一種含硫砷含碳金礦焙燒預(yù)處理提金的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種含硫砷含碳金礦焙燒預(yù)處理提金的方法。該方法將含硫砷含碳金礦添加鈉鹽后混勻，在富氧條件下快速焙燒，所得焙砂水洗后進(jìn)行氰化浸出。本發(fā)明的焙燒時間短、能耗低、生產(chǎn)成本低、硫砷和碳的脫除效果好且焙砂容易提金，金的浸出率可達(dá)95％以上。該發(fā)明對我國含硫砷含碳金礦資源的開發(fā)利用具有十分重要的指導(dǎo)意義。
【專利說明】
一種含硫砷含碳金礦焙燒預(yù)處理提金的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于火法-濕法聯(lián)合冶金領(lǐng)域，具體涉及一種含硫砷含碳金精礦焙燒預(yù)處 理提金的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著金礦資源的日益匱乏，金的提取已逐步由易處理礦石轉(zhuǎn)向難處理礦石。我國 的難處理金礦豐富，含硫砷金礦占1/3以上，屬難浸出礦石，而當(dāng)其中含有碳時，金的浸出更 為困難，主要原因是毒砂、黃鐵礦等硫化物對金形成了包裹，阻礙了金與浸出劑的直接接 觸，同時礦石中活性炭型的有機(jī)碳會"劫持"浸出液中的金絡(luò)合物，導(dǎo)致金的浸出率很低，故 必須進(jìn)行預(yù)處理以改善浸出效果。
[0003] 難處理金礦石的焙燒氧化法是黃金冶煉行業(yè)比較古老的金礦預(yù)處理方法，該方法 適應(yīng)性強(qiáng)、技術(shù)可靠、操作簡便易行，特別是對含硫、含砷、含碳較高的礦石，這種方法可以 自熱平衡，而且可以回收利用多種元素，是一種比較理想的方法。常見的焙燒方法包括傳統(tǒng) 焙燒和兩段焙燒。傳統(tǒng)焙燒(一段焙燒)處理含砷金精礦，由于砷生成不揮發(fā)的砷酸鹽和砷 化物而留在焙砂中，不能完全脫砷，而且對金產(chǎn)生二次包裹，對后續(xù)浸金不利，因此該預(yù)處 理方式效果并不好。兩段焙燒通常在I段低溫和還原氣氛下脫砷，Π 段在高溫和氧化氣氛下 進(jìn)一步脫硫、脫碳。但兩段焙燒預(yù)處理工藝溫度很難控制，易產(chǎn)生過焙燒，且時間長(一般為 2~3h)，能耗大，效率低，成本高，因此也不是該類金礦石理想的預(yù)處理方法。而且含硫砷含 碳金礦的焙燒不能簡單套用含硫砷金礦的焙燒方法。
[0004] 含硫砷含碳金礦焙燒預(yù)處理目的在于既要脫除金礦中的硫和砷又要脫除金礦中 的碳，三者的脫除特性存在很大差別。采用傳統(tǒng)一段焙燒法，砷以砷酸鹽的形式存在于焙砂 中，影響后續(xù)金的浸出；砷在低溫(300~500°C)、中性或弱氧化性氣氛中焙燒，其以三氧化 二砷的形式脫除，而硫和碳的脫除又在高溫(650°C左右)強(qiáng)氧化性氣氛，這就是兩段焙燒 法，該法在第二段的高溫條件下焙燒，尤其是含碳量高時金礦更容易過焙燒，所以生產(chǎn)中溫 度一般降至620°C左右，溫度降低必然造成焙燒時間延長(一般2小時以上）。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對以上問題，本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡單、流程短、能耗小、經(jīng)濟(jì)價值 高的含硫砷含碳金礦焙燒預(yù)處理提金的方法，對該類難處理金礦石進(jìn)行開發(fā)利用。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種含硫砷含碳金礦焙燒預(yù)處理提金的方法。
[0007] 其技術(shù)方案為：一種含硫砷含碳金礦焙燒預(yù)處理提金的方法，將鈉鹽添加至含硫 砷含碳金礦后混勻，在21%~50%的氧濃度下焙燒，所得焙砂通過水洗后浸出回收其中的 金;其中，鈉鹽的加入量為含硫砷含碳金礦的3%~6%。
[0008] 本發(fā)明包括以下優(yōu)選方案：
