探究濕法煉鋅綜合回收銀的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

王向東，司新強(qiáng)

（內(nèi)蒙古興安銅鋅冶煉有限公司，內(nèi)蒙古 錫林郭勒盟 026209）

在20世紀(jì)，美國建成了第一個(gè)濕法鋅工廠，并且在長期發(fā)展過程中，世界上金屬冶煉公司基本上均會(huì)選擇濕法技術(shù)開展煉鋅工作。我國2010年的鋅產(chǎn)量即已經(jīng)達(dá)到500萬t，我國鋅產(chǎn)量在世界鋅產(chǎn)量中的比重達(dá)到50%以上，而在鋅產(chǎn)量不斷增加過程中，浸出渣數(shù)量也不斷增加。其中，涵蓋多種貴金屬與有色金屬，鋅精礦的產(chǎn)量一般在100g/t~600g/t范圍內(nèi)。通過對濕法鋅銀回收技術(shù)不斷發(fā)展，可以充分提高資源利用率，有效提高環(huán)保效率，同時(shí)為冶煉工程創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益[1]。

1 濕法煉鋅綜合會(huì)收銀現(xiàn)狀

1.1 高酸浸出技術(shù)

現(xiàn)階段，我國柳州冶煉廠以及溫州冶煉廠等10多家冶煉廠均選擇了高酸浸出技術(shù)實(shí)現(xiàn)金屬銀回收目的。并且在發(fā)展過程中各個(gè)冶煉廠也開始不斷進(jìn)行萬噸級鋅冶煉項(xiàng)目或是開展擴(kuò)建項(xiàng)目，我國通過高酸浸出技術(shù)鋅產(chǎn)能已經(jīng)超出100萬t，同時(shí)呈現(xiàn)出逐年遞增的發(fā)展趨勢。但是我國，企業(yè)在高浸渣中金屬銀的回收利用率較低[2]。國內(nèi)眾多鋅冶煉廠和東北大學(xué)、恩菲技術(shù)公司以及其他科研院所建立合作關(guān)系，并進(jìn)行了大量試驗(yàn)工作，構(gòu)建一條完善的高酸浸出渣回收鋅、銀、銅生產(chǎn)線。并且該生產(chǎn)線已經(jīng)投入生產(chǎn)，銀浮選回收率能夠達(dá)到61.2%以上，精礦的含銀量均值在12kg/t左右，含金量能夠達(dá)到120g/t以上，回收率在89%~92%左右。工藝為：高浸渣中金銀的浮選回收；對礦廢水中鋅進(jìn)行萃取回收；向高浸渣中輸送余液，用于浮選調(diào)漿。以工藝整體角度分析，在高浸渣鋅冶煉與選礦提銀系統(tǒng)之間的工序是廢水的萃取提銀工藝，也是主系統(tǒng)與選礦的重要接口，該流程能夠?qū)⑤腿」に囎鳛橹薪?，向主系統(tǒng)傳輸選礦廢水中金屬銀，并向輔選系統(tǒng)中傳輸余液。該工藝特點(diǎn)就是加入萃取工序之后，能夠使得高酸工藝產(chǎn)生閉路循環(huán)，數(shù)量為3個(gè)。

1.2 兩段浸出技術(shù)

