复合硫化物精矿的处理方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010462982.1 (22)申请日 2020.05.27 (71)申请人 中国安全生产科学研究院 地址 100000 北京市朝阳区北苑路32号甲1 号安全大厦 (72)发明人 李全明赵军张红刘岩 付士根 (74)专利代理机构 北京冠和权律师事务所 11399 代理人 张楠楠 (51)Int.Cl. C22B 1/243(2006.01) C22B 1/24(2006.01) C22B 1/16(2006.01) (54)发明名称 一种复合硫化物精矿的处理方法 (57)摘。

2、要 本发明公开了一种复合硫化物精矿的处理 方法， 包括硫化铅精矿粉、 返矿和粘结剂的混合、 制粒、 烧结、 破碎步骤， 所述返矿中添加聚乙二醇 和表面活性剂的水溶液。 本发明的所述返矿中添 加聚乙二醇和表面活性剂的水溶液， 可以改善制 粒的性能， 比如显著提高制粒的透气指数和粘附 性， 还可以提高烧结效率， 比如降低残硫量。 权利要求书1页 说明书4页 CN 111534685 A 2020.08.14 CN 111534685 A 1.一种复合硫化物精矿的处理方法， 包括硫化铅精矿粉和返矿混合、 制粒、 烧结、 破碎 步骤， 所述返矿中添加聚乙二醇和表面活性剂的水溶液。 2.根据权利要求1所。

3、述的方法， 其特征在于， 还包括加入粘结剂的步骤， 所述粘结剂选 自石灰石和石英砂中的一种过多种， 优选为石灰石和石英砂的混合物。 3.根据权利要求1或2所述的方法， 其特征在于， 所述硫化铅精矿粉、 返矿和粘结剂的重 量比例为(10-20)： (70-80)： (3-8)。 4.根据权利要求1-3任一所述的方法， 其特征在于， 所述表面活性剂为吐温80。 5.根据权利要求1-4任一所述的方法， 其特征在于， 所述返矿中添加聚乙二醇和表面活 性剂的水溶液还包括干燥和二次添加的步骤。 6.根据权利要求1-5任一所述的方法， 其特征在于， 所述返矿中添加聚乙二醇和表面活 性剂的水溶液的比例为1-8。

4、(v/w)， 优选为3-5(v/w)。 7.根据权利要求1-6任一所述的方法， 其特征在于， 所述聚乙二醇和表面活性剂的水溶 液中， 聚乙二醇的浓度为0.01-1(v/w)， 吐温80的浓度为0.001-0.05(v/w)。 8.根据权利要求1-7任一所述的方法， 其特征在于， 所述聚乙二醇和表面活性剂的水溶 液中， 聚乙二醇和表面活性剂的体积比为(10-1)： 1。 9.根据权利要求1-8任一所述的方法， 其特征在于， 所述干燥中， 控制控制水分含量低 于1.0， 优选低于0.6。 10.根据权利要求1-9任一所述的方法， 其特征在于， 还包括混合原料加水的步骤， 控制 所述混合原料水分含量。

5、在4-10， 优选为5-8。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111534685 A 2 一种复合硫化物精矿的处理方法 技术领域 0001 本发明涉及冶金领域， 尤其涉及一种复合硫化物精矿的处理方法。 背景技术 0002 目前世界上铅冶炼厂处理的矿物原料， 百分之九十以上是硫化铅精矿。 铅冶炼厂 大多数采用的冶炼方法， 是将硫化精矿先进行烧结被烧， 将矿物状态从硫化铅转变为氧化 铅形态。 0003 硫化铅精矿烧结被烧工艺包括配料混合、 制粒、 烧结、 破碎、 筛分等工艺。 其中， 烧 结产生的烟尘返回配料进行回收利用。 由精矿粉、 辅料、 烟尘等原料制成的烧结粒的性状会 直接影响烧结焙烧的效。

6、率。 硫化铅粉的吸水性差， 制成的烧结粒容易透气性和粘附性性能 差。 同时制粒也会影响烧结的效率， 比如残硫量等。 发明内容 0004 在研究硫化铅精矿粉制粒的过程中， 发现返矿中加入聚乙二醇和表面活性剂的水 溶液可以改善制粒过程， 影响烧结效果， 本发明就是基于此发现。 0005 本发明提供一种复合硫化物精矿的处理方法， 包括硫化铅精矿粉、 返矿和粘结剂 的混合、 制粒、 烧结、 破碎步骤， 所述返矿中添加聚乙二醇和表面活性剂的水溶液。 0006 在本发明的一些实施方式中， 还包括加入粘结剂的步骤， 所述粘结剂选自石灰石 和石英砂中的一种过多种， 优选为石灰石和石英砂的混合物。 0007 在。

