用含硫铅锌尾矿制备硫铁精矿的方法

摘要

本发明的目的在于提供一种用含硫铅锌尾矿制备硫铁精矿的方法，采用磁－浮联合工艺或磁－重－浮联合工艺，生产出含硫铁合计品位大于90％的硫铁精矿，用该精矿制备硫酸，获得国标98硫酸的同时还产出含铁大于60％的铁精矿粉，尾矿中的含硫降至2％以内，硫铁在精矿中的回收率达到86％以上。使铅锌尾矿中硫、铁资源得到综合回收与利用。

说明书

一、技术领域

本发明涉一种用含硫铅锌尾矿制备硫铁精矿的方法，属于矿物加工技术领域。

二、背景技术

我国是铅锌矿资源相对丰富的国家，其中的大部分矿山伴生黄铁矿、磁黄铁矿、以及磁铁矿或赤铁矿等有价金属。由于硫、铁矿石相对于铅锌金属的价值较低，故目前很多铅锌选矿厂没有对伴生的硫、铁矿石进行综合回收利用。部分铅锌选矿厂采用混合浮选流程时，也只在铅、硫分离阶段或硫、锌分离阶段产出含铅、锌的硫精矿作为附产品回收，而进入尾矿中的硫和铁则基本没有回收利用，直接储存于尾矿中。全国的选矿厂每年处理的铅锌矿石原矿多达数千万吨，同时产出含硫铁的铅锌尾矿矿石也有数千万吨，由于其中的硫铁资源没有得到有效的综合回收利用，不但造成较大的资源浪费，而且由于硫的氧化在尾矿库中形成酸性水，尾矿水外排过程中还造成一定的环境污染。

硫铁矿石(黄铁矿、磁黄铁矿)与硫化铅锌矿石有相近的可浮性，在选矿实践中，无论是优先浮选还是混合浮选，在浮选铅锌的过程中都要对硫铁矿石进行抑制，只有一小部分可浮性特别好的硫铁矿石进入到铅锌精矿中，大部分硫铁矿石受抑制后将进入到浮选尾矿中，使硫铁矿石在尾矿中得到富集。根据原矿含硫品位的高低不同，铅锌尾矿中的含硫品位从4％～30％不等，含铁品位与含硫品位接近。

硫铁矿是制备硫酸的原料，一般要求含硫品位达到30％～35％的硫铁矿标矿即可。铅、硫分离或硫、锌分离产出的硫精矿可作为制酸原料销售给硫酸厂生产硫酸，还有部分选矿厂对含硫铁尾矿进行简单的浮选或重选，产出含硫30％的硫精矿作为产品销售给硫酸厂使用。由于硫铁矿标矿的硫铁矿矿物纯度仅有70％左右，其中尚含有较多的钙、镁、硅、铝等脉石矿物，制备硫酸后将产出含铁40％～50％的硫酸烧渣，该烧渣含铁达不到炼铁原料的要求，通常仅能作为水泥的添加料，铁的资源价值未能得到充分体现。

广东省矿产应用研究所曾开展重选法回收铅锌尾矿中硫的研究，用螺旋溜槽对含硫27％～30％的铅锌尾矿进行一次粗选和一次扫选，获得了含硫44％～47％、硫回收率80％～82％的硫精矿。该研究没有进行浮选试验，也没有涉及硫精矿的后续处理工艺。

昆明易明兴矿冶设备有限公司和昆明理工大学于2004年发明了高铁低硫型硫铁矿烧渣的生产方法并获得发明专利授权(专利号：ZL200410079520.4)，该专利主要涉及到中低品位单一硫铁矿原矿或中底品位磁黄铁矿原矿的综合利用，对用含硫铅锌尾矿制备高品质硫铁精矿的方法没有涉及。

三、发明内容

本发明的目的在于提供一种用含硫铅锌尾矿制备硫铁精矿的方法，采用磁-浮联合工艺或磁-重-浮联合工艺，生产出含硫铁合计品位大于90％的硫铁精矿，用该精矿制备硫酸的同时，可产出含铁大于60％的铁精矿粉，达到铅锌尾矿中硫、铁资源综合回收与利用的目的。

本发明通过以下的技术方案实现。

(1)、先将尾矿粉给入到搅拌桶内搅拌调浆，矿浆浓度为20～50％，用筛分机筛除+0.15mm的粗粒级，得到粒度≤0.15mm的筛下产品。若矿物表面有氧化现象，则将尾矿粉给入到磨矿机内磨矿，磨矿时间为0.5分～5分种，得到矿物单体解离度达到80％以上的磨矿产品；

