一种处理锌浸渣的超声选冶方法及系统装置和用途

摘要

一种处理锌浸渣的超声选冶方法及系统装置和用途，包括前置超声浸出系统和后置超声浮选系统；在前置超声浸出系统，通过清除锌浸渣表面的铅矾包层和设定浸出环境，使铁酸锌矿物分解；通过超声洗涤脱附硫酸锌水化包层，减轻或消除硫酸锌水化包层在浮选过程中对铅矿物和银矿物的抑制效应。在后置超声浮选系统，采用超声硫化提高铅矿物和银矿物表面的硫化效率；采用超声分散改善药剂分散效果。本发明的用途，包括应用于处理锌浸渣、锌焙砂、次氧化锌、含氧化锌铅烟尘、氧化锌铅矿、氧化锌铅铜矿和氧化锌铜矿等含锌物料。

权利要求

1.一种处理锌浸渣的超声选冶方法，其特征是：通过清除锌浸渣表面的铅矾包层和设定浸出环境，使铁酸锌矿物分解；通过超声洗涤脱附锌浸渣表面的硫酸锌水化包层，减轻或消除硫酸锌水化包层在浮选过程中对铅矿物和银矿物的抑制效应；经由上述超声浸出和超声洗涤过程产出硫酸锌溶液和超声洗涤滤渣，再对超声洗涤滤渣进行超声浮选，选出超声洗涤滤渣中的有价值金属；所述清除锌浸渣表面铅矾包层的方法，包括干式磨矿或湿式磨矿，磨矿后的锌浸渣粒度为-0.074mm占90-100%；所述处理锌浸渣的浸出环境是：固液比

1:3；浸出初始PH=1-2.5，浸出终点PH≤5.2；浸出温度70-90℃；双氧水用量10-40ml/L；

2

在所述的浸出环境下，采用超声浸出方法，超声波有效声强≥1w/cm ；超声浸出时间为1-52

分钟；所述超声洗涤的过程条件是：超声波有效声强≥1w/cm ；固液比1:3-4；洗涤和过滤温度≥70℃；洗涤时间≥1分钟；所述超声浮选方法，包括超声硫化前置调浆——超声硫化——粗选前置调浆——粗选前置超声分散——粗选——扫选前置调浆——扫选前置超声分散——扫选——精选前置调浆——精选前置超声分散——精选——尾矿浆脱水等过2

程；超声硫化的过程条件为：超声波有效声强≥1w/cm ；固液比为1：2-3；超声洗涤滤渣粒度为-0.043mm占90-100%；矿浆温度60-70℃；硫化剂用量为4-20kg/t；超声硫化时间3分钟；超声分散包括一次粗选前置超声分散、一次扫选前置超声分散、一次精选前置超声分2

散，超声分散的过程条件为：超声波有效声强≥1w/cm ；矿浆温度60-70℃；超声分散时间

0.5-1分钟。

2.如权利要求1所述的一种处理锌浸渣的超声选冶方法，其特征是：浮选过程中的气泡产生和矿化过程，以及气固分离过程包括：一次粗选、一次扫选、一次精选；在一次粗选、3

一次扫选和一次精选过程中，分别通入压强≥0.3MPa空气流3-4m/h。

3.一种处理锌浸渣超声选冶系统装置，至少包括一套浸出系统，一套洗涤系统和一套浮选系统，其特征是：所述浸出系统、洗涤系统和浮选系统按照串联顺序组合起来，且在浸出系统中设有清除锌浸渣表面铅矾包层的系统；在洗涤系统中设有洗涤脱附锌浸渣表面的硫酸锌水化包层，减轻或消除硫酸锌水化包层在浮选过程中对铅矿物和银矿物的抑制效应的系统；在浮选系统中设有粗扫选和精选两套系统；所述清除锌浸渣表面铅矾包层的系统包括干式磨矿或湿式磨矿，磨矿后的锌浸渣粒度为-0.074mm占90-100%；所述浸出系统为超声浸出系统；所述洗涤脱附锌浸渣表面的硫酸锌水化包层，减轻或消除硫酸锌水化包层在浮选过程中对铅矿物和银矿物的抑制效应的系统为超声洗涤系统；所述浮选系统为超声浮选系统，所述的超声浮选系统，包括超声硫化、粗选前置超声分散、粗选、扫选前置超声分散、扫选、精选前置超声分散、精选和尾矿浆脱水；上述装置按照串联顺序组合起来。