7、本发明的一些实施方式中， 所述硫化铅精矿粉、 返矿和粘结剂的重量比例为 (10-20)： (70-80)： (3-8)。 0008 在本发明的一些实施方式中， 所述表面活性剂为吐温80。 0009 在本发明的一些实施方式中， 所述返矿中添加聚乙二醇和表面活性剂的水溶液还 包括干燥和二次添加的步骤。 0010 在本发明的一些实施方式中， 所述返矿中添加聚乙二醇和表面活性剂的水溶液的 比例为1-8(v/w)， 优选为3-5(v/w)。 0011 在本发明的一些实施方式中， 所述聚乙二醇和表面活性剂的水溶液中， 聚乙二醇 的浓度为0.01-1(v/w)， 吐温80的浓度为0.001-0.05(v/w。

8、)。 0012 在本发明的一些实施方式中， 所述聚乙二醇和表面活性剂的水溶液中， 聚乙二醇 和表面活性剂的体积比为(10-1)： 1。 0013 在本发明的一些实施方式中， 所述干燥中， 控制控制水分含量低于1.0， 优选低 于0.6。 0014 在本发明的一些实施方式中， 混合原料还包括加水的步骤， 控制所述混合原料水 分含量在4-10， 优选为5-8。 0015 在本发明的一些实施方式中， 还包括对适宜烧结温度的选择过程， 通过程序升温 实验， 依据烧结粒的总吸氧量和自然起始温度对烧结温度进行评判， 用以下公式进行焙烧 说明书 1/4 页 3 CN 111534685 A 3 温度的分级：。

9、 0016 0017 0018 上述公式中， Q为焙烧热量， mi为第i个烧结粒的质量， qi为第i个烧结粒的热值， ( )为焙烧过程中吸氧率， n为所述焙烧粒的数目， t为当前焙烧时间， T为充分焙烧所需时 间， L为所述焙烧温度分级结果， I表示低温等级， II表示中温等级， III表示高温等级， a,b是 温度阈值， s为自然起始温度， C为所述烧结粒的比热容， M为所述烧结粒的总质量。 0019 本发明的有益效果在于： 0020 本发明的复合硫化物精矿的处理方法， 包括硫化铅精矿粉、 返矿和粘结剂的混合、 制粒、 烧结、 破碎步骤， 所述返矿中添加聚乙二醇和表面活性剂的水溶液， 可以改。

10、善制粒的 性能， 比如显著提高制粒的透气指数和粘附性， 还可以提高烧结效率， 比如降低残硫量。 具体实施方式 0021 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式， 本领域技术人员可由本说明书 所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。 本发明还可以通过另外不同的具体实 施方式加以实施或应用， 本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用， 在没有背离 本发明的精神下进行各种修饰或改变。 0022 除非特别指出， 以下实施例和对比例为平行试验， 采用同样的处理步骤和参数。 硫 化铅精矿粉中， Pb含量为64.33， Cu含量为1.26、 Zn含量为5.48， Fe含量为5.36， S含 量。

11、为15.90， CaO含量为1.38， MgO含量为0.14， SiO2含量为1.57。 返矿中， Pb含量为 45.82， Cu含量为0.76、 Zn含量为3.54， Fe含量为9.25， S含量为2.13， CaO含量为 18.53， MgO含量为0.69， SiO2含量为5.26。 硫化铅精矿粉的粒度小于0.08mm的占 92.4， 其中小于0.05mm的占79.4， 0.08-0.1mm之间的占1.5， 大于0.1mm的占6.1。 返 矿经破碎后筛分， 大于1mm的占68.5， 其中1-10mm的占59.7， 小于1mm的占31.5。 0023 实施例1 0024 硫化物精矿烧结制粒的。

12、配料处理， 包括以下步骤： 0025 1取15重量份的硫化铅精矿粉、 3重量份的石灰石和2重量份的石英砂； 0026 2取80重量份的返矿， 返矿中按5(v/w)比例添加聚乙二醇和吐温80的水溶液， 混 合均匀； 其中聚乙二醇的分子量为6000， 浓度为0.05(v/w)， 吐温80的浓度为0.01(v/ w)； 0027 3取上述返矿， 在45干燥2h， 控制水分含量低于0.5； 0028 4取上述返矿， 第二次添加聚乙二醇和吐温80的水溶液， 比例和浓度同步骤2； 0029 5混合上述各原料， 添加水， 控制水分含量在5。 0030 实施例2 说明书 2/4 页 4 CN 11153468。

13、5 A 4 0031 硫化物精矿烧结制粒的配料处理， 包括以下步骤： 0032 1取20重量份的硫化铅精矿粉、 2重量份的石灰石和1重量份的石英砂； 0033 2取77重量份的返矿， 返矿中按4(v/w)比例添加聚乙二醇和吐温80的水溶液， 混 合均匀； 其中聚乙二醇的分子量为6000， 浓度为0.05(v/w)， 吐温80的浓度为0.01(v/ w)； 0034 3取上述返矿， 在50干燥1h， 控制水分含量低于0.5； 0035 4取上述返矿， 第二次添加聚乙二醇和吐温80的水溶液， 比例和浓度同步骤2； 0036 5混合上述各原料， 添加水， 控制水分含量在4。 0037 实施例3 00。

