一种从含锑铅复杂硫化矿中回收锑、铅的方法

摘要

本发明公开了一种从含锑铅复杂硫化矿中回收锑、铅的方法，属于湿法冶金技术领域，所述方法包括：将所述含锑铅复杂硫化矿浆化处理获得矿浆，再将所述矿浆在盐酸—氯化铵介质中通过矿浆电解法分离出金属锑，再将浸出矿浆通过固液分离获得浸出液和浸出渣；采用所述金属锑将所述浸出液中的金属银置换出，获得金属银和含锑溶液；采用氯化钙溶液溶解浸出所述浸出渣并通过固液分离后获得硫渣和含铅溶液；采用金属铁将所述含铅溶液中的金属铅置换出，获得金属铅和含铁溶液。本发明提供了一种从含锑铅复杂硫化矿中综合回收锑铅的工艺，是实现含锑铅复杂硫化矿资源清洁、高效综合利用的办法。

说明书

技术领域

本发明涉及一种从含锑铅复杂硫化矿中回收锑、铅的方法，属于湿法冶金技术领域。

背景技术

在复合型锑矿的开采过程中，锑通常和铅、银、砷等伴生在一起形成具有复杂矿物结 构的复合型矿。而针对复合型锑精矿，在湿法冶金处理方面，主要工艺有硫化钠浸出－隔 膜电积法、新氯化－水解法、氯盐氯化－低温干馏法及氯气选择性浸出法。

上述工艺的共同的优点是消除了SO₂对环境的污染问题，锑、铅分离彻底。然而，硫 化钠浸出－隔膜电积法在电积过程中，由于Na₂S增生和Na₂SO₄、多硫化钠、硫代硫酸钠 等的积累，需有专门的废液处理过程，且电流效率低，电耗和碱耗高；新氯化－水解法存 在所产锑白含砷偏高，达不到零级要求，产品稳定性差的缺点，所产锑白放置一段时间便 变黄，故难以销售；氯盐氯化－低温干馏法及氯气选择性浸出法对设备的腐蚀严重，且未 有类似的实践工厂，尚需进行半工业试验验证。

发明内容

本发明为解决现有的湿法回收复合型锑精矿中的锑、铅的方法存在的电耗和碱耗较 高、回收的锑白含砷较高、产品稳定性较差、对设备的腐蚀严重的问题，进而提出了一种 从含锑铅复杂硫化矿中回收锑、铅的方法。为此，本发明提出了如下的技术方案：

一种从含锑铅复杂硫化矿中回收锑、铅的方法，包括：

将所述含锑铅复杂硫化矿浆化处理获得矿浆，再将所述矿浆在盐酸—氯化铵介质中通 过矿浆电解法分离出金属锑，再将浸出矿浆通过固液分离获得浸出液和浸出渣；

采用所述金属锑将所述浸出液中的金属银置换出，获得金属银和含锑溶液；

采用氯化钙溶液溶解浸出所述浸出渣并通过固液分离后获得硫渣和含铅溶液；

采用金属铁将所述含铅溶液中的金属铅置换出，获得金属铅和含铁溶液。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供了一种从含锑铅复杂硫化矿中综 合回收锑铅的工艺，是实现含锑铅复杂硫化矿资源清洁、高效综合利用的办法。

具体实施方式

图1为本发明的具体实施方式提供的从含锑铅复杂硫化矿中回收锑、铅的方法的流程示 意图。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说 明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的具体实施方式提供了一种从含锑铅复杂硫化矿中回收锑、铅的方法，如图1 所示，其原理是：采用矿浆电解法处理含锑铅复杂硫化矿，在盐酸——氯化铵介质中分离 并生产金属锑板，含铅浸出残渣再通过浸出、铁屑置换分离硫单质和铅，浸出剂再生后则 部分返回浸出，部分以盐酸的形式产出后返回矿浆电解工序。

具体的，本具体实施方式提供的从含锑铅复杂硫化矿中回收锑、铅的方法包括：

步骤1，锑铅矿浆化处理：将含锑铅矿球磨后旋流分级，达到合格粒径的矿配入一定量 的水浆化，进入步骤2；

步骤2，矿浆电解法分离锑：将步骤1矿浆在盐酸—氯化铵介质中用矿浆电解法分离 锑，锑以金属锑板的形式产出，浸出矿浆液固分离得浸出液和浸出渣分别进入步骤3和步骤 4；