说明书

一种处理锌浸渣的超声选冶方法及系统装置和用途

技术领域

[0001] 本发明涉及一种处理锌浸渣的选冶方法及系统装置和用途，尤其是一种处理锌浸渣的超声选冶方法及系统装置和用途，属湿法选冶技术领域。

背景技术

[0002] 锌浸渣是湿法炼锌浸出过程产出的浸出渣，由于锌铅银共生难以处理和在先处理方法技术手段有限等原因，锌浸渣含锌约15-22%，含铅约5-8%，含银约30-300g/t。锌浸渣锌物相以铁酸锌和硫酸锌为主，锌浸渣铅物相以铅矾和硅酸铅为主，锌浸渣银物相以硫化银和单质银为主。根据李洪桂发明的《从含铁酸锌的浸出渣中回收锌的方法》（ZL96118245.8），锌浸渣含锌降低到7-15%，使处理锌浸渣技术跨进了一大步，但与一次锌矿资源闪锌矿相比，锌浸渣属于富锌矿资源。因此，湿法炼锌企业采用高温高酸浸出和挥发窑挥发等方法回收锌浸渣中的锌及其它有价金属。由于能耗高和环境污染重等问题，绝大多数湿法炼锌企业停止采用挥发窑技术处理锌浸渣。因经高温高酸浸出后的锌浸渣，含锌仍达3-5%，随着一次锌矿资源的日益贫化和开采成本的日益升高，这种锌浸渣仍然属于富锌矿资源。电锌产量与锌浸渣产量约1:1，按2011年世界电锌产量1290.5万吨推算，世界锌浸渣含锌总量38.7-64.5万吨/年，含铅总量64.5-103.2万吨/年，含银总量516.2-3871.5吨/年，锌浸渣仍然是一种很有开发利用价值的二次锌铅银资源。因此，很有必要对在先处理锌浸渣的方法加以改进。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于针对现有锌浸渣提出一种新的处理方法及系统装置，该方法及系统装置可以有效提取锌浸渣中有价值的金属。

[0004] 本发明的另一目的是：提出上述锌浸渣处理方法和装置的用途。

[0005] 本发明人通过大量试验发现：锌浸渣含锌高的原因，一是铁酸锌矿物被铅矾包裹，阻止了浸出反应进行；二是在先洗涤方法脱附硫酸锌效率低，导致硫酸锌被锌浸渣吸附夹带，进而导致锌浸渣含铅越高则含锌越高。锌浸渣铅矿物和银矿物难浮选的原因，是硫酸锌包裹铅矿物和银矿物表面形成水化包层，阻止了药剂对铅矿物和银矿物的有效吸附，进而导致锌浸渣含锌越高，铅矿物和银矿物浮选收率越低，铅精矿含锌越高。

[0006] 根据上述研究，本发明所采取的技术方案是：一种处理锌浸渣的超声选冶方法，其特征是：通过清除锌浸渣表面的铅矾包层和设定浸出环境，使铁酸锌矿物分解；通过超声洗涤脱附锌浸渣表面的硫酸锌水化包层，减轻或消除硫酸锌水化包层在浮选过程中对铅矿物和银矿物的抑制效应；经由上述超声浸出和超声洗涤过程产出硫酸锌溶液和超声洗涤滤渣，再对超声洗涤滤渣进行超声浮选，选出超声洗涤滤渣中的有价值金属。

[0007] 进一步地，所述清除锌浸渣表面铅矾包层的方法，包括干式磨矿或湿式磨矿，磨矿后的锌浸渣粒度为-0.074mm占90-100%。（-0.074mm，是指粒度小于或等于0.074mm，比如，包括0.043mm、0.001mm等；+0.074mm，是指粒度大于或等于0.074mm。-0.074mm这个称谓为行业术语）

[0008] 进一步地，所述处理锌浸渣的浸出环境是：固液比1:3；浸出初始PH=1-2.5，浸出终点PH≤5.2；浸出温度70-90℃；双氧水用量10-40ml/L。

[0009] 进一步地，在所述的浸出环境下，采用超声浸出方法，超声波有效声强≥1w/cm2；超声浸出时间为1-5分钟。

[0010] 进一步地，所述超声洗涤的过程条件是：超声波有效声强≥1w/cm2；固液比1:3-4；洗涤和过滤温度≥70℃；洗涤时间≥1分钟。

[0011] 进一步地，所述超声浮选方法，包括超声硫化前置调浆——超声硫化——粗选前置调浆——粗选前置超声分散——粗选——扫选前置调浆——扫选前置超声分散——扫选——精选前置调浆——精选前置超声分散——精选——尾矿浆脱水等过程；采用超声硫化提高铅矿物和银矿物表面的硫化效率；采用超声分散改善药剂分散效果。

[0012] 超声硫化的过程条件为：超声波有效声强≥1w/cm2；固液比为1：2-3；超声洗涤滤渣粒度为-0.043mm占90-100%；矿浆温度60-70℃；硫化剂（包括硫化钠或硫氢化钠）用量为4-20kg/t；超声硫化时间3分钟。

[0013] 超声分散包括一次粗选前置超声分散、一次扫选前置超声分散、一次精选前置超2
声分散，超声分散的过程条件为：超声波有效声强≥1w/cm ；矿浆温度60-70℃；超声分散时间0.5-1分钟。

[0014] 浮选过程中的气泡产生和矿化过程，以及气固分离过程（即矿化气泡与脉石颗粒的分离过程）包括：一次粗选、一次扫选、一次精选；在一次粗选、一次扫选和一次精选过程3
中，分别通入压强≥0.3MPa空气流3-4m/h。

