高含砷含碳微細(xì)粒浸染型復(fù)雜金礦石的浮選回收工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種難處理高碳、高砷含金礦石金回收工藝，特別涉及一種高含砷含 碳微細(xì)粒浸染型復(fù)雜金礦石的浮選回收工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著礦業(yè)資源的迅速開(kāi)發(fā)，易處理的砂金礦和易浸的脈金礦日益減少，難處理的 金礦資源越來(lái)越多的受到重視。難處理金礦資源的合理、高效、環(huán)保的開(kāi)發(fā)和利用，已成為 世界各產(chǎn)金國(guó)當(dāng)前主要面對(duì)的技術(shù)問(wèn)題。
[0003] 難處理金礦的類(lèi)型包括：1)金礦物粒度極其微細(xì)，包裹于載金礦物中，用常規(guī)磨 礦方法難于使其解離出來(lái)，常見(jiàn)的載金礦物為黃鐵礦、磁黃鐵礦和砷黃鐵礦等；2)金礦石 中含有砷、銻、銅等有害雜質(zhì)，它們?cè)谇杌褐杏休^高的溶解度，大量消耗氰化物和溶解氧； 3)含有有機(jī)碳、粘土等"劫金"礦物，導(dǎo)致已溶解的金吸附在這些礦物上；4)金與碲、鉍、銻 等導(dǎo)電礦物生成一些化合物，使金的陰極溶解被鈍化。某一金礦石只要符合上述一個(gè)條件， 就屬于難處理金礦的范疇。
[0004] 目前，難處理金礦石主要的處理方法有焙燒、生物氧化、壓力氧化和化學(xué)氧化法 等。
[0005] 焙燒是難處理金礦石的最常采用的預(yù)處理方法，近十幾年來(lái)開(kāi)發(fā)出的兩段沸騰焙 燒和原礦循環(huán)沸騰爐焙燒給這一傳統(tǒng)工藝的工業(yè)應(yīng)用帶來(lái)新的生機(jī)。世界各地已建焙燒氧 化廠(chǎng)幾十座。較為有代表性的應(yīng)用礦山如美國(guó)的Jerritt Canyon和Big Spring以及南非 的New Consort金礦。我國(guó)的貴州金興金礦為國(guó)內(nèi)唯--家采用原礦焙燒的金礦。目前我 國(guó)從難處理金精礦中工業(yè)化生產(chǎn)金銀主要采取焙燒工藝，中原冶煉廠(chǎng)、招遠(yuǎn)冶煉廠(chǎng)、朝陽(yáng)新 都、山東恒邦等數(shù)家企業(yè)的生產(chǎn)工藝均為此工藝，該工藝是從含碳、含銅、含砷金精礦中提 取金銀的有效方法。
[0006] 壓力氧化法在拉美國(guó)家被認(rèn)為是最有效的預(yù)處理工藝。其分為酸性壓力氧化和堿 性壓力氧化兩種。堿性壓力氧化由于僅適用于碳酸鹽含量高、硫化物含量低的難處理金礦 石，因而，相比較而言酸性壓力氧化工藝的應(yīng)用較為廣泛。酸性壓力氧化基于在高溫高壓 下，黃鐵礦、毒砂等硫化礦物與氧發(fā)生反應(yīng)，使礦物結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的機(jī)理，通過(guò)在酸性介質(zhì) 中的高溫、高壓下的一系列反應(yīng)，使被包裹的金暴露出來(lái)，達(dá)到氰化浸金的目的。該工藝對(duì) 難處理金精礦十分有效，巴西的Sao Renton、希臘的Olypias、巴布亞新幾內(nèi)亞的Porgora 和加拿大的Campbell金礦都是處理金精礦的代表。
[0007] 生物氧化預(yù)處理技術(shù)最早由南非金田公司首創(chuàng)工業(yè)應(yīng)用，注冊(cè)為Biox技術(shù)，在工 業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最多。南非Mintek研究院與澳大利亞的巴克泰克公司合作的技術(shù)也已用于 工業(yè)生產(chǎn)，注冊(cè)為Bacox技術(shù)。我國(guó)對(duì)難處理金礦生物氧化技術(shù)進(jìn)行了長(zhǎng)期研究。