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2023年 1月下 世界有色金属11冶金冶炼M etallurgical smelting硫化砷渣氧压浸出生产工艺的实验研究马宝军，银星波，占焕武，杨明学，刘旭升（广西南丹南方金属有限公司，广西 南丹 ５４７２０４）摘 要：硫化砷渣作为有色冶炼中的产物，其治理已成为国际性的难题。
本文主要对硫化砷渣的氧压浸出生产工艺进行实验和研究，探索氧压浸出及生产三氧化二砷的工艺技术条件。
关键词：硫化砷渣；氧压浸出；三氧化二砷中图分类号：ＴＦ８０３．２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）０２－００１１－３Experimental Study on Oxygen Pressure Leaching Process of Arsenic Sulfide ResidueMA Bao-jun, YIN Xin-gbo, ZHAN Huan-wu, YANG Ming-xue, LIU Xu-sheng（Ｇｕａｎｇｘｉ Ｎａｎｄａｎ Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｍｅｔａｌ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｇｕａｎｇｘｉ， Ｎａｎｄａｎ ５４７２０４）Abstract: Ａｓ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆ ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ ｓｍｅｌｔｉｎｇ， ａｒｓｅｎｉｃ ｓｕｌｆｉｄｅ ｓｌａｇ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ａｎ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｂｌｅｍ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｃｏｎｄｕｃｔｓ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ａｒｓｅｎｉｃ ｓｕｌｆｉｄｅ ｒｅｓｉｄｕｅ， ａｎｄ ｓｔｕｄｉｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ａｒｓｅｎｉｃ ｔｒｉｏｘｉｄｅ．Keywords: Ａｒｓｅｎｉｃ ｓｕｌｆｉｄｅ ｓｌａｇ； Ｏｘｙｇｅｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ；Ａｒｓｅｎｉｃ ｔｒｉｏｘｉｄｅ收稿日期：２０２２－１１作者简介：马宝军，男，辽宁葫芦岛人，出生于１９７０年９月，大学本科毕业，高级工程师，主要从事铜铅锌冶炼的生产技术管理。
柯明柯锌加压浸出工艺1．简介到目前为止，柯明柯Trail工厂的锌加压浸出车间已投入运行了14年，该氧压浸出工艺可以处理很多类型的锌精矿，这其中就包括来自于阿拉斯加红狗矿的精矿，不过其主要矿石来源还是柯明柯位于卑诗省金伯利地区的沙利文矿。
该车间的产品主要包括硫酸锌、黄钾铁钒矿浆和单质硫，黄钾铁钒矿浆会在焙砂浸出作业得到进一步处理，而硫则销往北美地区。
未反应的硫化锌从熔融硫中分离并返回到锌焙烧回收锌。
柯明柯锌加压浸出车间于1981年早些时候投产，使用一台高压釜处理来自于沙利文矿的锌精矿，处理量为188t/d。
锌浸出率可以达到97％，每天可以生产88吨可溶锌和54吨硫。
先前的文章已经详细的描述了整个工艺流程，并评述了车间前八年运行中的经历。
在这一时期，车间进行了大量的改动消除了生产过程中的瓶颈问题，并提高了浸出率。
以上这些改变使得车间产能力经常超出设计水平，通常产量大约可以占到Trail锌产量的20％。
2．柯明柯锌生产现状在柯明柯Trail工厂，锌加压浸出是锌生产系统的三个工艺流程之一。
大约70％的锌产量来自于锌焙烧工艺，20%来之于加压浸出工艺，氧化物浸出占到10％。
这些工艺的产品作为Trail硫化物浸出厂的原料，如图一所示。
在该厂，硫酸锌溶液得到净化，首先是除铁，接着用锌粉除杂。
铁－铅渣（含有来自于加压浸出的黄钾铁钒）在浓密机中与硫酸锌泥浆分离，然后经过洗涤和过滤送往铅冶炼厂进一步回收金属。
净化后的硫酸锌溶液泵送至电解车间，在这里锌被从电解液中电积出来。
电解废液（返酸）用泵返回到浸出车间。
3.锌加压浸出概述柯明柯锌加压浸出流程在本质上与先前报道的工艺流程是一样的。
基本工艺流程如图2所示。
锌精矿在浸出前先要在球磨机中进行磨矿，该球磨机处于一个拥有一套水力旋流器的闭路循环中。
水力螺旋器溢流中的细颗粒精矿进入一台直径12.7m的浓密机，浓密底流被送至一台带搅拌的贮槽，并加入木质璜酸钠。
然后这些备好的矿浆原料被泵送至一台拥有四个舱室的高压釜，其直径 3.7m，长15.2m，在可控速率下运转。
4.7 浸出渣处理4.7.1 浸出渣干燥及储仓配料4.7.1.1 浸出渣及燃料（1）浸出渣浸出渣来自湿法压滤系统, 年处理浸出渣87700t/a（干基），含水25%，浸出渣成份见表4-8。
表4-8 浸出渣成分（2）燃料①煤气含水25%左右的浸出渣，在进挥发窑之前必须先进入干燥窑进行干燥，干燥后的浸出渣含水应控制在15%左右，干燥窑生产用煤气作燃料，干燥用煤气量为1500～1700m3/h〃台，由厂区煤气站供应。