[0009] 優(yōu)選的方案中，所述鈉鹽為草酸鈉、硫酸鈉或碳酸鈉中的一種或幾種。
[0010] 進(jìn)一步優(yōu)選所述鈉鹽為硫酸鈉或草酸鈉中的一種。
[0011]優(yōu)選的方案中，焙燒溫度為700°C~750°C。
[0012]優(yōu)選的方案中，焙燒時間為15~25分鐘。
[0013]優(yōu)選的方案中，焙砂通過水洗后再用浸金劑浸出金。
[0014]發(fā)明人通過不斷的研究發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明能獲得如此好的技術(shù)效果的機(jī)理可能是由于 以下原因：
[0015] 含硫砷含碳金礦由于碳的存在在焙燒氧化初期有大量的一氧化碳和二氧化碳的 存在，在料層中呈還原性氣氛和弱氧化性氣氛，保證了砷以三氧化二砷的形式脫除，即使砷 被氧化成砷酸鹽也在一氧化碳的存在條件下還原為三氧化二砷而被脫除。另外添加少量鈉 鹽保證了在焙燒過程中形成可溶鹽而避免了大量低熔點(diǎn)物質(zhì)的形成而阻礙后續(xù)金的浸出， 在浸金之前水洗后便于金的浸出。富氧條件下，既保證了碳和硫的完全脫除，又保證了黃鐵 礦和砷黃鐵礦中鐵的最終氧化產(chǎn)物為疏松多孔的赤鐵礦，從而達(dá)到焙燒預(yù)處理的目的。在 鈉鹽、富氧及礦石中碳的共同作用下，砷、硫和碳完全被脫除，又避免了焙砂的固結(jié)，并加速 了整個金礦的氧化速度，使金礦的焙燒在20分鐘左右焙燒完全，但不影響金的高浸出率。
[0016] 以上機(jī)理僅是發(fā)明人在獲得本發(fā)明如此好的有益效果之后經(jīng)過初步分析后的推 測，以上機(jī)理的說明并不能形成對本發(fā)明創(chuàng)造性的限制。
[0017] 本發(fā)明所述的一種含硫砷含碳金礦焙燒方法與己有焙燒預(yù)處理技術(shù)相比具有以 下突出的實質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步：
[0018] 1、在焙燒過程中添加少量鈉鹽作為添加劑，可避免焙燒過程易產(chǎn)生的固結(jié)現(xiàn)象；
[0019] 2、采用富氧焙燒，既保證了碳和硫的完全脫除，又保證了黃鐵礦和砷黃鐵礦中鐵 的最終氧化產(chǎn)物為疏松多孔的赤鐵礦，并加快了硫和碳的脫除動力學(xué)使焙燒時間大大縮 短。
[0020] 本發(fā)明通過在含硫砷含碳金礦中巧妙地先加入鈉鹽，再通過進(jìn)一步嚴(yán)格控制焙燒 過程中的氧濃度、鈉鹽的加入量以及水洗過程的結(jié)合，獲得了出乎本領(lǐng)域技術(shù)人員的意料 之外的有益效果。也解決了長期困擾本領(lǐng)域技術(shù)人員的一個含硫砷含碳金精礦難回收的難 題，得到了很高的金浸出率。
[0021] 本發(fā)明的焙燒時間短、能耗低、生產(chǎn)成本低、硫砷和碳的脫除效果好且焙砂容易提 金，金的浸出率可達(dá)95%以上。該發(fā)明對我國含硫砷含碳金礦資源的開發(fā)利用具有十分重 要的指導(dǎo)意義。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合實施例旨在進(jìn)一步說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。
[0023]原料條件:某含硫砷含碳金精礦的多元素分析如表1所示：
[0024]表1金精礦化學(xué)元素分析/%
[0025]
[0026] 注:*單位為g/t;
[0027] 該金礦不預(yù)處理，金的浸出率僅為1.33%。
[0028] 所有浸金條件:液固比2.5:1，pH 11，NaCN質(zhì)量濃度0.4 %，攪拌轉(zhuǎn)速600rpm，浸出 時間36h。
[0029] 對照例1:優(yōu)化的兩段焙燒-氰化浸出工藝：1段焙燒氣氛為弱氧化性氣氛、焙燒時 間為lh、溫度為500°C，Π 段焙燒氣氛為空氣、焙燒時為lh、溫度為620°C，所得焙砂經(jīng)氰化鈉 溶液浸出，金的浸出率為67.26%。
