验 在焙烧温度6 0 0o C ，焙烧时间4h 的条件下，硫 酸用量 硫酸质量分数为9 8 ％ 试验结果见图2 。 二、 L ● ∞ - 过 喀 硫酸用量／ k g 。t 。 图2 硫酸用量试验结果 F i g ．2E x p e r i m e n t a lr e s u l t so fs u l f u r i ca c i dd o s a g e 由图2 可以看出，当硫酸用量为3 ．0k g ／t 时， 金、银指标较好。 2 ．1 ．2 焙烧温度试验 在硫酸用量3 ．0k g ／t ，焙烧时间4h 的条件下， 焙烧温度试验结果见图3 。 二、 L ● ∞ 一 通 咯 零 旃 擎 回 焙烧温度／。C 图3 焙烧温度试验结果 F i g ．3 E x p e r i m e n t a lr e s u l t so fr o a s t i n gt e m p e r a t u r e 由图3 可以看出，随着焙烧温度的增加，金、银 万方数据 3 6 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第2 期 品位逐渐增加，回收率先升高后降低，当焙烧温度超 过8 0 0 ℃时，金、银品位增加幅度较小，金、银回收率 降低幅度较大。因此，适宜的焙烧温度为8 0 0 ℃。 2 ．1 ．3 焙烧时间试验 在硫酸用量3 ．0k g ／t ，焙烧温度8 0 0 ℃的条件 下，焙烧时间试验结果见图4 。 二、 L ● ∞ 一 趟 咯 图4 焙烧时间试验结果 F i g ．4E x p e r i m e n t a lr e s u l t so fr o a s t i n gt i m e 零 谆 馨 回 由图4 可以看出，当焙烧时间为4h 时，浮选指 标较好。因此，适宜的焙烧时间为4h 。 2 ．2 浮选条件试验 2 ．2 ．1 磨矿细度试验 为了使铅银渣单体解离而又避免过磨，因此，需 进行磨矿细度试验。当T 1 9 用量为2 ．0k g ／t ，硫酸铜 用量为4 0 0g ／t ，酯- 3 0 用量为3 0 0g ／t 时，磨矿细度试 验结果见图5 。 二、 L ● ∞ 一 趔 碹 堡 褂 擎 回 磨矿细度 - - 4 4 斗m 含量 ，％ 图5 磨矿细度试验结果 F i g ．5E x p e r i m e n t a lr e s u l t so fg r i n d i n g sf i n e n e s s 由图5 可以看出，随着磨矿细度的增加，金、银 的品位逐渐下降，回收率逐渐升高，当磨矿细度一4 4 斗m 含量超过9 0 ％时，金、银品位下降幅度较大，回 收率趋于平缓。因此，适宜的磨矿细度为一4 4 岬 含量占9 0 ％。 2 ．2 ．2T 1 9 用量试验 在磨矿细度一4 4 斗m 含量为9 0 ％，硫酸铜用量 为4 0 0g ／t ，酯一3 0 用量为3 0 0g ／t 的条件下，进行T 1 9 用量试验，试验结果见图6 。 L ● ∞ 一 趟 咯 T 1 9 用量／ k g t 。 图6T 1 9 用量试验结果 F i g ．6E x p e r i m e n t a lr e s u l t so fT 1 9d o s a g e 堡 褂 擎 回 由图6 可以看出，不添加活化剂时，金、银品位 和回收率均较低，随着活化剂T 1 9 用量的增加，金、 银的浮选指标均变好，当用量超过2 ．0k g ／t 后，浮选 指标变差。综合考虑，适宜的T 1 9 用量为2 ．0k g ／t 。 2 ．2 ．3 硫酸铜用量试验 在磨矿细度一4 4 斗m 含量为9 0 ％，T 1 9 用量为 2 ．0k g ／t ，酯- 3 0 用量为3 0 0g ／t 的条件下，硫酸铜用 量试验结果见图7 。 二、 L ● ∞ 一 逍 咯 罨 蔷 硫酸铜用量／ g t ‘1 图7 硫酸铜用量试验结果 F i g ．7E x p e r i m e n t a lr e s u l t so fc o p p e rs u l f a t ed o s a g e 由图7 可以看出，随着硫酸铜用量的增加，金、 银的浮选指标逐渐变好，当用量超过4 0 0g ／t 后，浮 选指标变差。综合考虑，适宜的硫酸铜用量为 4 0 0g ／t 。 2 ．2 ．4 酯- 3 0 用量试验 在磨矿细度一4 4t x m 含量为9 0 ％，T 1 9 用量为 万方数据 垫堑皇堡丝塑郭艳华等选冶联合综合回收铅银渣中金银试验研究 ．3 7 ． 2 ．0k g ／t ，硫酸铜用量为4 0 0g ／t 的条件下，酯- 3 0 用 量试验结果见图8 。 