[0015] 一种处理锌浸渣超声选冶系统装置，至少包括一套浸出系统，一套洗涤系统和一套浮选系统，其特点在于，所述浸出系统、洗涤系统和浮选系统按照串联顺序组合起来，且在浸出系统中设有清除锌浸渣表面铅矾包层的系统；在洗涤系统中设有洗涤脱附锌浸渣表面的硫酸锌水化包层，减轻或消除硫酸锌水化包层在浮选过程中对铅矿物和银矿物的抑制效应的系统；在浮选系统中设有粗扫选和精选两套系统。

[0016] 进一步地，所述清除锌浸渣表面铅矾包层的系统包括干式磨矿或湿式磨矿，磨矿后的锌浸渣粒度为-0.074mm占90-100%。

[0017] 进一步地，所述浸出系统为超声浸出系统，浸出环境是：固液比1:3；浸出初始PH=1-2.5，浸出终点PH≤5.2；浸出温度70-90℃；双氧水用量10-40ml/L；超声波有效声强≥1w/cm2；超声浸出时间为1-5分钟。

[0018] 进一步地，所述洗涤脱附锌浸渣表面的硫酸锌水化包层，减轻或消除硫酸锌水化包层在浮选过程中对铅矿物和银矿物的抑制效应的系统为超声洗涤系统，超声洗涤的过程2
条件是：超声波有效声强≥1w/cm ；固液比1:3-4；洗涤和过滤温度≥70℃；洗涤时间≥1分钟。

[0019] 进一步地，所述浮选系统为超声浮选系统，所述的超声浮选系统，包括超声硫化、粗选前置超声分散、粗选、扫选前置超声分散、扫选、精选前置超声分散、精选和尾矿浆脱水；上述装置按照串联顺序组合起来；其中，

[0020] 超声硫化的过程条件为：超声波有效声强≥1w/cm2；固液比为1：2-3；超声洗涤滤渣粒度为-0.043mm占90-100%；矿浆温度60-70℃；硫化剂（包括硫化钠或硫氢化钠）用量为4-20kg/t；超声硫化时间3分钟。

[0021] 超声分散包括一次粗选前置超声分散、一次扫选前置超声分散、一次精选前置超2
声分散，超声分散的过程条件为：超声波有效声强≥1w/cm ；矿浆温度60-70℃；超声分散时间0.5-1分钟。

[0022] 上述一种处理锌浸渣超声选冶方法及系统装置的用途，包括应用于处理锌浸渣、锌焙砂、次氧化锌、含氧化锌铅烟尘、氧化锌铅矿、氧化锌铅铜矿等含锌物料。

[0023] 本发明通过将浸出系统、洗涤系统和浮选系统串接起来使用，并在系统中增加超声方式的组合应用可以有效改善锌浸渣的物理条件，提高锌浸渣中有用金属的回收率，尤其是采用超声硫化可提高铅矿物和银矿物表面的硫化效率；采用超声分散可改善药剂分散效果，使得锌浸渣中有用金属的回收率可以提高到90%以上。

[0024] 本发明的优点是：

[0025] 1）工艺流程短，设备投资小，锌、铅、银收率高且回收成本大幅降低。

[0026] 2）可以独立运行方式或结合湿法炼锌企业在先生产要素方式处理锌浸渣。

附图说明

[0027] 图1为一种处理锌浸渣的超声选冶工艺。

[0028] 图2为一种处理含铜锌浸渣的超声选冶工艺。

[0029] 图1中，1、锌浸渣；2、磨矿机；3、磨矿后矿浆；4、电积废液（或工业硫酸）；5、双氧水；6、过滤机；7、硫酸锌溶液；8、过滤机；9、超声洗涤滤液；10、超声浸出前置调浆后液；11、超声浸出后液；12、超声浸出滤渣；13、热水；14、超声洗涤前置调浆后液；15、超声洗涤后液；16、药剂；17、超声洗涤滤渣；18、调浆机；19、超声浸出机；20、药剂；21、调浆机；22、超声洗涤机；23、调浆机；24、一次粗选精矿浆；25、一次粗选前置调浆后矿浆；26、药剂；27、超声硫化后矿浆；28、超声硫化前置调浆后矿浆；29、一次扫选精矿浆；30、一次粗选尾矿浆；31、充气浮选机；32、一次粗选前置超声分散后矿浆；33、超声分散机；34、调浆机；35、超声硫化机；36、一次扫选尾矿浆；37、充气浮选机；38、一次扫选前置超声分散后矿浆；39、超声分散机；40、混合精矿浆；41、药剂；42、一次精选前置调浆后矿浆；43、脱水尾矿；44、过滤机；45、尾水；46、调浆机；47、超声分散机；48、一次精选前置超声分散后矿浆；49、充气浮选机；50、一次精选尾矿浆；51、铅精矿。

[0030] 图2中，52、前置超声浸出系统；53、后置超声浮选系统。

具体实施方式

[0031] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不局限于实施例所描述的范围。

[0032] 通过附图可以看出本发明涉及一种处理锌浸渣的超声选冶方法，其特征是：通过清除锌浸渣表面的铅矾包层和设定浸出环境，使铁酸锌矿物分解；通过超声洗涤脱附锌浸渣表面的硫酸锌水化包层，减轻或消除硫酸锌水化包层在浮选过程中对铅矿物和银矿物的抑制效应；经由上述超声浸出和超声洗涤过程产出硫酸锌溶液和超声洗涤滤渣，再对超声洗涤滤渣进行超声浮选，选出超声洗涤滤渣中的有价值金属。