(2)、若筛下产品或磨矿产品含有磁铁矿和与磁铁矿磁性接近的磁黄铁矿，则用弱磁选机预先回收其中的磁铁矿和磁黄铁矿，得到磁选精矿和磁选尾矿；

(3)、若筛下产品、磨矿产品或磁选尾矿含泥≥30％，则用螺旋溜槽作为重选设备脱泥抛尾，得到重选粗精矿；

(4)、将筛下产品、磨矿产品、重选粗精矿和磁选尾矿进行浮选，用搅拌筒调浆，矿浆浓度为20～40％，添加硫酸2000～4000g/t调整矿浆pH值为5～6，对硫铁矿石进行活化，添加丁基黄药100～400g/t为捕收剂，对硫铁矿石进行捕收，添加松醇油或730起泡剂50～100g/t作为起泡剂，粗选1～2次，扫选2～3次，精选3～5次，得到的精矿和尾矿。各段作业的中矿顺序返回到上一作业。浮选可在机械搅拌式浮选机内进行，也可采用柱式浮选机进行浮选；

(5)、浮选得到的精矿可与磁选精矿合并，经浓缩过滤后送硫酸厂制备硫酸，获得国标98硫酸和含铁≥60％的铁精矿粉。

采用本发明处理含硫铅锌尾矿，可获得硫铁品位≥90％的硫铁精矿，可使尾矿中的含硫降至2％以内，硫铁在精矿中的回收率达到86％以上。

本发明的优点及积极效果

(1)、本发明对含硫铅锌尾矿进行进一步的综合处置，制备出含硫、铁矿物纯度达到90％以上的高品质硫铁精矿，使再选尾矿的含硫降至2％以内，硫铁在精矿中的回收率达到86％以上，尾矿中的硫、铁资源得到了综合回收，用该高品质硫铁精矿制备硫酸的同时，可联产含铁大于60％的铁精矿粉，使铅锌尾矿中的硫铁资源得到充分的综合利用。

(2)、经本发明处理后的尾矿，其残余硫主要以硫酸盐形式存在，性质相对稳定，不容易氧化，尾矿废水对环境的影响大幅降低，不但可创造显著的经济效益，且符合循环经济和可持续发展对资源综合利用的客观要求。

四、附图说明：

图1为本发明工艺流程图。

五、具体实施方式

实施例1、某铅锌选矿厂浮选铅锌后的尾矿含硫7.50％，含铁10.82％，含硫矿物主要是黄铁矿和磁黄铁矿，含铁矿物主要是黄铁矿、磁黄铁矿和少量的磁铁矿。用筛分机筛出+0.15mm粒级，筛下产品经搅拌桶调浆后用筒式磁选机预选，获得含铁50.30％、含硫41.50％、铁回收率42.16％、硫回收率35.68％的磁选硫铁精矿。磁选尾矿含泥38％，用螺旋溜槽脱泥抛尾，粗精矿用搅拌桶调浆进行浮选，添加2500g/t硫酸调整矿浆pH＝5.5，添加丁基黄药150g/t为捕收剂，添加松醇油60g/t为起泡剂，经过一次粗选、二次扫选和四次精选，获得了含硫46.50％、含铁44.60％、硫回收率53.68％、铁回收率44.60％的高硫铁精矿，浮选后的最终尾矿含硫降至0.94％。将磁选精矿和浮选精矿合并后，得到了含硫44.50％、含铁47.88％的硫铁精矿，硫和铁的综合回收率分别达到了89.36％和86.76％。合并的硫铁精矿经过浓缩过滤后作为原料供给硫酸厂制备硫酸，获得国标98硫酸的同时，产出含铁≥62％的铁精矿粉，取得了满意的综合回收利用效果。

实施例2、某铅锌选矿厂浮选铅锌后的尾矿平均含硫12.80％，含铁11.18％，含硫矿物主要是硫铁矿，含铁矿物也是硫铁矿，磁黄铁矿和的磁铁矿的总量＜1％。由于堆存的时间长，硫铁矿矿物表面有氧化想象。用φ2100×2700的球磨机对尾矿进行磨矿，磨矿后的产品含泥量为26％，用搅拌桶调浆后进行浮选，添加3200g/t硫酸调整矿浆pH＝5.5，添加丁基黄药200g/t，添加松醇油80g/t，经过二次粗选、三次扫选和五次精选，获得了含硫48.62％、含铁42.47％、硫铁混合品位90.89％，硫和铁的回收率88.87％的硫铁精矿，浮选后的最终尾矿含硫降至1.86％。硫铁精矿经过浓缩过滤后作为原料供给硫酸厂制备硫酸，获得国标98硫酸的同时，产出含铁≥61％的铁精矿粉，取得了满意的综合回收利用效果。