2000年， 煙臺(tái)黃金冶煉廠(chǎng)與長(zhǎng)春黃金研究院、北京有色冶金設(shè)計(jì)研究總院合作，建設(shè)投產(chǎn)了我國(guó)第 一座50t/d規(guī)模的生物氧化提金工廠(chǎng)，并獲得了良好的生產(chǎn)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益，我國(guó)首先突 破了難處理金礦生物氧化工業(yè)化的工程化問(wèn)題，后期該廠(chǎng)擴(kuò)建到80t/d。2003年，中國(guó)黃金 集團(tuán)公司以"九五"國(guó)家科技攻關(guān)的成果，在遼寧投產(chǎn)建設(shè)了國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程， 它標(biāo)志著中國(guó)開(kāi)發(fā)的難處理金礦生物氧化-氰化提金技術(shù)已經(jīng)完全成熟。長(zhǎng)春黃金研究院 自主開(kāi)發(fā)的生物氧化技術(shù)稱(chēng)為CCGRI技術(shù)，該技術(shù)目前在國(guó)際上處于領(lǐng)先水平，是擁有獨(dú) 立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)，已獲2009年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
[0008] 采用生物氧化、壓力氧化和焙燒氧化預(yù)處理工藝前，幾乎（除原礦直接焙燒預(yù)處 理外）都需要對(duì)難處理金礦的原礦石通過(guò)浮選富集成金精礦后再對(duì)它進(jìn)行預(yù)處理，所以， 浮選工藝效果的好壞，直接影響難處理金礦的總的回收指標(biāo)。
[0009] 國(guó)外對(duì)微細(xì)的碳質(zhì)難處理復(fù)雜金礦石的選冶技術(shù)研發(fā)主要在于預(yù)先除去碳質(zhì)礦 物的"劫金"性，國(guó)內(nèi)在圍繞提高金浮選回收率而開(kāi)展的新型、高效及組合浮選藥劑的研究、 開(kāi)發(fā)及應(yīng)用等方面取得了較大的進(jìn)展，對(duì)提高金浮選產(chǎn)品質(zhì)量和回收率發(fā)揮了重要作用。 而對(duì)于高含砷、含碳、微細(xì)粒浸染型復(fù)雜金礦石的有效浮選技術(shù)一直都處于研發(fā)過(guò)程中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的是提供一種高含砷含碳微細(xì)粒浸染型復(fù)雜金礦石的浮選回收工藝。 [0011] 該類(lèi)礦石為高含砷、高含碳的微細(xì)粒浸染型難處理礦石，礦石中活性碳質(zhì)物和有 機(jī)碳含量高，嚴(yán)重吸附浮選藥劑，大幅度增加了藥劑用量；同時(shí)制約了藥劑與金載體礦物的 化學(xué)和物理作用，增長(zhǎng)了浮選時(shí)間，致使常規(guī)浮選回收率低；礦石中的砷含量高，主要為砷 黃鐵礦，而砷黃鐵礦在磨礦、浮選過(guò)程中極易氧化，從而降低影響浮選回收率。
[0012] 本發(fā)明解決了該類(lèi)礦石浮選消耗藥劑用量大、浮選回收率低的問(wèn)題，采用烴基油、 蘇打、惰性氣氛的組合技術(shù)方法，使金能較好的富集到精礦中。
[0013] 本發(fā)明的工藝是：針對(duì)高含砷、高碳微細(xì)粒浸染型難處理含金礦石，提供一種采用 烴基油、蘇打、惰性氣氛的組合技術(shù)方法浮選金回收工藝，降低該類(lèi)礦石中的不利因素對(duì)金 回收的影響，最大程度的回收金。本發(fā)明針對(duì)高含砷、高碳微細(xì)粒浸染型難處理含金礦石取 得了較好的回收指標(biāo)，與常規(guī)試驗(yàn)對(duì)比，藥劑用量降低了 30~60%，金的回收率從74. 57% 提高到89%左右，金的回收率得到顯著提高，可使這類(lèi)難處理的金礦資源得到充分利用。
[0014] 本發(fā)明的技術(shù)原理：
[0015] (1)烴基油對(duì)礦石中有機(jī)碳的作用機(jī)理：含碳難處理金礦石中含有活性碳質(zhì)物和 有機(jī)碳成分，這些成分具有一定的吸附能力，其吸附過(guò)程為物理吸附，吸附形式類(lèi)似于活性 炭，吸附能力越強(qiáng)，在浮選過(guò)程中所產(chǎn)生的不利影響越大。烴基油應(yīng)用在本發(fā)明浮選工藝過(guò) 程中，是利用烴基油與碳質(zhì)有較強(qiáng)的親和力，能夠?qū)⑻假|(zhì)包裹，從而達(dá)到鈍化活性碳質(zhì)物和 有機(jī)碳的吸附性能，將這些碳質(zhì)物對(duì)浮選藥劑的吸附活性降到最低。
