湿法炼锌渣中浮选回收银的研究进展_百科知识_行业资讯

目前世界上大约80%的锌采用湿法生产。锌精矿中的银（0～300g/t）经过湿法炼锌过程的焙烧、浸出工序后，绝大部分富集于锌浸出渣（100～600g/tAg）中。在资源日趋匮乏、银消耗量日趋增长的今天，回收锌浸出渣中的银对合理利用该渣，增加企业经济效益有着重要的现实意义。

目前回收锌浸出渣中银的研究方法有硫脲法、氯盐法、浸没熔炼法、浮选法等。浮选法因工艺简单、生产成本低且富集效果好而具有吸引力。

一、锌浸出渣种类及化学成分

常见湿法炼锌浸出渣的种类及化学成分见下表。

浸出渣的种类及其化学成分表

由表1可看出，湿法炼锌浸出渣中含有多种值得回收的有价金属，具有十分重要的经济价值。

二、锌浸出渣中银的物理性质

锌浸出渣的粒度细（－0.074μm约占90%），而且90%以上的银是分布在－200目的细颗粒中。

银的存在形态复杂，大部分银以硫化银及自然银存在（约占80%），少部分银分别以氧化银、氯化银、硫酸银、硅酸银及银铁钒等化合物形态存在。以上锌浸渣中银的一般物理性质使浮选法回收其中的银有了前提基础。

三、锌浸出渣中浮选银的进展

锌浸出渣中浮选法回收银的方法可根据渣的性质用直接浮选法或经一定预处理后再浮选的间接浮选法。

株州冶炼厂^[1]以丁基铵黑药为捕收剂，2号油为起泡剂，自然pH4～5，矿浆浓度40%～50%条件下采用一粗、三精、三扫工艺流程浮选浸出渣，获得的技术经济指标为：精矿2%～3%、尾矿97%～98%、银回收率55%～75%。浸出渣含银200～400g/t，精矿含银6000～15000g/t，尾矿含银500～120g/t。其不足之处是锌离子浓度高时，易导致浮选指标恶化。

奕良铅锌矿^[2]酸浸渣含Pb10.4%，Zn2.75%，Ag175.2g/t，Fe17.37%，采用中性浸出、酸浸和加热酸浸三段浸出，再浮选的办法回收铅、锌和银，获得了含Pb55.47%，Ag654.3g/t的精矿，银回收率67.9%，浮选药剂费为11.5元/t渣。

比利时巴伦电锌厂^[3]采用浮选法从高温高酸锌浸出渣中生产含银24kg/t的银精矿，银的总回收率达到92%以上。导致浮选法成功的原因是该厂有一步有效的热酸浸出，可分解可能存在的铁矾化合物[（K，Na，Pb，Ag）Fe₃（SO₄）（OH）₆]释放出银。

南非专利及日本专利^[4^，^5]报道锌浸出渣浮选回收银的方法。残渣用H₂SO₄溶液（150～200g/L）在约95℃下处理6～8h，随后过滤、洗涤固体，用水调矿浆。在pH1～5条件下，用硫化物捕收剂浮选银可选择性地回收80.2%的银。

日本秋田炼锌厂^[6]早在1963年就进行了浮选法回收锌浸出渣中银的研究。并于1973年进行工业生产。1978年后又改成硫酸化焙烧浸出渣浮选银，浮选在pH3.5～4的矿浆中进行，捕收剂为疏基苯骈噻唑（350g/t）。当浸出渣含银215g/t时，浮选银精矿含银4150g/t，金8.98g/t，银的回收率约为75%～80%，金的回收率为20%～30%。

日本专利^[7]提出硫酸化焙烧、浸出、H₂S处理的浮选流程回收锌浸出渣中的金、银、铜。将5kg锌浸出渣（Cu3.13%，Pb6.58%，Zn17.33%，Fe29.33%，Au8.00g/t，Ag57.0g/t）与0.98L浓硫酸混合，在650℃硫酸化焙烧1h，然后在80℃用水浸出，通入H2S过滤，把固体物磨细，用MIDC起泡剂和AP404捕收剂浮选，精矿中含Cu25.21%，Pb5.39%，Zn1.64%，Fe28.44%，Au28.41g/t，Ag2450g/t。