現(xiàn)階段，我國兩段浸出技術(shù)在金屬鋅冶煉方面的產(chǎn)能非常高，在濕法煉鋅中比重最高能夠達(dá)到70%以上。葫蘆島鋅廠以及株洲冶煉廠等均選擇該工藝進(jìn)行浸出渣金屬銀回收工作。該工藝中浮選劑主要選擇丁胺黑藥，直接浮選處理低酸浸出底流，流程如下：①一段粗選；②四級掃選；③四級精選。對于浮選銀精礦可通過鉛冶煉系統(tǒng)進(jìn)行金屬銀稅收 ，也可以直接銷售。借助壓濾機(jī)對浮選尾礦漿進(jìn)行壓濾處理，并向浸出系統(tǒng)輸送溶液，向轉(zhuǎn)窯輸送濾渣進(jìn)行還原揮發(fā)處理，進(jìn)而對鉛、鋅以及其他貴金屬進(jìn)行收回。不同冶煉廠的銀浮選技術(shù)存在較大差距，其中最低回收率僅能夠達(dá)到30%左右，在浮選銀精礦中，鋅含量較大，能夠超過20%。豫光鋅業(yè)公司的金屬銀浮選回收率最高能夠達(dá)到65%以上，精礦含銀量在5kg/t以上蒙自礦冶公司的金屬銀浮選回收率能夠達(dá)到80%以上，精礦含銀量在8kg/t以上，因?yàn)樾枰柚鷫簽V機(jī)對浮選尾礦漿、浸出底流進(jìn)行壓濾處理，向浸出系統(tǒng)輸送溶液，而其中殘留懸浮劑能夠嚴(yán)重影響鋅電解產(chǎn)品質(zhì)量以及電流效率。在中浸渣中還存在大量鐵釩化合物以及鐵鹽酸，對銀產(chǎn)生一定包裹影響，另外，在浸出環(huán)節(jié)中還會(huì)產(chǎn)生銀鐵礬以及其他不可選銀，對銀回收率產(chǎn)生較大影響。

馳宏鋅鍺公司，處理低酸浸出渣過程中，首先展開制粒處理，之后借助煙化爐展開處理，借助還原揮發(fā)原理，促使其中鍺、鉛、鋅、銀等元素富集到次氧化鋅中，之后進(jìn)行金屬銀回收工作。對相關(guān)條件進(jìn)行控制，即能夠讓銀揮發(fā)并回收，回收率能夠達(dá)到65%以上。該工藝無需其他系統(tǒng)予以配合，因此效率高、效果好以及成本低[3]。

1.3 直接浸出技術(shù)

該技術(shù)在國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)中已經(jīng)獲得了廣泛應(yīng)用，株洲冶煉廠與丹霞冶煉廠采用該方法的鋅精礦產(chǎn)能能夠達(dá)到每年10萬t以上。丹霞廠選擇浮選技術(shù)回收浸出渣中硫元素，向尾渣中富集銀元素，向冶煉廠中輸送尾渣并結(jié)合鉛精礦，并通過鼓風(fēng)爐進(jìn)行煉鉛收銀。株洲冶煉廠直接向鉛精礦中配入含銀尾渣，開展鉛冶煉活動(dòng)時(shí)，向粗鉛中富集金屬銀，在陽極泥中，借助粗鉛電解完成銀回收工作?，F(xiàn)階段，基夫賽特鉛冶煉系統(tǒng)，采用直接浸出渣鉛與銀進(jìn)行有效回收。

2 發(fā)展趨勢

在鋅精礦中，含有大量銀以及其他貴金屬，以鋅冶煉公司角度分析，濕法煉鋅綜合會(huì)收銀能夠充分促進(jìn)冶煉廠經(jīng)濟(jì)效益，為公司可持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展發(fā)展提供保障。所以冶煉公司需要按照浸出渣中貴金屬實(shí)際含量以及種類，并根據(jù)公司具體發(fā)展情況，對工藝流程進(jìn)行科學(xué)確定。對于發(fā)展方向，需要遵循以下要求：第一，工藝應(yīng)該具備節(jié)能環(huán)保、效益突出、低成本、低投資以及可持續(xù)等性能。第二，基于銅、鍺、鉛、鋅在浸出渣中含量較低時(shí)，應(yīng)該選擇懸浮工藝；若是浸出渣中鉛含量較高，則應(yīng)該選擇配入鉛精礦手段進(jìn)行回收，若是浸出渣中鋅、鍺等金屬含量較高，則應(yīng)該選擇煙化爐方法進(jìn)行回收。

