脆硫銻鉛精礦處理(treatmentofjamesoniteconcentrate)
從脆硫銻鉛精礦提取銻、鉛和其他有價金屬的過程,為復雜銻精礦處理的一種。脆硫銻鉛礦分子式為Pb4FeSb6S14,含Pb23%~28%、Sb15%~21%,伴生有鋅、銀、銦、鎘、鉍、錫、砷等。鉛和銻在礦物中以固熔體形態存在,用選礦方法不能使其分離,尚無理想的處理方法。生產采用流態化焙燒還原熔煉一吹煉的火法工藝流程生產電鉛和高鉛銻合金。此外還進行了較多的濕法工藝研究。
火法處理采用的流態化焙燒一還原一吹煉工藝流程是將含水分5%~7%的脫硫銻鉛精礦在923~973K下進行流態化焙燒脫硫,產出含殘硫約3%的焙砂,然后在反射爐中進行還原熔煉。爐料按焙砂:還原煤:純堿:石灰=100:12:3.75:2.4的比例配料,在1473K熔煉7~8h,產出鉛銻合金。鉛銻合金進行兩次吹煉。第一次吹煉是在1073K下向合金熔體表面鼓入空氣,因銻和鉛對氧的親和勢不同,銻優先氧化揮發,獲得含Pb87%、sb小于10%的高鉛合金和含Sb大于72%、Pb小于5%的銻氧。前者再進行電解提鉛,脆cu從陽極泥回收銀、鉍、銅。銻氧再經還原熔煉得含Sb大于83%的高銻合金。此法生產成本低,但金屬回收率也很低,鉛冶煉回收率低于70%,銻回收率低于55%,伴生金屬綜合利用差,鉛銻分離不徹底,污染問題有待解決。
濕法處理正在研究的方法,其中硫化鈉浸出一隔膜電解沉積法進行了工業試驗,氯化一水解法進行了擴大試驗。
硫化鈉浸出一隔膜電解沉積法工藝過程同堿性濕法煉銻,采用Na3S和NaOH作浸出劑,浸出時銻進入溶液,鉛和其他伴生金屬大多進入渣中。Na3SbS3浸出液送電解沉積,在陰極析出銻。陰極銻經精煉后可得1號或2號精銻。銻浸出率為92%~94%,浸出至陰極銻的直收率約90%。此法銻與其他金屬分離較好,金屬回收率較高,但電流效率低于70%,電耗、堿耗高,其中堿耗占總成本26%以上。
氯化一水解法浸出過程與銻精礦氯化浸出(見酸性濕法煉銻)基本相同,浸出液用海綿銻還原并加入沉銀劑和除鉛劑除銀、鉛,分餾除砷。除砷液加入3.5mol/L氨水中和,使約85%銻水解,沉淀成氯氧銻。氯氧銻洗滌后中和脫氯制取銻白或合成銻酸鈉。水解液中和至pH4.5~5.0沉鉍,并使錫、銦、銻與鉍共沉淀,分別回收。沉鉍液經氧化、中和除鐵、錳,然后用鋅粉置換除銅、鎘,最后加碳酸銨沉淀鋅,煅燒得氧化鋅。廢液濃縮結晶析出NH。cl后返回沉淀鋅工序。此法進行了每次10kg精礦的擴大試驗,平均浸出率為:Sb>94%,Pb>93%,Bi>90%。制得的銻白含Sb2O399.45%~99.75%,化學質量達到零級或一級銻白標準,但白度稍差;銻酸鈉含Sb總48.64%,雜質含量符合要求。此法較好地解決了銻和鉛、砷、鉍、錫的分離問題,綜合利用較好,金屬回收率較高,流程閉路循環,廢物排放量少。
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