湿法冶金渣中元素硫的回收方法
前言
有色冶炼工业中，绝大部分都是采用火法处理硫化矿，都不同程度存在着二氧化硫的污染问题随着资源的日益枯竭及对湿法冶金技术研究的深入，一些低品位复杂的硫化矿必将采用湿法冶金工艺处理很多湿法冶金工艺最大的优点就是硫化矿中的硫不是以二氧化硫的形式产出，而是以元素硫的形式富集于各种残渣电
我国是个硫资源医乏的国家在整个硫原料产量中，硫磺产量只占5~7%。80年代以来，硫磺的年产量保持在31-- 3 3万吨，但每年仍需大量进口。
我国的硫磺生产以黄铁矿生产为主，占74%;各种综合回收得到的硫磺占25%;还有从天然硫磺矿中回收硫磺数千吨硫磺广泛用于化工、冶金、农药、选矶医药、染料及硫酸工业等行业，预计需求量每年将增长3~4%，到2000年将达到40~43万吨。
目前，工业生产中已产生出多种含元素硫的物糕随着湿法冶金工艺更多地运用到硫化矿的处理，各种含元素硫的物料会越来越多，因此，研究回收元素硫的技术，充分利用硫资源，更多、更好地回收硫磺，促进经济发展，是十分重要且具有深远意义的。
2含元素硫物料的来源
含元素硫物料主要有以下来源:( 1)氯化浸出硫化矶如三氯化铁或氯化铜浸出黄铜矿，国外已用于生产氯气加盐酸浸出硫化锑矿，国内也已用于锑白生六这些工艺中都产生含元素硫的浸出渣(2)氧压酸浸法处理硫化矶如国外采用该法处理锌精矿生产电锌〔3〕产生含元素硫的浸出溉(3)电解过程如镍梳电解，会产生含元素硫很高的阳极泥我国金川公司产出的镍高梳电解阳极泥中含S0达91% 。
上述这些湿法冶金工艺中产生的含元素硫物料，含S0在25~ 95%之间，是回收硫磺的很好原糕同时，这些物料都有一个共同的特点，除含有大量罗外，还含有一定数量的贵金属，回收元素硫后，贵金属得到富集，更有利于贵金属的回收
3元素硫的回收方法
湿法冶金渣中元素硫的回收方法，主要分物理法和化学法两类，现分别叙述如下3. 1物理法
3. 1. 1高压倾析法
高压倾析法的原理是利用高压釜在加压条件下对含硫物料进行加热，使元素硫呈熔融状态沉在高压釜的底部，然后排出冷却，得到经过富集的硫磺产品。
加拿大科明科公司和舍利特。高尔登矿业公司建造了一个日处理3t锌精矿的氧压酸浸中间试验几该厂采用高压倾析法回收氧压酸浸渣中的元素硫该法是在高压釜中，在温度105℃、压力1. 14MPa条件下，使元素硫熔融沉在浸出矿浆底部并放出。倾析给料中固体物占9.3%，固体物含(%)S0 43.8 Zn 2. 1, Fe 13. 7 Pb 9. 8采用连续给料，连续出料方式进行倾析回收元素硫得到的硫磺产品中含罗95. fp7o，杂质含(%):Zn 1.6 Fe0.5 Pb0.1，硫回收率为91%。另外约9%的硫随倾析溢流带走，这部分硫可经浮选收集
采用倾析法回收的硫磺，因未反应的金属硫化物也熔融于其中，故硫磺质量不很高。
3. 1. 2热过滤法
热过滤法的原理是元素硫在125~158℃温度范围内具有很低的粘度(0. 096-0. 079P)，与水的粘度相近，可以用过滤的方法使物料中的S0与其它固体物料分离。
加拿大科明科公司对倾析法得到的硫磺产品进行了热过滤法回收硫磺的试验具体流程如图1所示
该工艺采用硅藻土作过滤介质。热过滤前硫品位95. 6%，热过滤后硫磺产品含罗达99. 9%，热滤率达98%。产品中杂质含量低(ppm): Zn 3 Fe 4 Pb 3 Cu 1，Te<2Hg <1 Se 14