煤气使用点压力大于3500Pa, 发热值为5000～5500kJ/m3②焦粉挥发窑处理浸出渣，采用焦粉作燃料，并兼作还原剂，焦粉贮存在储矿仓内，焦粉成分见表4-9及表4-10。
表4-9 焦粉成分Q=27326kJ/kg表4-10 焦粉灰分成分挥发过程中，适宜的焦粉粒度组成为：小于5mm的<30%、5～15mm的>50%、大于50mm的<20%。
4.7.1.2 工艺流程简述（1）浸出渣干燥浸出渣压滤后（含水25%），直接用胶带输送机输送到干燥窑尾部受料斗内，受料斗下部设湿式圆盘给料机（φ2000mm），圆盘给料机将物料加到窑尾罩内螺旋上，由窑尾罩内螺旋将物料均匀扒入干燥窑内进行干燥（干燥窑规格为2.2×18m）, 干燥采用逆流干燥方式。
煤气由喷嘴直接喷入燃烧室进行燃烧，产生700℃左右的热烟气，烟气与物料以相反方向流动并充分进行热交换，以达到物料干燥的目的。
干燥后的物料，含水15%左右，由窑头罩下部排料口排出，经胶带输送机运至临时堆场，待转运至一期储仓配料厂房。
干燥窑产出的烟气，出窑温度约为150℃，直接进入收尘系统。
（2）储仓及配料本期可研不考虑新建储仓，利用原一期储仓及配料厂房，干燥后的物料用汽车定期由临时堆厂运往一期储仓配料厂房。
4.7.1.3 主要技术经济指标（1）年处理量 87700t/a(干基）含水25%（2）年工作日 330d（3）干燥强度 30kg水/m3.h（4）干燥前含水25 % 干燥后含水15 %4.7.1.4 主要设备选择转筒干燥机选择计算：每天处理渣量87700÷0.75÷330= 354.3t/d每天脱水量w=354.3×(25-15)÷(100-15)=41.68t/d每天按22小时加料时间计算，取干燥强度为30kg水/m3.h则需干燥机容积为：V=1000×41.68÷(22×30)=63.15m3选择 内2.2×18m干燥机1台（容积为68.4m3/台）N=45kW/台4.7.1.5 浸出渣干燥收尘（1）烟气条件:烟气量 20700m3/h烟气温度～150℃烟气含尘 6.28g/m3烟气露点 54.4℃烟气成份(%)：CO2 N2 O2 H2O3.91 67.01 13.95 15.13年工作330d,三班工作。
锌常规法—氧压浸出联合冶炼技术研究陈龙义（长沙有色冶金设计研究院有限公司，湖南 长沙 ４１００１９）摘 要：锌冶炼主要以常规法和氧压浸出两种工艺为主，其中常规法浸出率低，渣率大，铜等有价金属回收率低，需要配套建设大规模渣处理系统，而氧压浸出工艺锌一次浸出率高，综合回收好，渣量少，但控制要求比较高，设备维护投入相对较大。
本文通过分析上述两种主流湿法锌冶炼工艺的优缺点，提出一种全新的常规法－氧压浸出联合锌冶炼技术，并研究技术的可行性，给出具体工艺流程、控制参数及技术指标。
该技术可实现常规法及氧压浸出两种主流锌冶炼技术的优势互补，具有流程简单，锌直收率高，综合回收好，生产成本低等特点，特别适合常规法生产企业的技术升级改造，具备较好的市场前景。
关键词：锌冶炼；常规法；氧压浸出；高效浸出中图分类号：ＴＦ８１３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）１９－０１８２－３Study of Zinc Smelting Technology Combing Conventional Method with Oxygen Pressure LeachingCHEN Long-yi（Ｃｈａｎｇｓｈａ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｌｔｄ． ｏｆ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００１９，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｔｗｏ ｍａｉｎ ｗａｙｓ ｏｆ Ｚｉｎｃ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ． Ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｍｅｔｈｏｄ， ｒｅｑｕｉｒｉｎｇ ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｏｆ ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ ｓｌａｇ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ， ｉｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｌｏｗ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ， ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｓｌａｇ ｒａｔｅ， ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏｗ ｒａｔｅ ｏｆ ｖａｌｕａｂｌｅ ｍｅｔａｌｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｃｏｐｐｅｒ， ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｓｉｎｇｌｅ Ｚｉｎｃ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ， ｇｏｏｄ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ， ａｎｄ ｌｉｔｔｌｅ ｓｌａｇ， ｂｕｔ ｒｅｑｕｉｒｉｎｇ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｑｕｅｓｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｈｉｇｈ ｃｏｓｔ ｏｆ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｗｏ ｍａｉｎ Ｚｉｎｃ ｈｙｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｍｅｎｔｉｏｎｅｄ ａｂｏｖｅ， ｐｒｏｐｏｓｅｓ ａ ｎｅｗ Ｚｉｎｃ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｏｍｂｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ， ｓｔｕｄｉｅｓ ｉｔｓ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ， ａｎｄ ｇｉｖｅｓ ｉｔｓ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｌｏｗ， ｃｏｎｔｒｏｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ． Ｔｈｉｓ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃａｎ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｗｏ ｍａｉｎ Ｚｉｎｃ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ， ａｎｄ ｈａｓ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｉｍｐｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｈｉｇｈ ｚｉｎｃ ｄｉｒｅｃｔ ｙｉｅｌｄ ｒａｔｅ， ｇｏｏｄ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ， ｌｏｗ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ， ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｕｐｇｒａｄｅ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ ｗｉｔｈ ａ ｇｏｏｄ ｍａｒｋｅｔ ｐｒｏｓｐｅｃｔ．Keywords: ｚｉｎｃ ｓｍｅｌｔｉｎｇ； ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｍｅｔｈｏｄ； ｏｘｙｇｅｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ； ｈｉｇｈ－ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｌｅａｃｈｉｎｇ锌冶炼主要包含火法和湿法两大工艺流程[1]，湿法炼锌是当今世界最主要的锌冶炼工艺，其产量占世界总锌产量的88%以上。
氧压浸出炼锌渣处理工艺探讨摘要：在炼锌的过程中，主要采用的方法是氧压浸出，这种方法产生的废渣是比较多的，所以为了达到绿色发展目的，需要对废渣进行科学处理。
基于无害化处理目标和有价金属综合回收问题的解决对目前的氧压浸出炼锌进行分析，对具体的工艺利用以及工艺改善进行讨论，实现废渣处理工艺的优化，这样氧压浸出炼锌的现实效果会更加的突出。
文章研究氧压浸出炼锌渣处理工艺，旨在为当前工作实践提供参考与指导。
关键词：氧压浸出炼锌；废渣；处理工艺目前使用的氧压浸出炼锌工艺是上世纪八十年代开始使用的一种新型炼锌技术，这种工艺的使用源于加拿大的公式。
我国针对高铁硫化锌精矿的具有自主知识产权的氧压浸出工艺在2004年的时候才进入了规模化生产。
对氧压浸出炼锌工艺进行分析，其采用加压釜在一定的温度、压力下通过氧气对硫化锌精矿进行直接酸浸。
此时硫化锌的锌会转化为硫酸锌并进入到浸出液当中。
这种方法利用的过程中，原料当中的大部分硫会转化为元素硫进入到浸出液当中。
浸出液在经过溶液处理、净化以及电击等方式产生电锌。
对浸出渣做浮选和热滤可以生产出商品元素硫。
对现阶段的氧压浸出炼锌工艺进行分析可知其优势是非常突出的，不过为了实现废渣的无害化处理，同时为了对有价金属做综合回收，需要对具体工艺进行优化。
一、氧压浸出渣的特点就目前的研究来看，氧压浸出矿浆在经过过滤后能够得到富含元素硫的渣，利用浮选工艺将渣中的元素硫选出之后产生的尾矿渣则为氧压浸出废渣。
对氧压浸出渣的特点进行分析，其主要有3个显著特点：1）氧压浸出渣属于固体危险废物，其存在着安全威胁，所以需要妥善处理。
2）氧压浸出渣含有比较高的水分，一般来讲，其水分含量在20%——25%之间。
3）氧压浸出渣的含硫率是比较高的，就检测分析来看，含硫率在12%——15%之间[1]。
根据不同的硫化锌精矿原料及后续的不同渣处理工艺进行划分，氧压浸出渣可以分为高银渣和低银渣两种，其中的高银渣又可以划分为高铁渣和低铁渣。