[0033] 进一步地，所述清除锌浸渣表面铅矾包层的方法，包括干式磨矿或湿式磨矿，磨矿后的锌浸渣粒度为-0.074mm占90-100%。

[0034] 进一步地，所述处理锌浸渣的浸出环境是：固液比1:3；浸出初始PH=1-2.5，浸出终点PH≤5.2；浸出温度70-90℃；双氧水用量10-40ml/L。

[0035] 进一步地，在所述的浸出环境下，采用超声浸出方法，超声波有效声强≥1w/cm2；超声浸出时间为1-5分钟。

[0036] 进一步地，所述超声洗涤的过程条件是：超声波有效声强≥1w/cm2；固液比1:3-4；洗涤和过滤温度≥70℃；洗涤时间≥1分钟。

[0037] 进一步地，所述超声浮选方法，包括超声硫化前置调浆——超声硫化——粗选前置调浆——粗选前置超声分散——粗选——扫选前置调浆——扫选前置超声分散——扫选——精选前置调浆——精选前置超声分散——精选——尾矿浆脱水等过程；采用超声硫化提高铅矿物和银矿物表面的硫化效率；采用超声分散改善药剂分散效果。

[0038] 超声硫化的过程条件为：超声波有效声强≥1w/cm2；固液比为1：2-3；超声洗涤滤渣粒度为-0.043mm占90-100%；矿浆温度60-70℃；硫化剂（包括硫化钠或硫氢化钠）用量为4-20kg/t；超声硫化时间3分钟。

[0039] 超声分散包括一次粗选前置超声分散、一次扫选前置超声分散、一次精选前置超2
声分散，超声分散的过程条件为：超声波有效声强≥1w/cm ；矿浆温度60-70℃；超声分散时间0.5-1分钟。

[0040] 浮选过程中的气泡产生和矿化过程，以及气固分离过程（即矿化气泡与脉石颗粒的分离过程）包括：一次粗选、一次扫选、一次精选；在一次粗选、一次扫选和一次精选过程3
中，分别通入压强≥0.3MPa空气流3-4m/h。

[0041] 一种处理锌浸渣超声选冶系统装置，至少包括一套浸出系统，一套洗涤系统和一套浮选系统，其特点在于，所述浸出系统、洗涤系统和浮选系统按照串联顺序组合起来，且在浸出系统中设有清除锌浸渣表面铅矾包层的系统；在洗涤系统中设有洗涤脱附锌浸渣表面的硫酸锌水化包层，减轻或消除硫酸锌水化包层在浮选过程中对铅矿物和银矿物的抑制效应的系统；在浮选系统中设有粗扫选和精选两套系统。

[0042] 进一步地，所述清除锌浸渣表面铅矾包层的系统包括干式磨矿或湿式磨矿，磨矿后的锌浸渣粒度为-0.074mm占90-100%。

[0043] 进一步地，所述浸出系统为超声浸出系统，浸出环境是：固液比1:3；浸出初始PH=1-2.5，浸出终点PH≤5.2；浸出温度70-90℃；双氧水用量10-40ml/L；超声波有效声强≥1w/cm2；超声浸出时间为1-5分钟。

[0044] 进一步地，所述洗涤脱附锌浸渣表面的硫酸锌水化包层，减轻或消除硫酸锌水化包层对铅矿物和银矿物的抑制效应的系统为超声洗涤系统，超声洗涤的过程条件是：超声2
波有效声强≥1w/cm ；固液比1:3-4；洗涤和过滤温度≥70℃；洗涤时间≥1分钟。

[0045] 进一步地，所述浮选系统为超声浮选系统，所述的超声浮选系统，包括超声硫化、粗选前置超声分散、粗选、扫选前置超声分散、扫选、精选前置超声分散、精选和尾矿浆脱水；上述装置按照串联顺序组合起来；其中，

[0046] 超声硫化的过程条件为：超声波有效声强≥1w/cm2；固液比为1：2-3；超声洗涤滤渣粒度为-0.043mm占90-100%；矿浆温度60-70℃；硫化剂（包括硫化钠或硫氢化钠）用量为4-20kg/t；超声硫化时间3分钟。

[0047] 超声分散包括一次粗选前置超声分散、一次扫选前置超声分散、一次精选前置超2
声分散，超声分散的过程条件为：超声波有效声强≥1w/cm ；矿浆温度60-70℃；超声分散时间0.5-1分钟。