[0016] (2)蘇打的作用機(jī)理：蘇打的學(xué)名叫碳酸鈉，工業(yè)上叫純堿，是一種弱酸強(qiáng)堿鹽， 無(wú)色固體，易溶于水。在水溶液中電解為鈉離子和碳酸根。
[0017] Na2C03= 2Na++C032 _
[0018] 碳酸根再水解使溶液呈堿性
[0020] 礦石中的砷黃鐵礦易被氧化，在自然條件和磨礦、攪拌過(guò)程中，其表面易被氧化生 成親水性物質(zhì)，這對(duì)捕收劑與礦物表面的作用影響很大，大大降低了其可浮性。一般情況 下，金與砷黃鐵礦的賦存關(guān)系更為緊密，砷黃鐵礦的流失即造成金的流失。砷黃鐵礦表面氧 化生成的絡(luò)合物不溶于水，不與0H反應(yīng)，而與As3+反應(yīng)；在礦漿中引入蘇打，在碳酸根的作 用下，可從已氧化的砷黃鐵礦表面脫砷，使砷黃鐵礦與捕收劑陰離子A作用，這一過(guò)程的反 應(yīng)方程式如下所示。
[0024] 蘇打水溶液顯弱堿性，pH值8~10之間，它既是浮選體系pH值調(diào)整劑，又是已氧 化的砷黃鐵礦的活化劑。砷黃鐵礦浮選回收率提高，也使得金浮選回收率相應(yīng)提高。
[0025] ⑶惰性氣體氣氛的作用：在磨礦和浮選過(guò)程中，采用惰性氣氛環(huán)境，可降低礦漿 溶液中的溶解氧濃度，從而降低氧對(duì)易氧化礦物如砷黃鐵礦的氧化，降低氧對(duì)浮選藥劑的 氧化作用，這樣可最大程度的保證砷黃鐵礦的可浮性，降低浮選藥劑的無(wú)效消耗。
[0026] 該工藝的步驟如下：
[0027] (1)、磨礦分級(jí)作業(yè)：
[0028] 礦石給入球磨機(jī)進(jìn)行磨礦，同時(shí)在磨機(jī)內(nèi)加入烴基油和蘇打，并同時(shí)保持該環(huán)境 為惰性氣體的氣氛，三因素缺一不可。使烴基油在磨礦的過(guò)程中與礦石中的活性碳質(zhì)物和 有機(jī)碳充分作用，消除這些物質(zhì)的吸附性能，使蘇打在磨礦的過(guò)程中與礦石中的已氧化的 砷黃鐵礦進(jìn)行反應(yīng)，提高砷黃鐵礦的可浮性。烴基油的加入量為50~200g/t，蘇打的加入 量為500~2000g/t，磨礦粒度控制在-0. 074mm含量60 %~90% ;
[0029] (2)、浮選作業(yè)：
[0030] 將步驟（1)的礦漿調(diào)整至質(zhì)量百分比濃度28%~38% ;加入硫酸銅對(duì)黃鐵礦礦 物進(jìn)行活化，硫酸銅的用量為100~300g/t，作用時(shí)間為5~10分鐘；接著加入捕收劑，捕 收劑的用量合計(jì)為60~150g/t，作用時(shí)間各3分鐘；最后加入松醇油，松醇油的用量20~ 60g/t，作用時(shí)間為2分鐘，之后進(jìn)行浮選，粗選作業(yè)時(shí)間為5分鐘；掃選一作業(yè)，硫酸銅、捕 收劑、松醇油減半添加；掃選二作業(yè)、掃選三作業(yè)只添加捕收劑和松醇油，用量為上一次作 業(yè)的1/2 ;精選作業(yè)對(duì)粗選精礦進(jìn)行兩次精選，精選時(shí)間分別為3. 5分鐘、3分鐘；整個(gè)浮選 作業(yè)在惰性氣體的氣氛中進(jìn)行，浮選充氣氣體也為惰性氣體。
[0031] 所述的捕收劑為正戊基黃藥、異戊基黃藥、丁基黃藥、異丁基黃藥、丙基黃藥和乙 基黃藥中的一種或幾種；或捕收劑與丁銨黑藥以4:1~1:1的比例混合使用。
[0032] 所述的/t是指每噸礦石。
[0033] 所述的惰性氣體為氮?dú)饣蚝饣驓鍤狻?br>[0034] 本發(fā)明的有益效果：
[0035] 相對(duì)常規(guī)浮選工藝，可大幅度提高高含砷、含碳、微細(xì)粒浸染型復(fù)雜金礦石的金浮 選回收率，處理工藝流程簡(jiǎn)單，操作方便，浮選藥劑用量得到顯著降低，可使這類(lèi)難處理的 金礦資源得到充分有效的利用。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 本發(fā)明