一種浸出高鈣鎂氧化鋅礦石的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種浸出高鈣鎂氧化鋅礦石的方法，屬于選礦冶金【技術(shù)領(lǐng)域】。在常溫常壓下，將含高鈣鎂堿性脈石的氧化鋅礦碎礦、磨礦，礦石粒度小于74μm的含量占75%～95%，加入氨基甲酸銨和氨水，其質(zhì)量比1:3～1:4，總氨濃度2.5mol/L～6.5mol/L，液固比3:1～6:1，攪拌浸出0.5h～3h，可獲得84%~89%的鋅浸出率。在水溶液中，氨基甲酸銨性質(zhì)不穩(wěn)定，可生成碳酸銨、碳酸氫銨，加入氨水后可形成以氨基甲酸銨-氨水、碳酸銨-氨水和碳酸氫銨-氨水的三種混合浸出體系，對(duì)氧化鋅礦的浸出起到協(xié)同效應(yīng)，可有效促進(jìn)含鋅礦物的溶解，實(shí)現(xiàn)氧化鋅礦石的高效浸出。
【專利說明】一種浸出高鈣鎂氧化鋅礦石的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種浸出高鈣鎂氧化鋅礦石的方法，屬于選礦冶金【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋅是重要的金屬之一，廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，它在全球金屬消費(fèi)中排名第四，主要 用于制造鋅合金和鍍鋅，同時(shí)在生產(chǎn)橡膠和涂料時(shí)用作化學(xué)添加劑。鋅的生產(chǎn)主要來自硫 化鋅礦，隨著易處理鋅資源的開發(fā)利用，硫化鋅礦在不斷枯竭。面對(duì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，從氧 化鋅礦中高效回收鋅成為選礦冶金領(lǐng)域的重要課題之一。
[0003] 氧化鋅礦的回收利用方法主要有浮選法、火法冶煉、濕法浸出。浮選法主要是硫 化-胺法浮選、硫化-黃藥浮選法，對(duì)于結(jié)晶粒度粗、含泥量低的氧化鋅礦礦石，可以得到滿 意的效果，但對(duì)礦泥含量高和含鹽類礦物的氧化鋅礦，礦泥消耗大量硫化劑，導(dǎo)致礦物表面 硫化不完全，影響黃藥的吸附，胺法浮選泡沫量大，最終浮選回收的難度較大。采用傳統(tǒng)的 火法冶煉工藝回收氧化鋅礦，主要使用的是揮發(fā)富集法和金屬浴熔融還原法，但由于火法 冶煉能耗高、污染大等原因，火法正逐漸被迅速發(fā)展的濕法冶金方法取代。鋅的濕法冶金主 要包括酸浸、堿浸兩種浸出工藝，氨浸屬于堿浸的范疇。
[0004] 酸浸工藝處理氧化鋅礦石，主要采用的是硫酸和硝酸，能夠有效浸出礦石中的鋅， 回收率高。但是酸浸過程有選擇性差，浸出液凈化困難，設(shè)備易腐蝕等缺點(diǎn)；特別是酸浸含 鈣、鎂等大量堿性脈石礦物的氧化鋅礦石，耗酸量大，反應(yīng)過程產(chǎn)生大量二氧化碳?xì)怏w，惡 化浸出環(huán)境，影響浸出效果。因此，研究含高鈣鎂堿性脈石氧化鋅礦石的浸出技術(shù)，對(duì)高效 利用這類鋅礦資源具有重要意義。
[0005] 現(xiàn)已知的氨浸氧化鋅礦石，已經(jīng)有部分專利和文獻(xiàn)報(bào)道。申請(qǐng)?zhí)枮?200910094206. 4的專利，是一種利用HF作為氧化鋅礦氨浸的活化劑，改變難浸出鋅礦物的 性質(zhì)，以促進(jìn)鋅的氨溶解來提高鋅的浸出率。但該發(fā)明其浸出過程由于氟離子的引入，對(duì)后 續(xù)萃取、電積工藝不利。
[0006] 堿浸工藝主要使用氫氧化鈉作為浸出劑，是利用0Γ和Zn2+形成配合物使礦物中 的鋅溶解。申請(qǐng)?zhí)枮?01010194506. 2的專利，是一種利用煅燒預(yù)先處理氧化鋅礦，使其中 的菱鋅礦分解得到氧化鋅，再用氫氧化鈉浸出鋅。該方法不足的是采用煅燒處理氧化鋅礦 石，耗能量大。堿浸過程屬強(qiáng)堿性體系，工藝中耗堿較高，浸出含硅的礦石時(shí)易形成硅酸鈉 進(jìn)入浸出液中，不利于高效浸出。