梁经冬^[6]对湿法炼锌超酸浸渣进行了浮选研究。以丁铵黑药为捕收剂，硫化钠为活化剂，2号油为起泡剂，pH＜2的条件下采用一粗、一扫、一次空白精选的流程可从含银428.6g/t，金0.86g/t，铅18.22%的渣中获含银998.5g/t，金1.87g/t，铅34.16%的混合精矿，回收率分别为93.14%，84.59%和75.59%。

据报道^[8]，采用丁铵黑药450g/t，SN－9150g/t，活性炭3000g/t，松醇油200g/t的药方及一粗二精三扫的工艺流程处理中性浸出渣，可获得含银5980.86g/t的精矿，回收率为76.5%。该药方的特点是采用活性炭作载体而有利于微细粒银的回收。

黄开国^[9]以Na₂S作调整剂、丁基黄药和辅助捕收剂XY混合作捕收剂，RB为起泡剂，在pH＝6条件下浮选回收锌浸出渣中银。结果表明，采用一次粗选、一次精选、一次扫选的的闭路试验可获从含银498.10g/t的锌浸出渣中获含银4369.73g/t，回收率79.44%的银精矿。

梁经冬^[6]对低污染铁矾法炼锌厂的高酸浸出渣进行选矿回收银研究。针对浸出渣的特性，以硫化钠为活化剂，丁铵黑药和丁黄药为捕收剂，2号油为起泡剂，采用一粗一扫优先银浮选流程，获得银精矿品位31kg/t，银回收率91.57%的良好指标。

加拿大某公司^[10]开发出硫化－浮选法从中性浸出渣和用酸分解过的黄钾铁矾残渣及赤铁矿渣中回收铅、银、金的有效工艺。银和铅的硫化作用是加入一定量硫化物，此过程在低pH值并在控制速度的条件下进行。为了加大硫化物的粒度，加入人工铅和银硫化物作晶种。以二硫代磷酸盐和二硫代亚磷酸盐为捕收剂，在pH2～4条件下浮选。铅、银、金的回收率分别为85%～90%，90%～95%和80%。代表性的精矿含铅50%～60%，银3～5kg/t，金10～15g/t。

英国专利^[11]报道了对含铁的锌浸出渣经选择性硫化后浮选的方法。对不纯黄钾铁矾渣用硫酸浸出、硫化残渣，用二硫代磷酸盐型捕收剂242浮选可获Au94.8%，Ag88.5%、Pb93.9%的回收率。

沈湘黔^[12]开展铁矾法炼锌工艺中回收银的研究。采用超酸浸出，分解渣中的银铁矾型化合物释放出铅和银。然后采用硫化钠硫化、丁铵黑药、2号油及辅助捕收剂煤油浮选银。结果为，给矿银品位961.1g/t，银精矿产率16.5%，品位4456.0g/t，回收率76.54%。

俄罗斯开发的浸出浮选联合法从锌浸出渣中回收银的新工艺^[13]。在所研究的锌渣中，以氧化银形态存在的银占65%～70%，其余的银结合在硫化物表面。以1∶1的5g/L硫代硫酸钠、硫代硫酸铵溶液在温度323K下浸取渣中可溶性的银氧化物；以浮选法回收大部分不溶的硫化物。实验结果表明，银的总回收率达93.8%左右，而原来只用浮选法的回收率仅70%。该新方法已被一个新建工厂所采用。

诺兰达研究中心^[14]针对锌浸出渣中存在的银矿物及化合物，对天然银矿物（辉银矿、角银矿和自然银）、合成银矿（化学沉淀的氯化银、硫化银、银黄铁矾和含银的铅黄铁矾）以及表面沉积银的黄铁矿和闪锌矿三者作了实验室浮选研究。结果表明，除各种黄铁矾外，所有银矿物和含银化合物均可在酸性介质中用常规硫化物捕收剂以高回收率浮选出。