現(xiàn)階段，高酸浸出技術(shù)發(fā)展趨勢非?？焖?，以長遠(yuǎn)角度分析，該工藝的產(chǎn)能會(huì)不斷增加，在濕法煉鋅中的地位也會(huì)越來越高。在選礦技術(shù)能力持續(xù)提高過程中，鋅精礦的銀含量與鉛含量會(huì)不斷減少，浮選回收工藝有著節(jié)能環(huán)保、效益突出、低成本以及其他特點(diǎn)，非常符合冶煉企業(yè)發(fā)展要求。

3 浮選工藝優(yōu)化和改進(jìn)

雖然浮選工藝能夠促進(jìn)冶煉企業(yè)發(fā)展，然而在設(shè)計(jì)應(yīng)用中，其設(shè)備配置和流程設(shè)計(jì)等方面也存在一定問題：比如藥劑種類比較多、設(shè)備選型缺乏合理性、一些浮選槽開展分組工作時(shí)中間缺乏隔離設(shè)置以及浮選槽液面溫流嚴(yán)重。所以，在實(shí)際應(yīng)用過程中還應(yīng)該積極優(yōu)化當(dāng)前的設(shè)備與流程，以提高金屬銀回收效率。

3.1 優(yōu)化設(shè)備

（1）隔離不同浮選槽。開展生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)，筆者發(fā)現(xiàn)在浮選工藝中，各組浮選槽缺乏隔離設(shè)置，頭槽礦漿可能會(huì)直接進(jìn)入到鄰近浮選槽中，導(dǎo)致礦漿短路，使得浮選時(shí)間出現(xiàn)短路問題，對銀直收率產(chǎn)生嚴(yán)重影響。要想保證此種問題得到有效預(yù)防，應(yīng)該各個(gè)浮選槽中間設(shè)置插板閥或是隔離板，避免礦漿短路，對浮選流程進(jìn)行有效優(yōu)化，進(jìn)而提高浮選質(zhì)量。見下圖。

圖1 不同浮選槽隔離前后的對比情況

（2）增設(shè)翻花板與穩(wěn)流板。結(jié)合浮選槽中礦漿的流向，同時(shí)進(jìn)行幾次優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，最終選擇將阻流板與翻花板添加到浮選槽中，進(jìn)而促使浮選液面與礦漿流向達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。見下圖。

圖2 浮選槽結(jié)構(gòu)對比

（3）優(yōu)化吸漿管。選擇完成優(yōu)化的浮選槽，并進(jìn)行加水?dāng)嚢柙囼?yàn)工作，礦漿在吸漿管位置會(huì)發(fā)生流向改變問題，進(jìn)而造成浮選液面出現(xiàn)翻花現(xiàn)象。針對此種問題，根據(jù)實(shí)際流量進(jìn)行計(jì)算，選擇可以適應(yīng)流量最小值的通徑管道，可以保證生產(chǎn)需要得到充分滿足，另外，能夠控制礦漿翻花在浮選液面方面產(chǎn)生的影響。

（4）優(yōu)化閘板箱。開展生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)，浮選槽中浮選槽后壁和閘板箱后側(cè)空間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)大量亂流與泡沫，進(jìn)而造成浮選出現(xiàn)礦化泡沫層，無法及時(shí)進(jìn)入下一流程，進(jìn)而對銀直收率以及精礦產(chǎn)量等方面嚴(yán)重影響。在反復(fù)研究之后，決定通過自制插板閥對閘板箱進(jìn)行替代。能夠?qū)α髁颗c液位進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，同時(shí)能夠避免發(fā)生泡沫死角，另外，可以促使浮選槽容積進(jìn)一步增加，促使浮選時(shí)間進(jìn)一步延長，另外，有效提高處理量。完成優(yōu)化處理之后，泡沫能夠根據(jù)要求推進(jìn)，刮板能夠及時(shí)刮出泡沫，并減少尾礦含銀量，可以保持在59—61g/t范圍內(nèi)。