14、38 硫化物精矿烧结制粒的配料处理， 包括以下步骤： 0039 1取10重量份的硫化铅精矿粉、 5重量份的石灰石和3重量份的石英砂； 0040 2取82重量份的返矿， 返矿中按3(v/w)比例添加聚乙二醇和吐温80的水溶液， 混 合均匀； 其中聚乙二醇的分子量为6000， 浓度为0.05(v/w)， 吐温80的浓度为0.01(v/ w)； 0041 3取上述返矿， 在50干燥1h， 控制水分含量低于0.5； 0042 4取上述返矿， 第二次添加聚乙二醇和吐温80的水溶液， 比例和浓度同步骤2； 0043 5混合上述各原料， 添加水， 控制水分含量在6。 0044 实施例4 0045 还包括对适。

15、宜烧结温度的选择过程， 通过程序升温实验， 依据烧结粒的总吸氧量 和自然起始温度对烧结温度进行评判， 用以下公式进行焙烧温度的分级： 0046 0047 0048 上述公式中， Q为焙烧热量， mi为第i个烧结粒的质量， qi为第i个烧结粒的热值， ( )为焙烧过程中吸氧率， n为所述焙烧粒的数目， t为当前焙烧时间， T为充分焙烧所需时 间， L为所述焙烧温度分级结果， I表示低温等级， II表示中温等级， III表示高温等级， a,b是 温度阈值， s为自然起始温度， C为所述烧结粒的比热容， M为所述烧结粒的总质量。 0049 通过上述技术方案可实时对焙烧过程中的焙烧温度进行监测， 既可。

16、以及时发现温 度等级异常， 有效避免危险的发生， 又可以间接监测到焙烧效率， 进而获得精度较高的产 物， 而且在进行温度等级计算时充分考虑焙烧温度及自然起始温度和吸氧量的影响， 使得 计算结果更加具有信服力。 0050 对比例1 0051 与实施例3的不同之处在于， 返矿只进行一次添加聚乙二醇和吐温80的水溶液， 即 只有步骤2， 没有步骤3和4。 0052 对比例2 说明书 3/4 页 5 CN 111534685 A 5 0053 与实施例3的不同之处在于， 步骤3中， 在40干燥10min， 水分含量为1.5。 0054 对比例3 0055 与实施例3的不同之处在于， 步骤2， 聚乙二醇。

17、和吐温80的水溶液中， 聚乙二醇的分 子量为6000， 浓度为0.01(v/w)， 吐温80的浓度为0.1(v/w)。 0056 对比例4 0057 与实施例3的不同之处在于， 配料中， 不含硫化铅精矿粉， 含5重量份的石灰石和3 重量份的石英砂， 和92重量份的返矿。 0058 实验例1制得的烧结粒的性能评价 0059 取实施例和对照例的原料， 在800mm的圆盘造球机中进行制粒， 转速为16r/min， 时间为3min， 充填率为10。 按照常规方法测定透气性指数和黏附率， 结果见表1。 0060 表1烧结粒的性能评价 0061 透气指数黏附率 实施例10.4698.79 实施例20.42。

18、97.95 实施例30.3396.98 对比例10.2894.42 对比例20.2492.62 对比例30.2995.47 对比例40.3097.09 0062 研究中发现， 返矿添加聚乙二醇和吐温80的水溶液后干燥再添加的工艺， 可以显 著提高制粒的性能。 比如， 表1中， 实施例1-3的透气指数和黏附率优于对比例1和对比例2。 0063 研究还发现， 返矿添加聚乙二醇和吐温80的水溶液中， 聚乙二醇和吐温80的比例 也是显著提高制粒的性能。 比如， 表1中， 实施例1-3的透气指数和黏附率优于对比例3。 0064 另外， 发现返矿的比例不能太高， 否则制粒的性能会大大下降， 比如， 表1中。

19、， 实施 例1-3的透气指数和黏附率优于对比例4。 0065 实验例2制得的烧结粒的烧结评价 0066 取实验例1制得的烧结粒进行烧结试验。 烧结试验在烧结杯中进行， 点火前用返矿 铺底料， 木炭燃烧后布料。 料层高度为30cm， 风压为3000Pa。 烧结终点后冷却， 出料。 破碎后 测定残硫量， 结果见表2。 0067 表2烧结性能 0068 残硫量 实施例31.67 对比例31.85 对比例41.75 0069 从表2中可以看出， 实施例3制得烧结粒烧结后的残硫量显著优于对比例3和对比 例4， 表明了制粒过程中， 返矿的含量和聚乙二醇和吐温80的比例会影响烧结过程。 0070 以上对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明， 但是本发明并不限于 上述实施方式和实施例， 在本领域技术人员所具备的知识范围内， 还可以在不脱离本发明 构思的前提下作出各种变化。 说明书 4/4 页 6 CN 111534685 A 6 。