用实际锌浸出渣作试验证明，浮选法是一种可行的处理方案。由以上文献报道可知，浮选湿法炼锌浸出渣中的银的常见捕收剂为黄药、黑药、烃基二硫代甲酸盐、疏基苯骈噻唑等，起泡剂为二号油等，活化剂为Na₂S等。

综上所述，锌浸出渣浮选回收银的方法是可行的。但不同的锌浸出渣性质以及矿浆锌离子浓度、pH值等因素导致浮选效果在不同的工厂间有很大的差异。由于浸出渣中银的存在形态复杂，且一部分银被包裹，用硫酸、硫化钠等预处理能改善浮选指标。组合用药制度的研究报道表明，选择组合用药制度有助于银回收率的提高。将选矿与冶金学科结合起来的浸出浮选联合法针对渣的组成特性，浸出银的氧化物，然后浮选回收未浸出的含银硫化物而获得最高的银回收率。

四、锌浸出渣浮选研究发展方向

首先，应加强浸出渣中银的赋存状态研究。银回收方法的选择很大程度取决于锌渣的组成。从以上综述可知，浸出渣的性质不同对浮选法回收银的指标有很大的影响。查明浸出渣中银的赋存状态有助于选择合理的工艺流程、用药制度以提高浮选指标。

其次，应开展锌浸出渣浮选药剂组合和开发新型高效捕收剂的研究。实践证明，使用组合药剂可以增加银回收率、降低药剂用量。因此，寻找更有效的组合捕收剂是提高银浮选指标十分重要的途径。另外，组合药剂的组合规律及作用机理更有待探讨。针对锌浸出渣粒度细、形态复杂的特点，结合现代浮选剂结构理论及其分子设计原理开发出选择性好、不受矿浆中存在大量锌离子等影响的新型高效银捕收剂以提高银的分选效率，降低尾矿中银的品位。

应用现代硫化矿电位调控浮选理论开展浸出渣的电位调控浮选技术的研究是十分有益的。该理论是综合运用量子化学、电极过程动力学于硫化矿浮选过程而形成的全新的理论体系。由该理论指导开发的电位调控浮选技术是硫化矿浮选技术的革新，但在锌浸出渣中的研究尚属空白。

此外，湿法炼锌浸出渣浮选回收银的基础理论研究基本属空白。因此，加强基础理论研究，如渣中大量存在锌离子对浮选回收银的影响，以及浮选溶液化学等研究是紧迫的，应建立相应的理论体系指导工业生产。最后，加强物理选矿和化学选矿相结合的处理工艺研究。仅仅采用传统的单一物理选矿方法在获得一定的银回收率后往往难以使银回收率再有大幅度提高。随着化学选矿的发展，选用适宜的选—冶联合工艺可强化综合回收银以获取更好的处理指标。该法是处理锌浸出渣新的研究方向，符合选矿技术的发展趋势。

参考文献:

[1] 选矿手册编辑委员会.选矿手册[M],第四分册.北京:冶金工业出版社,1990,487～491.

[2] 孟繁杓.铅锌冶炼废渣的处理及综合利用[C].1988年第二届全国矿产资源综合利用学术会议论文集,184～185.

[3] 游力挥.老山公司的银浮选生产[J].株冶科技,1990,18(1):64～65.

[4] 南非专利[P]:ZA7602986,1977.

[5] 日本专利[P]:特开昭52－35197,1977.

[6] 梁经冬.浮选理论与选冶实践[M].北京:冶金工业出版社,1995,186～191.

[7] 田广荣,等.黄金、白银及铂族金属回收方法[M].重庆:科学技术文献出版社重庆分社,1965,2000～2001.

[8] 邓华.银浮选的改进[J].株冶科技,1994,22(4):50.

[9] 黄开国.从锌浸出渣中浮选回收银[J].中南工业大学学报,1997,28(6):530～532.

[10] 徐文贤.硫化－浮选法从炼锌过程的残渣中回收铅、银和金[J].有色金属文摘,1991年增刊:89～97.

[11] 英国专利[P]:GB2084491,1975.