[0048] 上述一种处理锌浸渣超声选冶方法及系统装置的用途，包括应用于处理锌浸渣、锌焙砂、次氧化锌、含氧化锌铅烟尘、氧化锌铅矿、氧化锌铅铜矿等含锌物料。

[0049] 下面结合附图具体说明如下：

[0050] 从图1和2可以看出，本发明是一种处理锌浸渣的超声选冶方法，包括一个前置超声浸出系统52和一个后置超声浮选系统53。

[0051] 前置超声浸出系统52，包括锌浸渣1磨矿——超声浸出前置调浆——超声浸出——超声浸出后液11过滤——超声洗涤前置调浆——超声洗涤——超声洗涤后液15过滤等过程；通过湿式磨矿清除锌浸渣1表面的铅矾包层和设定浸出环境，使铁酸锌矿物分解；通过超声洗涤脱附锌浸渣表面的硫酸锌水化包层，减轻或消除硫酸锌水化包层在浮选过程中对铅矿物和银矿物的抑制效应，使锌浸渣1所含锌以硫酸锌溶液7的中间产品形态回收。

[0052] 后置超声浮选系统53，包括超声硫化前置调浆——超声硫化——一次粗选前置调浆——一次粗选前置超声分散——一次粗选——一次扫选前置调浆——一次扫选前置超声分散——一次扫选——一次精选前置调浆——一次精选前置超声分散——一次精选——尾矿浆脱水等过程；采用超声硫化提高药剂16对超声洗涤滤渣17中铅矿物和银矿物的硫化效率，采用超声分散改善药剂20、26和41的分散效果，使超声洗涤滤渣17所含铅矿物和银矿物以铅精矿51的产品形态回收。

[0053] 前置超声浸出系统52采用的清除锌浸渣1表面铅矾包层的方法，是湿式磨矿方法，磨矿后锌浸渣1粒度为-0.074mm占90-100%。处理锌浸渣1的浸出环境是：固液比1:3；浸出初始PH=1-2.5，浸出终点PH≤5.2；浸出温度70-90℃；双氧水用量10-40ml/L。

[0054] 图1和2所示的前置超声浸出系统52，是采用超声浸出方法对锌浸渣1实施浸出。2
超声浸出过程的超声波有效声强≥1w/cm，超声浸出终点时间为1-5分钟。

[0055] 图1和2所示的超声洗涤过程，是采用超声洗涤方法对超声浸出滤渣12实施洗2
涤。超声洗涤的过程条件是：超声波有效声强≥1w/cm ；固液比1:3-4；超声洗涤和过滤温度≥70℃；超声洗涤终点时间≥1分钟。

[0056] 经由前置超声浸出系统52产出的超声洗涤滤渣17，在后置超声浮选系统53采用超声浮选方法处理。其中，

[0057] 超声硫化的过程条件为：超声波有效声强≥1w/cm2；超声洗涤滤渣17粒度为-0.043mm占90-100%；固液比为1：2-3；矿浆温度60-70℃；药剂16为硫化钠或硫氢化钠，用量4-20kg/t；超声硫化时间3分钟。

[0058] 超声分散包括一次粗选前置超声分散、一次扫选前置超声分散、一次精选前置超2
声分散，其过程条件为：超声波有效声强≥1w/cm ；矿浆温度60-70℃；超声分散时间0.5-1分钟。

[0059] 图1和2所示的一种处理锌浸渣超声选冶方法的用途，包括应用于处理锌浸渣、锌焙砂、次氧化锌、含氧化锌铅烟尘、氧化锌铅矿、氧化锌铅铜矿等含锌物料。

[0060] 实施例一：一种处理锌浸渣的超声选冶工艺

[0061] 从图1和2可以看出，本发明是一种处理锌浸渣的超声选冶工艺。前置超声浸出系统52，由磨矿机2、调浆机18、超声浸出机19、过滤机6、调浆机21、超声洗涤机22、过滤机8所组成；后置超声浮选系统53，由调浆机23、超声硫化机35、调浆机34、超声分散机33、充气浮选机31、超声分散机39、充气浮选机37、调浆机46、超声分散机47、充气浮选机49、过滤机44所组成。其技术原理和工作过程是：

[0062] 锌浸渣1与热水13按固液比2:1配料，进入磨矿机2，产出锌浸渣1粒度为-0.074mm占90-100%的磨矿后矿浆3。

[0063] 磨矿后矿浆3进入搅拌调浆机18调浆。调浆溶剂包括锌电积废液（或工业硫酸）4和超声洗涤滤液9。调浆固液比为1:3，初始PH1-2.5，调浆液温控制70-90℃，双氧水用量10-40ml/L，调浆5-30分钟后，产出超声浸出前置调浆后液10。

[0064] 超声浸出前置调浆后液10泵入U型管式超声浸出机19内单向流动。超声浸出机2
19在单向流动的超声浸出前置调浆后液10中形成有效声强大于1w/cm 的超声波声场，该超声波声场引发每秒400米流速的粒子流撞击锌浸渣1表面，强化剥蚀锌浸渣1表面新生包层（如氧化铁矿物和硫酸锌包层）和自身包层（如铁酸锌包层），对设定粒度、浓度、液温、PH、矿浆电位的超声浸出前置调浆后液10实施超声浸出。超声浸出1-5分钟后，锌浸渣1中的铁酸锌被分解，产出包含离子态硫酸锌和固态氧化铁矿物的超声浸出后液11。