二、 o ● ∞ 一 d 略 冰 薄 娶 回 酯一3 0 用量／ g t “ 图8 酯- 3 0 用量试验结果 F i g ．8E x p e r i m e n t a lr e s u l t so fe s t e r - 3 0d o s a g e 由图8 可以看出，随着捕收剂f l 目- 3 0 用量的增加 金、银的品位逐渐下降，回收率逐渐升高，当用量超过 3 0 0g ／t 时，金、银品位下降幅度较大，回收率增加幅度 较小。综合考虑，适宜的酯一3 0 用量为3 0 0g ／t 。 2 ．3 闭路试验 由于铅银渣磨矿粒度较细，中矿直接返回造成 矿泥不良循环而影响选矿指标。因此，采用中矿单 独处理，浮选获得精矿合并为最终精矿，浮选获得尾 矿返回粗选，减少了矿泥在整个闭路流程的循环。 闭路试验流程如图9 所示，试验结果见表2 。 表2闭路试验结果 T a b l e2R e s u l to fc l o s e d ．c i r c u i tt e s t／％ 由表2 可以看出，经过一次粗选、一次精选、一 次扫选、中矿单独再选的闭路试验，可获得银品位为 17 5 5 ．4 8g ／t ，银回收率为8 4 ．1 7 ％的银精矿，银精矿 中金的品位为1 2 ．1 6g ／t ，金回收率为9 0 ．5 2 ％的较 好指标。 3结论 1 铅银渣化学多元素分析结果可知，渣中银品 位为1 5 8 ．3g ／t ，金品位为1 ．0 2g ／t ，金、银含量较高， 具有回收价值。物理性质分析可知，渣中水分、可溶 物含量均较高且粒度较细。 上 精矿尾矿 图9 闭路试验流程 F i g ．9 F l o w s h e e to fc l o s e d c i r c u i tt e s t 2 试验采用硫酸化焙烧一洗涤一磨矿后浮选的 选冶联合工艺，进行条件试验研究。条件试验研究 表明当硫酸用量为2 ．0k g ／t ，焙烧温度为8 0 0 ℃，焙 烧时间为4h ，磨矿细度一4 4 斗m 含量占9 0 ％，T 1 9 用量为2 ．0k g ／t ，硫酸铜用量为4 0 0g ／t ，酯- 3 0 用量 为3 0 0g ／t 时，可获得较好的指标。 3 在条件试验的基础上，进行闭路试验，经过一 次粗选、一次精选、一次扫选、中矿单独处理的闭路 试验，可获得银品位为l7 5 5 ．4 8g ／t ，银回收率为 8 4 ．1 7 ％的银精矿，银精矿中金的品位为1 2 ．1 6g ／t ， 金回收率为9 0 ．5 2 ％的较好指标，实现了铅银渣的综 合利用。 参考文献 [ 1 ] 周国华．提高锌浸出渣中银浮选回收率的工艺与理论研 究[ D ] ．长沙中南大学，2 0 0 2 ． [ 2 ] 李黎婷．利用铅银渣综合提取锌铅银的试验研究[ J ] ．矿 产综合利用，2 0 1 0 3 1 5 1 8 ． [ 3 ] 邵伟华，郭珍旭，张艳娇，等．某金矿浮选工艺流程试验研 究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 4 6 2 8 3 2 ． [ 4 ] 王瑞祥，唐谟堂，唐朝波，等．从高酸浸出锌渣中回收银研 究[ J ] ．黄金，2 0 0 8 ，2 9 9 3 2 3 5 ． 下转第6 4 页 矾 位．m 单量位用单剂问药时 耵℃ ∞∞0 量度问 用温时酸烧烧硫焙焙 耐卜* 盘 万方数据 6 4 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第2 期 从图3 可以看出，不同分级机补加水量下最终 产品的粒度分布服从细粒占优的分布曲线特征，说 明柿竹园多金属钨矿属于易磨碎矿石类型。 4结论 1 柿竹园多金属矿最终磨矿分级回路产品的粒 度分布符合罗逊一莱蒙勒尔粒度特性方程。利用高 斯模型，可拟合出不同分级机补加水量q 与不同粒 度下最终产品粒度特性方程，并通过该拟合公式，可 以快速地预测任何分级补加水量下所得到的产品粒 度分布情况。 2 利用M A T L A B 编码能够解出表征最终产品 的y 一瑚枷眇、y w 册、y 圳印和D ，质量指标值，并作 出其罗逊一莱蒙勒尔粒度分析曲线。通过选择合适 的分级浓度即调节分级机补加水量，可快速预测和 调节实现所需的最终磨矿分级产品粒度组成。 参考文献 [ 1 ] 明平田，吴国民，李飞，等．磨矿分级工艺考察及分析 研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 2 6 4 5 - 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