硫化铋精矿处理新工艺研究.pdf

2014年第11期
有色金属(冶炼部分)(http://ysyl.bgrirnm.cn)
9
doi:10.3969/j.isn.1007-7545.2014.1.003
硫化铋精矿处理新工艺研究
杨继生,杨德香
(云南锡业股份有限公司铅业分公司,云南个日6100)
摘要;简述了硫化懿精矿处理新工艺,利用调整后的铅阳极泥盐酸浸出液浸出硫化铋精矿。生产实践表
明,该工艺可操作性强,既不增加设备投资,又能同时处理铅阳极泥和硫化铋精矿,鉍直收率达90.44%,
浸出渣含小于1.0%。
关键词:铋;疏化铋精矿;浸出;阳极泥
中图分类号:TF817文献标志码:A文章编号:1007-7545(2014)11-0009-0
New Processing to Treat Bismuth Sulfide Concentrate
YANG Ji-sheng, YANG De-xiang
(Lead Industry Branch of YTC, Gejiu 661000, Yunnan, China)
Abstract: New process to treat bismuth sulfide concentrate was described. Bismuth sulfide concentrate was
leached by hydrochloric acid lixivium of lead anode slime. Plant practice shows that this technology is
feasible with advantages of better operability, no investment on equipment, and simultaneous processing o
lead anode slime and bismuth sulfide concentrate. Bismnuth leaching recovery is 90.44% and bismuth
content in slag is 1.0% below
Key words: bismuth; bismuth sulfide concentrate; leaching; anode slime
早在20世纪70年代末,为处理大屯选厂产出
的铋中矿,云南锡业股份有限公司治炼厂成功地研
1原料性质及工艺选择
发并使用了铋中矿湿法处理工艺,之后经历了3次
公司购进的硫化铋精矿为灰褐色碎块,粒度
技术改造,定型为三氯化铁浸出一还原一铁粉置
10mn的占75%。化学成分(%):Bi15~16、Fe
换一三氯化铁再生一海绵鉍一熔炼一火法精炼一精27~30、As3~4、Sb1~2、Sn1.5~2.0、Cu6~7、
铬的传统工艺。随着矿山资源的变化,采、选、治结S27~30,铋的主要物相是Bi2S3(73.93%)和Bi2(O
构的优化调整,该工艺也随着铅阳极泥处理工艺的
94%),单质懿占比小于0.02%,即该精矿是较
扩大而停用。
典型的铋硫化矿,
现在公司购进一批高硫、高铁的铋精矿,就如何1.1火法处理
处理该矿我们进行了一系列的对比分析。决定利用
硫化铋精矿火法处理有沉淀熔炼和混合熔炼
现行的铅阳极泥处理工艺设备,采用铅阳极泥浸出沉淀熔炼又称置换熔炼,是将硫化铋矿中的铋置换
液加沉银后液浸出铋精矿一水解一置换一海绵鉍的出来。在实际生产中,炉渣、冰铜不易分离,熔点高
湿法工艺,经多次试验,取得了较好的效果,随之投易结炉底,劳动强度大,操作环境恶劣。
入生产。通过生产实践,铋直收率达90.44%、浸出
混合熔炼即将硫化矿、海绵铋、渣料按一定比例
渣含小于1.0%。
混合后进行熔炼。由于硫化铋矿含硫、铁高,考虑指
收稿日期:2014-05-06
作者简介:杨继生(1962-),男,云南建水人,髙级工程师
?10
有色金属(冶炼部分)http://ysyl.bgrimm.cn)
2014年第11期
标和环保问题,需搭配大量海绵铋进行处理,而车间
硫化铋精矿
无法提供足够海绵铋,只能暂时积存,待海绵铋存量
足够时再作处理。
铅阳极泥「矿
酸浸出液
1.2三氯化铁浸出鉍精矿
硫化鉍精矿三氯化铁浸出工艺如图1所示。该
浸出液
浸出渣
工艺具有流程短、回收高、成本低的优点,在云锡已
送烟化妒山收锡
应用多年,由于该工艺流程已不存在,若要恢复重建
需要巨额投资
水解后液
(外售)
硫化鉍精矿
跌粉置
浆化磨矿
海绵铋
炼
氯化铁浸出
出液
浸出渣
鉍矿还原
图2硫化铋精矿处理新工艺原则流程
还原渣
还原液
锡橢矿
鉍中矿
Fig 2 Principle flow chart of new technology
铁粉置换
for treatment of bismuth sulfide concentrate
氯化亚铁溶液
海绵铋
从盐酸浸出液和沉银后液成分可以看出,盐酸
浸出液中有一定酸度和氯离子,沉银后液中有一定
氯气氧化
量的硝酸根离子,可充分利用两液中的有效成分
氯化铁溶液
HCl、HNO3对硫化铋精矿进行浸出作业。
沉银后液中的NO3作为氧化剂,使硫化铋矿中
图1硫化铋精矿三氯化铁浸出原则流程图
的硫氧化,通过一系列化学反应,使铋呈BiC,形态
Fi
Principle flow chart for leaching of
进人入溶液,而S、Fe则留于渣中,实现Bi与S、Fe分
bismuth sulfide concentrate with ferric chloride
离的目的。主要化学反应如下
2Bi+6HCI=2BiCl+3H2个
2硫化矿湿法处理新工艺
Bi2 (2 +6HCL=2BICL, +3H>O
Biy S: +2HN(, +6HC1=2BICL3 +3S+
上述两种工艺均不能满足现行生产的情况下,
为了尽快处理这批硫化鉍矿,减少铋原料积压,经过
2N(O个+4H2()
反复论证,认为可以借鉴铜渣、银锌渣的处理工
反应后生成的单质硫覆盖在铋矿颗粒表面,会
艺,提出用盐酸或直接用阳极泥盐酸浸出液加人适
影响反应的继续进行。因此,为了使浸出反应顺利
量沉银后液,利用其有效成分浸出硫化铋矿的方案,
进行,必须先进行磨矿处理,尽可能增加矿粒的表面
并我定原则工艺进行探研。新工艺原则流程图如图,促进在矿粒表面的氧化一还原反应的进行和离
2所示
子的迁移与扩散
2.1硫化铋矿湿法处理工艺基本原理
由于BiCl3具有较强的水解性,易生成Bi(Cl
硫化鉍精矿的浸出是在铅阳极泥浸出液中加入
沉淀,在浸出过程中,除有足够的CI与Bi形成
适量沉银后液构成的稀王水介质中进行的。铅阳极BiC外,还必须保持一定的酸度,以防止. Bicl1的
泥盐酸浸出液成分(g/L):Ht2.8~3.0、Bi7.0
水解。因此应补加一定量的盐酸。
8.0、Ag0.07~0.10、As3.0~3.5、Sb35.0~4