[0065] 超声浸出后液11，在液温≥70℃、PH≤5.2条件下泵入过滤机6。过滤过程没有碱式硫酸锌结晶生成，从而阻止超声浸出滤渣12表面形成碱式硫酸锌水化包层。过滤机6产出的超声浸出滤液为硫酸锌溶液7，用管道或溜槽输送净化系统处理。

[0066] 进入搅拌调浆机21的超声浸出滤渣12，其调浆溶剂为热水13，固液比为1:3-4（显然，降低超声洗涤前置调浆过程固液比到1:8-10，则洗涤效果更好），液温70-90℃，调浆5-30分钟后，产出超声洗涤前置调浆后液14。

[0067] 超声洗涤前置调浆后液14泵入U型管式超声洗涤机22内单向流动。超声洗涤机2
22在单向流动的超声洗涤前置调浆后液14中形成有效声强大于1w/cm 的超声波声场，该超声波声场引发每秒400米流速的粒子流撞击超声浸出滤渣12表面，使吸附在超声浸出滤渣12表面的硫酸锌脱附进入热水13中，产出超声洗涤后液15。

[0068] 超声洗涤后液15在液温70-90℃、PH≤5.2的条件下泵入过滤机8，过滤过程不会有碱式硫酸锌结晶生成，进而有效阻止超声洗涤滤渣17对硫酸锌产生吸附夹带。过滤机8产出的超声洗涤滤液9自流进入调浆机18调浆，超声洗涤滤渣17作为后置超声浮选系统53的原料，进入搅拌调浆机23。由此完成锌浸渣1的前置超声浸出过程。

[0069] 超声洗涤滤渣17在搅拌调浆机23内与热水13按固液比1:2-3配料，在矿浆温度60-70℃，药剂16（如硫化钠）加入量4-20kg/t的条件下，搅拌调浆3-8分钟，产出超声硫化前置调浆后矿浆28。

[0070] 超声硫化前置调浆后矿浆28泵入U型管式超声硫化机35内单向流动。超声硫化2
机35在单向流动的超声硫化前置调浆后矿浆28中形成有效声强大于1w/cm 的超声波声场，该超声波声场引发每秒400米流速的粒子流撞击超声洗涤滤渣17表面，使沉积于超声洗涤滤渣17表面的超细脉石矿泥被高效清除，药剂16优选沉积于铅矿物和银矿物表面，使疏水性较低的铅矿物和银矿物表面改性为疏水性较高的硫化物包层表面。在矿浆温度
60-70℃的条件下超声硫化3分钟，完成超声洗涤滤渣17铅矿物和银矿物表面改性为硫化物包层的硫化过程，产出超声硫化后矿浆27。

[0071] 超声硫化后矿浆27进入搅拌调浆机34内进行一次粗选前置调浆。该调浆过程旨在利用药剂26实施对铅矿物和银矿物改性为硫化物包层后的选择性吸附和沉积，进一步提高铅矿物和银矿物表面的疏水性。药剂26为：乙硫氮（300g/t）、丁铵黑药（100g/t）、25﹟黑药（25-50g/t）、Y89（40-50g/t）、戊黄（40-50g/t）、2#油（10-20g/t）。调浆3-5分钟后，产出一次粗选前置调浆后矿浆25。

[0072] 一次粗选前置调浆后矿浆25泵入U型管式超声分散机33内单向流动。超声分散2
机33在单向流动的一次粗选前置调浆后矿浆25中形成有效声强大于1w/cm 的超声波声场，该超声波声场引发每秒400米流速的粒子流撞击超声洗涤滤渣17和药剂26，使沉积于铅矿物和银矿物改性硫化物包层表面的超细脉石矿泥被高效清除，药剂26在一次粗选前置调浆后矿浆25中高效分散。一次粗选前置超声分散0.5-1分钟后，药剂26得以牢固沉积于超声洗涤滤渣17铅矿物和银矿物的改性硫化物包层表面，为后置气泡矿化过程的高效完成创造充分必要条件。

[0073] 一次粗选前置超声分散后矿浆32进入充气浮选机31内。充气浮选机31采用空心螺旋转子结构实施气泡产生和矿化过程，采用N条螺旋通道分流尾矿浆的方式实施气固3
分离过程，在通入压强0.3MPa、流量3-4m/h空气流条件下，通入空气流在空心螺旋转子内形成N个螺旋气场，对一次粗选前置超声分散后矿浆32实施N次气液混合，使一次粗选前置超声分散后矿浆32中被药剂26充分包裹的铅矿物和银矿物颗粒快速附着于气泡表面。
矿化气泡与未被气泡吸附的脉石颗粒，在充气浮选机31内的气固分离区域完成气固分离：
矿化气泡浮出矿浆液面，流出充气浮选机31，产出一次粗选精矿浆24；脉石颗粒经设于充气浮选机31槽体内壁的N条螺旋通道分流，从充气浮选机31底部的尾矿浆出口流出，产出一次粗选尾矿浆30。