[0007] 申請(qǐng)?zhí)枮?01110083273. 3的專利，是一種弱堿性氨基酸鹽體系處理低品位氧化 鋅礦的方法，所述的弱堿性氨基酸鹽體系為氨基乙酸、谷氨酸、亞氨基二乙酸和次氨基三乙 酸中的一種或多種，或以其相應(yīng)鈉鹽形式加入；該發(fā)明的浸出體系和工藝能夠有效處理各 種含鈣、鎂、鐵和硅的氧化鋅礦；但用CaO或Ca(OH) 2沉淀浸出液中的鋅，需要嚴(yán)格控制pH值 范圍，且工藝過程復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)有效的生產(chǎn)較困難。
[0008] 綜上所述，對(duì)高鈣鎂氧化鋅礦石的濕法浸出工藝，酸浸法存在耗酸量大、易腐蝕設(shè) 備等缺點(diǎn)，不宜采用；而現(xiàn)有的堿浸法也存在著藥劑用量大，常溫常壓下浸出率低浸出液難 以凈化等不足；因此，尋找一種高效的浸出劑是有效利用高鈣鎂氧化鋅礦石的途徑之一。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種適用于高鈣鎂氧化鋅礦石的浸出方法，該方法涉及到一 種新的浸出體系，即氨基甲酸銨-氨水體系，可實(shí)現(xiàn)高鈣鎂氧化鋅礦石的高效浸出。
[0010] 本發(fā)明所述方法具體包括以下步驟： (1) 將高鈣鎂氧化鋅礦石碎礦、磨礦，磨礦后礦石中粒度小于74 μ m的重量百分含量占 75% ?95% ; (2) 按氨基甲酸銨和氨水質(zhì)量比為1:3~1:4的比例將氨基甲酸銨和氨水混合后得到浸 出劑； (3) 在常溫常壓，按液固比為3:1?6:1的比例將步驟（1)中得到的高鈣鎂氧化鋅礦石 和浸出劑混合，攪拌浸出〇. 5h?3h ; (4) 將步驟（3)中得到的礦漿進(jìn)行固液分離，得到含鋅浸出液。
[0011] 本發(fā)明所述浸出劑中總氨濃度為2. 5 mol/L~6. 5mol/L。
[0012] 本發(fā)明步驟（3)中所述攪拌強(qiáng)度為200rmp?400rmp。
[0013] 本發(fā)明所述高鈣鎂氧化鋅礦石中鈣鎂脈石的質(zhì)量為高鈣鎂氧化鋅礦石總質(zhì)量的 20%?60%，本發(fā)明對(duì)氧化率在80%?95%的高鈣鎂氧化鋅礦石處理效果較好。
[0014] 本發(fā)明的技術(shù)原理：在水溶液中，氨基甲酸銨發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)式為（1)和（2):

【權(quán)利要求】
1. 一種浸出高鈣鎂氧化鋅礦石的方法，其特征在于，具體包括以下步驟： (1) 將高鈣鎂氧化鋅礦石碎礦、磨礦，磨礦后礦石中粒度小于74 μ m的重量百分含量占 75% ?95% ; (2) 按氨基甲酸銨和氨水質(zhì)量比為1:3~1:4的比例將氨基甲酸銨和氨水混合后得到浸 出劑； (3) 在常溫常壓，按液固比為3:1?6:1的比例將步驟（1)中得到的高鈣鎂氧化鋅礦石 和浸出劑混合，攪拌浸出〇. 5h?3h ; (4) 將步驟（3)中得到的礦漿進(jìn)行固液分離，得到含鋅浸出液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述浸出高鈣鎂氧化鋅礦石的方法，其特征在于：所述浸出劑中總 氛濃度為 2. 5 mol/L?6. 5mol/L。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述浸出高鈣鎂氧化鋅礦石的方法，其特征在于：步驟（3)中所述攪 祥強(qiáng)度為200rmp?400rmp。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述浸出高鈣鎂氧化鋅礦石的方法，其特征在于：所述高鈣鎂氧化 鋅礦石中鈣鎂脈石的質(zhì)量為高鈣鎂氧化鋅礦石總質(zhì)量的20%?60%。
【文檔編號(hào)】C22B3/14GK104294043SQ201410496481
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】毛瑩博, 文書明, 方建軍, 劉殿文, 鄧久帥 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)