[0030] 對照例2:優(yōu)化的一段焙燒條件，焙燒氣氛為空氣、焙燒時間為2h、溫度為620°C，所 得焙砂經(jīng)氰化鈉溶液浸出，金的浸出率為69.12%。
[0031] 對照例3: -段焙燒條件，空氣焙燒氣氛、焙燒時間為2h、溫度為700°C，所得焙砂經(jīng) 氰化鈉溶液浸出，金的浸出率為48.56%。
[0032]實施例1:在含硫砷含碳金精礦中，加入5 %草酸鈉混合均勻，在氧氣濃度為30%、 溫度為700°(：下焙燒201^11，所得焙砂經(jīng)水洗后氰化浸出，金的浸出率為96.14%。
[0033]實施例2:在含硫砷含碳金精礦中，加入5%草酸鈉混合均勻，在氧氣濃度為50%、 溫度為700°C下焙燒20min，所得焙砂經(jīng)水洗后氰化浸出，金的浸出率為90.14%。
[0034]實施例3:在含硫砷含碳金精礦中，加入5%硫酸鈉混合均勻，在氧氣濃度為30%、 溫度為700°C下焙燒20min，所得焙砂經(jīng)水洗后氰化浸出，金的浸出率為98.33%。
[0035]實施例4:在含硫砷含碳金精礦中，加入5 %碳酸鈉混合均勻，在氧氣濃度為30 %、 溫度為700°(：下焙燒201^11，所得焙砂經(jīng)水洗后氰化浸出，金的浸出率為93.76%。
[0036]實施例5:在含硫砷含碳金精礦中，加入5%草酸鈉混合均勻，在氧氣濃度為30%、 溫度為700°(：下焙燒251^11，所得焙砂經(jīng)水洗后氰化浸出，金的浸出率為96.24%。
[0037]實施例6:在含硫砷含碳金精礦中，加入5 %草酸鈉混合均勻，在氧氣濃度為30 %、 溫度為700°C下焙燒15min，所得焙砂經(jīng)水洗后氰化浸出，金的浸出率為89.88%。
[0038]實施例7:在含硫砷含碳金精礦中，加入3%草酸鈉混合均勻，在氧氣濃度為30%、 溫度為700°(：下焙燒201^11，所得焙砂經(jīng)水洗后氰化浸出，金的浸出率為90.76%。
[0039]實施例8:在含硫砷含碳金精礦中，加入6 %草酸鈉混合均勻，在氧氣濃度為30%、 溫度為700°C下焙燒20min，所得焙砂經(jīng)水洗后氰化浸出，金的浸出率為96.28%。
[0040] 對照例4:在含硫砷含碳金精礦中，加入5%草酸鈉混合均勻，在氧氣濃度為30%、 溫度為700°C下焙燒20min，所得焙砂不經(jīng)水洗進(jìn)行氰化浸出，金的浸出率為84.13%。
[0041] 對照例5:在含硫砷含碳金精礦中，加入2%草酸鈉混合均勻，在氧氣濃度為30%、 溫度為700°(：下焙燒201^11，所得焙砂經(jīng)水洗后氰化浸出，金的浸出率為67.68%。
[0042] 對照例6:在含硫砷含碳金精礦中，加入5%草酸鈉混合均勻，在氧氣濃度為18%、 溫度為700°(：下焙燒201^11，所得焙砂經(jīng)水洗后氰化浸出，金的浸出率為62.5%。
【主權(quán)項】
1. 一種含硫砷含碳金礦焙燒預(yù)處理提金的方法，其特征在于，將鈉鹽添加至含硫砷含 碳金礦后混勻，在21%~50%的氧濃度下焙燒，所得焙砂通過水洗后浸出回收其中的金;其 中，鈉鹽的加入量為含硫砷含碳金礦質(zhì)量的3%~6%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鈉鹽為草酸鈉、碳酸鈉或硫酸鈉中的 一種或幾種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，焙燒溫度為700 °C~750 °C。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，焙燒時間為15~25分鐘。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，焙砂通過水洗后再用浸金劑浸出金。
【文檔編號】C22B11/08GK105838901SQ201610201509
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】李騫, 姜濤, 楊永斌, 徐斌, 董中林, 胡建軍, 張雁, 紀(jì)方舟, 劉光, 鄒強(qiáng), 李光輝, 范曉慧, 郭宇峰, 陳許玲, 張元波
【申請人】中南大學(xué)