[0074] 利用充气浮选机31的一次粗选气固分离区域加入药剂20，对一次粗选尾矿浆30调浆。药剂20为：硫化钠（500g/t）、乙硫氮（100g/t）、丁铵黑药（50g/t）、25﹟黑药（10-20g/t）、Y89（20-25g/t）、戊黄（20-25g/t）、2#油（5-10g/t）。一次粗选尾矿浆30的调浆过程与一次粗选气固分离过程为同一过程。

[0075] 一次粗选尾矿浆30进入超声分散机39，历经类同一次粗选前置调浆后矿浆25的超声分散过程后，产出一次扫选前置超声分散后矿浆38。

[0076] 一次扫选前置超声分散后矿浆38进入充气浮选机37，历经类同一次粗选前置超声分散后矿浆32的浮选过程之后，产出一次扫选精矿浆29和一次扫选尾矿浆36。

[0077] 一次粗选精矿浆24和一次扫选精矿浆29，可以汇流为混合精矿浆40，进入搅拌调浆机46内进行一次精选前置调浆。该调浆过程加入药剂41，药剂41为羧甲基纤维素（100-200g/t）。调浆3-5分钟后，产出一次精选前置调浆后矿浆42。

[0078] 一次精选前置调浆后矿浆42泵入超声分散机47，历经类同一次粗选前置调浆后矿浆25和一次粗选尾矿浆30的超声分散过程后，产出一次精选前置超声分散后矿浆48。

[0079] 一次精选前置超声分散后矿浆48进入充气浮选机49，历经类同一次粗选前置超声分散后矿浆32和一次扫选前置超声分散后矿浆38的浮选过程之后，产出一次精选精矿浆即铅精矿51和一次精选尾矿浆50。

[0080] 一次扫选尾矿浆36进入过滤机44，产出脱水尾矿43和尾水45。尾水45为中温热水，加温后返回调浆机23对超声洗涤滤渣17实施调浆。由此完成超声洗涤滤渣17的后置超声浮选过程。

[0081] 本发明采用的充气浮选机，在PCT/CN2011/078154和CN102441494A等发明专利中已经公开，但并不排斥在先充气浮选机的应用。在先充气浮选机的技术原理和工作过程，是众所周知的。

[0082] 从图1和2可以看出，在前置超声浸出系统52的超声浸出前置调浆过程中，浸出反应已经开始，延长超声浸出前置调浆过程时间，超声浸出过程时间可以相应缩短，反之，超声浸出过程时间可以相应延长。调浆过程的具体参数，取决于达成设定矿浆温度、酸度、固液比和药剂添加完成时间等因素，尤其是矿浆加温时间因素。

[0083] 从图1和2可以看出，双氧水5的主要作用，是在设定浸出环境下的强氧化剂作用，通过自身氧化还原电位对锌浸渣所含硫化物及二价铁实施氧化，调整浸出环境下的矿浆电位处于铁酸锌不能稳定存在的矿浆电位，进而有效破除硫酸锌水化包层。双氧水5的添加方式，为均匀连续添加方式。突击式的添加方式，将导致其消耗无谓增加。

[0084] 从图1和2还可以看出，浮选效果与充气浮选机功能结构的关联度是很大的，气泡产生和矿化过程效果，以及气固分离过程效果，在使用不同功能结构的充气浮选机时，由此导致不同的粗选次数、扫选次数、精选次数和空气流参数，是完全可能的。本发明采用的充气浮选机31、37、49，其气泡产生和矿化过程，是基于N个螺旋气场作用下的气泡产生和矿化过程；其气固分离过程，是基于采用N条螺旋通道分流尾矿的气固分离过程。

[0085] 实施例二：一种处理含铜锌浸渣的超声选冶工艺

[0086] 从图2可以看出，本发明是一种处理含铜锌浸渣的超声选冶工艺，其工程设计与实施例一是基本相同的，不同之处在于：在一次粗选前置调浆过程加入的药剂26中，增加乙硫氨酯（100-200g/t）；在一次扫选前置调浆过程加入的药剂20中，增加乙硫氨酯（50-100g/t）；在一次精选前置调浆过程加入的药剂41中，增加巯基乙酸钠（20-100g/t）；一次精选尾矿浆50为铜精矿，铜精矿实施开路处理。

[0087] 应用本实施例的超声选冶方法处理含铜0.8%的锌浸渣1，在前置超声浸出系统52获得含铜2.4%的超声洗涤滤渣17，在后置超声浮选系统53获得含铜12-15%的一次精选尾矿浆50。对一次精选尾矿浆50开路实施后续处理（比如增加一次铜精矿精选），则可获得商品级品位的铜精矿。

[0088] 显然，在本实施例的超声选冶工艺条件下，含铜锌浸渣1中的部分氧化铜矿物，不可避免地要被浸出部分，进入硫酸锌溶液7中。调整超声浸出过程条件，可以改变铜矿物进入硫酸锌溶液7和一次精选尾矿浆50的比例。因此，本发明应用于氧化锌铅铜矿、氧化锌铜矿的处理，可以实现锌铅铜或锌铜高效分离，产出硫酸锌溶液、铜精矿，对硫酸锌溶液采用锌粉置换处理则产出海绵铜。

