含锌废渣水热硫化浮选回收的工艺.doc

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1、含锌废渣水热硫化浮选回收的工艺一、结果与讨论1、中和渣的水热硫化参数的优化实验研究1中和渣的水热硫化正交实验研究本实验含锌中和渣的水热硫化效果评价，是在前期单因子水热硫化实验的基础上考察了中和渣锌的水热硫化正交实验，选用硫化率来评定硫化效果的。选取水热硫化影响的4个因子为：A水热温度（℃）、B硫磺用量（%）、C水热时间（h）、D矿浆浓度（g/L），每个因子选择3个水平，选取L9(43)做为水热硫化正交实验设计表，测定的结果。可以知道，对中和渣中锌的硫化率影响最大的是水热温度，其次是矿浆浓度，水热时间次之，对硫化率影响最小的硫磺用量。

2、随着温度的升高，锌的硫化率逐渐增高；矿浆浓度对硫化率的影响顺序为300g/L>200g/L>100g/L；在水热时间为4h时最有利于锌的硫化，其次分别是8h及2h；当硫磺用量为18%锌的硫化率最大，但是考虑到硫磺用量对锌的硫化影响程度最小，而且硫磺为疏水性物质，在浮选过程中可能会跟生成硫化锌对捕收剂产生竞争吸收而降低锌的回收率及品味，因此在不影响硫化率的前提下降低硫化剂用量对后续的浮选越有利，并且从经济上来说有利于节约成本。综上所述，中和渣最佳水热硫化的条件为：水热温度220℃，矿浆浓度300g/L，水热时间4h，硫磺用量15%。在

3、此最优的条件下中和渣中锌的硫化率可达到91.52%。2中和渣的水热硫化产物分析（1）XRD分析中和渣水热硫化后产物XRD图谱。该产物含有的主要晶体物质是硫酸钙CaSO4和硫化锌ZnS；其中CaSO4的衍射峰型非常尖锐且强度很大，CaSO4的结晶效果较好。而ZnS的不但衍射强度比较弱，而且衍射峰存在宽化现象，说明ZnS的结晶效果比较差，晶粒较为细小。4学海无涯（2）SEM-EDS分析中和渣硫化前后的SEM-EDS图谱。中可以看出，硫化前的中和渣为在扫描电镜下呈灰白色，颗粒直径小于5微米，以无定形的棉絮状态存在，团聚现象严重。这主要是因

4、为渣中颗粒的平均粒径太小，导致比表面积和表面能都比较大，颗粒之间容易团聚。从硫化后中和渣的SEM-EDS可以知道，中和渣经水热硫化后，生成了更为细小的灰白色颗粒物，同时也有部分较大颗粒的杆状物质生成。其中较大颗粒的的杆状物质经EDS能谱检测为硫酸钙（CaSO4），而细小的灰白色物质为闪锌矿（ZnS）。因此，中和渣经水热硫化后的主要产物为颗粒细小的絮状闪锌矿和颗粒较大的杆状杂质硫酸钙，并且闪锌矿与硫酸钙粘附在一起。（3）粒度分析中和渣硫化前后的粒度分布。可以看出，中和渣经水热硫化后，粒度分布有明显的变化，颗粒分布较为分散，有两个较为明

5、显的分布密集区，一个主要集中在0.1~0.5μm，其平均粒径只有0.23μm，占总量的15%；另外一个较大的分布区域主要集中在10~100μm，其平均粒径为19.31μm，占总量的4.56%。通过结合之前对硫化后中和渣的SEM-EDS分析，可以认为颗粒较大的粒度分布区域主要为硫酸钙的分布区域，而颗粒较小的区域主要为硫化锌的分布集中区域。因此，中和渣经硫化后平均粒径比硫化前有一定提高，主要分布在0.34~359μm之间，中位径D(v,0.5)为6.80μm。但粒度分布范围宽，呈现不均匀态势，并且生成的硫化锌颗粒较为细小，可能会对后续浮

6、选造成一定的影响。2、人造硫化矿浮选分离实验研究1粒径人造硫化矿粒径对矿物的可浮性影响很大，有用矿物在浮选分离前必须进行单体解离。对样品进行筛分的主要目的是使的样品中的有用部分与其他杂质之间能够有效地解离。此外，浮选所需的样品粒度主要与样品中有用部分的嵌布特性及其可浮性和比重等有关，主要硫化矿物的最佳浮选粒级范围一般为5～100μm。因此考虑将水热硫化产物过75μm（200目）、48μm（300目）、38μm（400目），考察不同的粒径分布对人造硫化锌浮选性能的影响。结果。可以看出，随着粒径的不断减小，废渣中锌品位和回收率逐渐增大，

7、并且对回收率影响更大。当颗粒粒径小于38μm时，其回收率提升至26.38%，同时品位达到最高26.97%。这主要是因为水热硫化生成的硫化锌颗粒细小，容易与生成的絮状多孔的硫酸钙夹杂在一起，从而造成了硫化锌可浮性的降低。而通过物理筛分可以将部分与硫酸钙夹杂的硫化锌分离出来，从而提高了锌的回收率及品位。因此，粒径分布对人造硫化锌可浮性有比较大的影响，在一定范围内减小颗粒的粒径，可以有效地提高人造硫化锌浮选性能，因此选取38μm作为适宜的筛分粒径。4学海无涯2抑制剂有研究表明，在对氢氧化锌和石膏进行浮选时，在一定的用量范围内（小于15mg

8、/L）添加羧甲基纤维素（CMC），能够有效地提升氢氧化锌的浮选回收率，同时对石膏产生很强的抑制作用。因此考察了抑制剂CMC对人造硫化锌浮选性能的影响，结果。可以看出，随着CMC用量的不断增加，锌精矿品位一开始有一定的增加，然后趋于稳定