热过滤采用的过滤介质除硅藻土外，还可用不锈钢筛网、玻璃纤维等
加拿大国际镍公司汤普森精炼厂曾用以不锈钢筛网作介质的压滤机，过滤含S0 95%的镍电解阳极泥在保温137℃条件下进行过滤，脱硫率达90%滤饼中含S0 50%，贵金属在滤饼中富集了50倍
我国在处理镍高梳电解阳极泥时采用热过滤法回收元素硫所用物料为含(%):S0 92. 2, CuO 0. 89 Ni 2. 03 Fe 0. 53的阳极泥脱硫率为82~ 87，渣率为18~23%，热过滤渣含硫约67%，贵金属富集了5倍硫磺产品质量好，产品中不含贵金属。
热过滤法适用于处理含S0很高的原料原料含硫越高，热滤率就越大，且得到的硫磺质量越妹缺点是需要的设备较复杂，需进行保温过滤，热过滤渣中残余的硫较多，罗回收率也不高
3. 1. 3浮选法
浮选法回收含硫物料中的元素硫，工艺非常简单，加一些轻油或不需加任何药剂就可进行浮选加拿大科明科公司试验浮选法回收锌精矿浸出矿浆中硫的工艺流程如图2所示
该法采用高压釜矿浆直接减压，经过调节槽、浮选浓密，得到硫的富集恤给料中固体物的成分为(%):S047. 1 Zn 1. 6 Fe 13.a Pb 9. 7浮选精矿成分为(%):S0 88. 0 Zn1.0 Fe2.3 Pb 1.5浮选尾矿中罗可降至0.07%，硫的回收率接近100%
前述高压倾析法中，约有9%的S0随倾析溢流带走溢流中的固体物含S07%，也是采用浮选法进行回收，得到的罗精矿与直接浮选高压浸出矿浆得到的罗精矿品位相似，约为85%。从这一点可以看出，浮选法得到的罗精矿在一定范围内与原料中罗含量关系不大
浮选法不需要复杂设备，能处理含大量未反应硫化物的矿浆，缺点是回收的硫磺品位较低，只能起到富集硫的作用。另外，一些有价金属也夹杂在硫富集物中
3. 1. 4制粒筛分法
制粒筛分法的原理是含罗物料在经过加热、骤冷处理后，将元素硫形成颗粒较大的硫粒，再进行筛分回收。
美国用氧压酸浸处理重金属硫化矿，浸出渣经充分洗涤后再浆化至含固体量20%(固体物中含S0>20%)，再放入高压釜中加热至135℃，搅拌2h接着，在15min内，使温度从135式降至120，使粒状硫固化然后，再冷却排料，通过一个蒙有金属丝滤网的筛子，滤网的孔目为80目，筛上物即为S0该产品通常含S0 96%，所含杂质主要是氧化铁和微细的黄铁矿，总Fe为1. 4%
加拿大研究采用制粒筛分法回收黄铜矿氧压浸出矿浆中的元素硫最初黄铜矿的粒度99. g'7o过325目。浸出后使矿浆在13扩及无氧情况下保持1 0min，再骤冷至10求使元素硫变成硫粒，粒度为+20目，经筛分即得到罗的富集物，再经纯化可制得纯硫磺产品
制粒筛分法工艺上较难掌握，得到的硫磺质量也不高
3.1.5真空蒸馏法
真空蒸馏法回收元素硫的原理是:在高于450℃条件下，使元素硫升华挥发，再冷凝回收。
加拿大等人进行了含S0 3 8. 2%的物料的蒸馏试验在427℃、用氮或水蒸汽保持惰性条件，在管式反应器中进行硫的蒸馏，S0几乎完全蒸馏出来硫磺产品含杂质约0.5%主要是铜硫化物灰尘。
蒸馏法回收元素硫的成本较高，设备要求较复杂，一般很少采用。
3. 2化学法
化学法回收元素硫是利用可以溶解元素硫的溶剂，