步骤3，置换分离银：用步骤2得到的金属锑从步骤2产生的矿浆电解浸出液中置换 银，银以金属的形式产出，含锑溶液则返回步骤2矿浆电解工序；

步骤4，溶解分离铅：用预定浓度的氯化钙溶液溶解浸出步骤2产生的浸出渣，铅进入 液相，液固分离后，获得的含铅溶液进入步骤5，渣则主要以硫渣的形式产出；

步骤5，置换分离铅：用金属铁从步骤4得到的含铅溶液中置换分离铅，铅以海绵铅的 形式产出，获得的含铁溶液进入步骤6；

步骤6，再生及循环利用：用石灰沉淀分离步骤6液中的铁，铁以铁渣的形式产出，获 得的氯化钙溶液部分返回步骤4溶解铅工序，部分根据工艺需要通过加入硫酸的方式转化为 盐酸返回步骤2矿浆电解工序，并产出硫酸钙。

其中，步骤1中的含锑铅复杂硫化矿为含锑并伴生铅的复杂硫化矿，经球磨、旋流分级 后合格矿的粒径小于74μm且占全部矿量的质量百分比不低于70%。步骤3中的金属锑以 锑分或者锑片的形式加入所述浸出溶液，加入量为理论量的0.9～1.1倍，反应温度为 20～90℃，反应时间为0.5～2h。步骤4中的氯化钙溶液的浓度为100～400g/L，浸出过程pH 1～3，浸出的温度为20～90℃，浸出的时间为1～5h，液固比3:1～10:1。步骤5中的金属铁为 铁屑、铁粉或铁片，用量为理论量0.9～1.1倍，所述置换过程的反应温度为20～90℃，反应 时间为0.5～2h。步骤6中的石灰以石灰粉或者石灰乳的形式加入所述含铁溶液，加入量是 理论量的1.1～1.3倍，反应温度为室温，反应时间为0.5～2h。步骤6的氯化钙溶液返回步骤4 溶解铅工序的比例为70～100%，用于再生盐酸的氯化钙溶液比例为0～30%。步骤6中硫酸 的浓度为60～98%，加入量为理论量的0.9～1.0倍。

本具体实施方式提供的从含锑铅复杂硫化矿中回收锑、铅的方法具有如下特点：

（1）一步产出金属锑，银以银粉的形式产出，铅以海绵铅的形式产出，硫以单质硫的 形式产出，有价元素综合利用率高。

（2）工艺实现了部分盐酸的再生和循环利用，弥补了现有技术中盐酸消耗后整个系统 不平衡的不足。

（3）整个工艺均在常压条件下完成，试剂消耗量少，设备简单且投资小，易于实现工 业化生产，应用前景广阔。

下面通过具体的实施例对本发明提出的金属颜料的表面改性方法作详细说明。

实施例1：

原矿经破碎湿磨后得粒径小于74μm占80%的锑铅矿矿浆，在盐酸氯化铵体系中进行 矿浆电解分离产出金属锑，矿浆进行液固分离；液中加入理论量0.9倍的锑粉，反应温度为 90℃，反应时间为1h，置换产出金属银，液返回矿浆电解工序；渣采用浓度为300g/L的氯 化钙溶液进行溶解浸出，浸出过程pH～2.0，浸出温度为40℃，时间为3h，液固比为5:1， 浸出完成后进行液固分离，产出硫渣，液进入下步工序；液中加入理论量1.0倍的铁粉置换 产出海绵铅，反应温度为60℃，反应时间为2h，反应完成后液固分离，液进入下步工序； 以石灰干粉作为中和剂，沉淀上步溶液中的铁，加入量为理论量的1.1倍，反应时间为1h； 再生的氯化钙溶液90%返回矿浆电解工序，10%的氯化钙溶液中加入浓度98%的浓硫酸再 生产出盐酸和硫酸钙，盐酸返回矿浆电解工序。