[0089] 实施例三：应用本发明方法处理锌浸渣的试验结果

[0090] 1、一种锌浸渣，锌11%，铅22%，银120g/t。采用图1所示的工艺流程处理。超声选冶工艺试验结果是：

[0091] 产出硫酸锌溶液的锌收率≥95%；

[0092] 产出铅精矿的铅收率≥95%，银收率≥90%；

[0093] 铅精矿51：铅35-45%；锌≤2%；银2300g/t；

[0094] 脱水尾矿43：锌0.28-0.48%；铅0.2%；银12g/t。

[0095] 2、一种锌浸渣，锌3.6%，铅5.1%，银43g/t。采用图1所示的工艺流程处理。超声选冶工艺试验结果是：

[0096] 产出硫酸锌溶液的锌收率≥95%；

[0097] 产出铅精矿的铅收率≥95%，银收率≥90%；

[0098] 铅精矿51：铅35-45%；锌≤2%；银230g/t；

[0099] 脱水尾矿43：锌0.5-0.6%；铅0.12%；银1-5g/t。

[0100] 3、一种锌浸渣，锌4%，铅6%，银0g/t。采用图1所示的工艺流程处理。超声选冶工艺试验结果是：

[0101] 产出硫酸锌溶液的锌收率≥92%；

[0102] 产出铅精矿的铅收率≥95%；

[0103] 铅精矿51：铅36-53%；锌≤2%；

[0104] 脱水尾矿43：锌0.3-0.6%；铅0.2%。

[0105] 4、一种锌浸渣，锌4.8%，铅7.8%，银220g/t。采用图1所示的工艺流程处理。超声选冶工艺试验结果是：

[0106] 产出硫酸锌溶液的锌收率≥95%；

[0107] 产出铅精矿的铅收率≥96%，银收率≥95%；

[0108] 铅精矿51：铅45-55%；锌≤2%；银3440g/t；

[0109] 脱水尾矿43：锌0.3-0.5%；铅0.2%；银15g/t。

[0110] 5、一种锌浸渣，锌1.7%，铅5.5%，铜0.8%，金0.8g/t，银44g/t。采用图2所示的工艺流程处理。超声选冶工艺试验结果是：

[0111] 产出硫酸锌溶液的锌收率≥80%；铜收率18%；

[0112] 产出铅精矿的铅收率≥96%，银收率≥95%，金收率≥80%；

[0113] 铅精矿51：铅35-45%；锌≤1%；金4.8g/t；银230g/t；

[0114] 产出铜精矿的铜收率≥72%；

[0115] 一次精选尾矿浆50（即铜精矿）：铜12-15%；

[0116] 脱水尾矿43：锌0.2-0.3%；铅0.1%；铜0.08%；金0.2g/t；银1-5g/t。

[0117] 实施例四：应用本发明方法处理氧化锌铅矿的工艺试验结果

[0118] 1、一种氧化锌铅矿，锌10-11%，铅2-3%。采用图1所示的工艺流程处理。超声选冶工艺试验结果是：

[0119] 产出硫酸锌溶液的锌收率≥95%；

[0120] 产出铅精矿的铅收率≥90%；

[0121] 铅精矿51：铅60-70%；锌≤0.3%；

[0122] 脱水尾矿43：锌0.1-0.2%；铅0.1%。

[0123] 2、一种氧化锌矿，锌7%。采用图1所示的工艺流程处理。超声选冶工艺试验结果是：

[0124] 产出硫酸锌溶液的锌收率≥95%；

[0125] 脱水尾矿43：锌0.1%。

[0126] 实施例五：应用本发明方法处理次氧化锌的工艺试验结果

[0127] 1、一种次氧化锌，锌46%，铅2.3%。采用图1所示的工艺流程处理。超声选冶工艺试验结果是：

[0128] 产出硫酸锌溶液的锌收率≥99.5%；

[0129] 产出铅精矿的铅收率≥95%；

[0130] 铅精矿51：铅35-45%；锌≤0.3%；

[0131] 脱水尾矿43：锌0.1-0.2%；铅0.1-0.2%。

[0132] 2、一种次氧化锌，锌57%，铅5%。采用图1所示的工艺流程处理。超声选冶工艺试验结果是：

[0133] 产出硫酸锌溶液的锌收率≥99.5%；

[0134] 产出铅精矿的铅收率≥95%；

[0135] 铅精矿51：铅60-65%；锌≤0.3%；

[0136] 脱水尾矿43：锌0.1-0.2%；铅0.1-0.2%。

[0137] 实施例六：应用本发明方法处理氧化锌铅铜矿的工艺试验结果

[0138] 一种氧化锌铅铜矿，锌24%，铅5%，铜2.2%。采用图1所示的工艺流程处理。超声选冶工艺试验结果是：

[0139] 产出硫酸锌溶液的锌收率≥96%；铜收率20%；

[0140] 产出铅精矿的铅收率≥95%；

[0141] 铅精矿51：铅60%，锌≤2%；

[0142] 产出铜精矿的铜收率≥79%；

[0143] 铜精矿：铜22%；锌0.1%

[0144] 脱水尾矿43：锌0.1%；铅0.2%；铜0.02-0.05%。