某高砷硫酸渣选铁试验研究.pdf

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第3期矿产保护与利用No．32010年6月CONSERVATIONANDUTILIZATIONOFMINERALRESOURCESJun．2010某高砷硫酸渣选铁试验研究韩远燕，戴惠新(昆明理工大学，昆明650093)摘要：针对云南某硫铁矿烧渣含砷较高的特点，采用磁选一酸浸联合流程从中回收铁，并通过条件试验确定了酸浸工艺的最佳条件。最终得到铁精矿品位61．2％，砷含量0．043％，铁回收率为67．18％。关键词：硫铁矿烧渣；磁选；酸浸；铁精矿；砷含量中图分类号：X781．3；TD924．12文献标识码：B文章编号：1001—0076(2010)03—0055—03StudyonRecoveringIronConcentratefromHighArsenicPyriteCinderHANYuan—yan，DAIHui—xin(KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China)Abstract：BasedonthecharacteristicsofpyritecindercontaininghigharsenicinYunnan，thecombine'dprocessofmagneticseparationandacidleachingwasusedtoobtainironconcentrate．Theoptimalconditionsofacidleachingprocesswerefoundbyaseriesoftests．Theironconcentrateof61．2％Feand0．043％Aswitharecoveryof67．18％Fewasobtained．Keywords：pyritecinder；magneticseparation；acidleaching；ironconcentrate；thecontentofar-scnic色，粒度较细，部分板结成小块。烧渣中矿物颗粒疏1概述松多孔，不具晶形，呈土状、粉末状、胶状结合，质地云南某化工厂采用含砷硫铁矿为原料生产硫十分疏松易碎。试样化学多元素分析结果见表1。酸。其废渣含铁42．36％，含砷0．42％。废渣因含表1试样化学多元素分析结果砷较高而未回收利用。截止目前，该厂废渣堆放量已达100万t。废渣长期大量堆积，不仅占用大量土地，增加企业费用，而且污染环境，浪费资源。为了回收利用烧渣中的铁资源，使固体废物资经工艺矿物学分析，烧渣中铁矿物以磁铁矿为源化，我们对该烧渣进行了试验。试验分为两个部主，其次为褐铁矿、赤铁矿以及少量的硅酸铁、硫酸分：利用磁选法回收铁资源；对磁选精矿进行酸浸，以降低杂质砷的含量，同时进一步提高铁品位。铁等。杂质矿物主要为二氧化硅，其次还含有少量氧化钙、氧化镁。2试样及其性质试验用样取自云南某化工厂。试样略呈褐红3试验及结果讨论收稿日期：2010—01一o4；修回日期：2010一Ol—l5作者简介：韩远燕(1984一)女，湖北襄樊人，在读硕士研究生，研究方向：选矿理论与工艺。 ·56·矿产保护与利用2010拒3．1磁选试验3．2酸浸试验经过大量实验室试验，确定烧渣的磁选工艺为对磁选精矿进行常温酸浸脱砷，系统考察了硫一段磨矿、一次粗选、一次扫选。试验流程如图1所酸浓度、液固比以及浸出时间对砷浸出率的影响。示。按照该流程进行试验，其结果如表2所示。为了避免含砷废水排放污染水质，实验室采用铁氧体法脱除废水中的砷。原矿试验方法：分别称取3份铁精矿各200g，在不同条件下进行酸浸试验。浸出结束后进行漂洗，每20min漂洗一次，共漂洗4次。预先分级200目200目3．2．1硫酸浓度试验取200g磁选精矿，用不同浓度的HS0在室磨矿温下浸取1h，液固比为2：l。硫酸浓度对砷浸出率的影响见图2。精矿尾矿图1磁选试验流程表2磁选试验结果图2硫酸浓度对砷浸出率的影响由表2可知，烧渣经磁选处理后，精矿中铁品位由图2可知：提高浸取液的硫酸浓度，有利于提得到一定提高，但仍未达到预期目标，且有害元素砷高砷的浸出率。当硫酸浓度为3％时，砷的浸出率的含量也较高。经分析：在烧渣形成过程中，受沸腾已达到81．2％，再增加硫酸浓度，对砷浸取率提高炉里温度和空间的局限，矿石中各种组分相互嵌布不明显，而且酸度太高，酸的消耗量大，对设备的腐强烈，常形成铁矿物与脉石矿物集合体。这种集合蚀也会较严重，进而提高了生产成本。因此，硫酸浓体结合粒度很细，很难通过物理选矿方法将其分离。度取3％比较适宜。因此尽管磁选给矿粒度为一200目占99％，也很难3．2．2液固比试验将铁矿物与脉石矿物高效分离，这是导致磁选精矿铁品位不高的主要原因。称取一定量磁选精矿，然后以3％HSO为浸为降低精矿中有害元素砷的含量，进一步提高取液，在室温下浸取1h。液固比对砷浸取率的影响铁品位，必须采用化学选矿法。经分析：磁选精矿中见图3。脉石矿物主要为氧化钙、氧化镁和少量二氧化硅。由图3可见，液固比对砷浸出率有一定影响，加有害元素砷主要以氧化态形式存在于烧渣中。在强大液固比对浸出有利。这是因为液固比决定浸出矿浆的粘度，液固比过小，矿浆粘度增加，从而增大了酸作用下，砷酸盐与H发生反应生成可溶性砷酸，浸出剂的扩散阻力，不利于浸出。试验得出液固比因此，采用酸浸可以达到目的。 第3期韩远燕，等：某高砷硫酸渣选铁试验研究·57·从2：1增加到4：1，砷的浸出率由81．2％提高至由图4可知：浸取时间由0．5h增加到1．25h84．2％，提高并不多。考虑到随着液同比的增大，硫时，砷的浸出率随时间增加提高较多。当浸取时间酸的消耗也会增大，因此选择液固比为2．5：1比从1．25h增加到2．5h，浸出率稍有提高，而过长的较适宜。浸出时间会延长生产周期，从而降低设备的处理能力，因此取浸出时间为1．25h。3．3全流程试验试验工艺条件选定后，对烧渣进行磁选一酸浸全流程试验。试验结果见表3。表3全流程试验结果由表3可以看出，采用磁选一酸浸联合流程，得图3液固比对砷浸出率的影响到的铁精矿品位为61．2％，铁回收率为67．18％，杂质砷的含量为0．043％，处于较低水平，属于合格铁3．2．3浸出时间试验精矿。试验选定液固比为2．5：1，以3％H：SO为浸取液，改变浸取时间，考察其对砷浸出率的影响。试4结论验结果见图4。(1)针对某硫铁矿烧渣含砷较高的特点，采用磁选一酸浸联合流程，回收烧渣中的铁，并使铁精矿中有害元素砷的含量降到0．043％，铁品位为61．2％，铁回收率为67．18％，实现了二次资源的综合利用。(2)最佳酸浸条件是在常温条件下以3％HSO为浸取液，液固比为2．5：1，浸取时间1．25h。在此条件下，砷的浸出率可达89％。参考文献：[1]钱小青，葛丽英，赵由才．冶金过程废水处理与利用[M]．北京：冶金工业出版社，2008．[2]《选矿设计手册》编委会．选矿设计手册[M]．北京：冶金工业出版社，2005．图4浸出时间对砷浸出率的影响