实施例2：

原矿经破碎湿磨后得粒径小于74μm占70%的锑铅矿矿浆，在盐酸氯化铵体系中进行 矿浆电解分离产出金属锑，矿浆进行液固分离；液中加入理论量1.1倍的锑粉，反应温度为 20℃，反应时间为2h，置换产出金属银，液返回矿浆电解工序；渣采用浓度为400g/L的氯 化钙溶液进行溶解浸出，浸出过程pH～3.0，浸出温度为90℃，时间为1h，液固比为3:1， 浸出完成后进行液固分离，产出硫渣，液进入下步工序；液中加入理论量1.1倍的铁粉置换 产出海绵铅，反应温度为20℃，反应时间为1.5h，反应完成后液固分离，液进入下步工 序；以石灰干粉作为中和剂，沉淀上步溶液中的铁，加入量为理论量的1.3倍，反应时间为 0.5h；再生的氯化钙溶液全部返回矿浆电解工序。

实施例3：

原矿经破碎湿磨后得粒径小于74μm占90%的锑铅矿矿浆，在盐酸氯化铵体系中进行 矿浆电解分离产出金属锑，矿浆进行液固分离；液中加入理论量0.9倍的锑粉，反应温度为 90℃，反应时间为0.5h，置换产出金属银，液返回矿浆电解工序；渣采用浓度为100g/L的 氯化钙溶液进行溶解浸出，浸出过程pH～1.0，浸出温度为20℃，时间为5h，液固比为 10:1，浸出完成后进行液固分离，产出硫渣，液进入下步工序；液中加入理论量0.9倍的铁 粉置换产出海绵铅，反应温度为90℃，反应时间为0.5h，反应完成后液固分离，液进入下 步工序；以石灰干粉作为中和剂，沉淀上步溶液中的铁，加入量为理论量的1.2倍，反应时 间为2h；再生的氯化钙溶液95%返回矿浆电解工序，5%的氯化钙溶液中加入浓度60%的浓 硫酸再生产出盐酸和硫酸钙，盐酸返回矿浆电解工序

实施例4：

原矿经破碎湿磨后得粒径小于74μm占100%的锑铅矿矿浆，在盐酸氯化铵体系中进 行矿浆电解分离产出金属锑，矿浆进行液固分离；液中加入理论量0.9倍的锑粉，反应温度 为60℃，反应时间为1.5h，置换产出金属银，液返回矿浆电解工序；渣采用浓度为250g/L 的氯化钙溶液进行溶解浸出，浸出过程pH～1.5，浸出温度为50℃，时间为2h，液固比为 7:1，浸出完成后进行液固分离，产出硫渣，液进入下步工序；液中加入理论量1.0倍的铁 粉置换产出海绵铅，反应温度为30℃，反应时间为2h，反应完成后液固分离，液进入下步 工序；以石灰干粉作为中和剂，沉淀上步溶液中的铁，加入量为理论量的1.1倍，反应时间 为1h；再生的氯化钙溶液全部返回矿浆电解工序。

实施例5：

原矿经破碎湿磨后得粒径小于74μm占850%的锑铅矿矿浆，在盐酸氯化铵体系中进 行矿浆电解分离产出金属锑，矿浆进行液固分离；液中加入理论量1.0倍的锑粉，反应温度 为70℃，反应时间为2h，置换产出金属银，液返回矿浆电解工序；渣采用浓度为350g/L的 氯化钙溶液进行溶解浸出，浸出过程pH～2.5，浸出温度为80℃，时间为1.5h，液固比为 4:1，浸出完成后进行液固分离，产出硫渣，液进入下步工序；液中加入理论量1.0倍的铁 粉置换产出海绵铅，反应温度为50℃，反应时间为1h，反应完成后液固分离，液进入下步 工序；以石灰干粉作为中和剂，沉淀上步溶液中的铁，加入量为理论量的1.2倍，反应时间 为2h；再生的氯化钙溶液70%返回矿浆电解工序，30%的氯化钙溶液中加入浓度98%的浓 硫酸再生产出盐酸和硫酸钙，盐酸返回矿浆电解工序。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任 何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替 换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护 范围为准。