（5）升級設(shè)備。借助對各個(gè)廠家、各個(gè)型號懸浮機(jī)進(jìn)行考察，并根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，最終選擇BF-4型號浮選機(jī)。與SF-4型號相比，其浮選效果與充其量更加突出，可以在有效降低投資基礎(chǔ)上，根據(jù)廠家提供的型號開展安裝改裝工作，選擇BF型號定轉(zhuǎn)子對SF型號定轉(zhuǎn)子進(jìn)行替換，充分改善液面穩(wěn)定性與攪拌強(qiáng)度，同時(shí)從粗選使用不斷朝著粗選、精選與掃選等方向全面發(fā)展。

3.2 改進(jìn)和優(yōu)化工藝

（1）優(yōu)化浮選流程。為了有效優(yōu)化流程，開展全流程分析工作，見下表。

表1 浮選流程中不同階段的含銀分析數(shù)據(jù)（部分?jǐn)?shù)據(jù)：g/t）

通過上表能夠發(fā)現(xiàn)，第一，在原流程中，原礦品位比精-尾礦的品位更高，因此進(jìn)入粗選，并造成原礦品位降低，對精礦品位產(chǎn)生一定影響。第二，粗選富集質(zhì)量并不能夠滿足實(shí)際要求，無法有效實(shí)現(xiàn)富集目的。對分析流程展開深入，為了減少尾礦含銀以及強(qiáng)化粗選富集比，根據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化流程。促使各個(gè)中間產(chǎn)品能夠進(jìn)入適合浮選環(huán)節(jié)中。對于粗選效果差的情況，對粗選各個(gè)浮選槽展開分組隔離處理，同時(shí)一分為二，產(chǎn)生粗一以及粗二，同時(shí)相應(yīng)精礦分別向精一以及精二中流入，進(jìn)而有效提高精選與粗選流程合理性。并且對于精一尾礦應(yīng)該跳過粗一，促使粗一環(huán)節(jié)能夠有效開展。見下表。

表2 流程優(yōu)化之后浮選流程優(yōu)化分析數(shù)據(jù)（部分?jǐn)?shù)據(jù)：g/t）

通過上表能夠發(fā)現(xiàn)，流程優(yōu)化之后，效果得到顯著提升，充分控制浮選尾礦含銀，充分提升稅收率。

（2）優(yōu)化浮選工藝條件。原浮選工藝條件為：捕收劑選擇丁胺黃藥與丁胺黑藥，起泡劑選擇2號油，開展生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)上道工序會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)指標(biāo)。因?yàn)殇\冶煉系統(tǒng)中浸出工序，需要對鋅浸出率予以充分保障，另外還需要在銅浸出率方向進(jìn)行充分考慮，因此對于酸浸條件非常嚴(yán)格，還需要對酸浸PH值以及溫度等方面展開調(diào)整，上述工藝條件均會(huì)影響銀回收率。若是PH值與溫度的波動(dòng)情況較大，也會(huì)影響浮選指標(biāo)，要想保證該影響得到有效克服，應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場條件科學(xué)優(yōu)化入選工藝，增加桶調(diào)流量以及重鈣粉調(diào)漿，促使工藝條件滿足生產(chǎn)要求。見下表。

表3 工藝改進(jìn)前后尾礦含銀情況（部分?jǐn)?shù)據(jù)：g/t）

通過上表能夠發(fā)現(xiàn)，在對工藝與設(shè)備進(jìn)行有效優(yōu)化與改造之后，充分提升了金屬銀回收指標(biāo)，有效降低尾礦含銀，不考慮原料含銀因素，直收率提升近6%。

4 結(jié)語

綜上所述，在選礦技術(shù)能力持續(xù)提高過程中，鋅精礦的銀含量與鉛含量會(huì)不斷減少，浮選回收工藝有著節(jié)能環(huán)保、效益突出、低成本以及其他特點(diǎn)，非常符合冶煉企業(yè)發(fā)展要求。同時(shí)為了將浮選工藝效果充分發(fā)揮出來還應(yīng)該積極隔離不同浮選槽、增設(shè)翻花板與穩(wěn)流板、優(yōu)化閘板箱、優(yōu)化浮選工藝條件、優(yōu)化浮選流程，以有效提升直收率。