CN101709370B - 高砷金矿预处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高砷金矿预处理方法。将高砷含金矿石粉碎至≤200目，经富集后得到高砷金精矿粉，按一定比例加入NaCl，NaOH和乙硫氮等，混合均匀装入氧化器中，在封闭条件下加热、加压一定时间，用活性炭或碱性溶液回收残气，氧化后的生成的固体包括自然金、褐铁矿、毒石和其他杂质混合物。解决了现有技术存在的欠烧、过烧及环境污染和其他有用组分不易回收等问题。经对东北几处高砷金精矿预处理试验，砷、金及其他组分经氧化后转化为自然金、褐铁矿、氧化铁、毒石、石膏和其他独立矿物或氧化物，有利于回收其他有用组分，不存在欠烧、过烧问题，预处理过程无环境污染产生，预处理工艺简单，成本低廉，操作简便。

Description

高砷金矿预处理方法

技术领域：

本发明涉及一种难选金矿的分选技术，尤其是高砷高硫金矿分选的氧化预处理方法。

背景技术：

现有针对高砷型金矿预处理方法有：焙烧氧化预处理法、湿法化学预处理法、细菌氧化预处理法、真空脱砷法、挥发熔炼法、离析焙烧法。

焙烧氧化法是有色金属选冶中的传统工艺，也是处理含金硫化矿，特别是含炭质硫化矿最通用的可靠方法。焙烧是多相化学反应过程，其主要影响因素有：温度、反应物和生成物的物化性质(粒度、孔隙度、化学组成等)、气流运动特性、气相中氧的浓度等。温度的选择和条件的控制尤为重要，故焙烧法对操作参数和给料成分非常敏感，常造成过烧或欠烧，使焙砂的浸出率不高。传统的焙烧工艺在焙烧过程中会释放大量SO₂、As₂O₃等有毒气体，严重污染环境；炉气的收尘净化装置复杂、操作费用高。但焙烧法简单、可靠，并可综合回收S、As等元素的优点使入乐此不疲。

——氧化和硫酸化焙烧广泛用于处理Fe、Cu、Cu-Ni、Co、Mn、Zn、Sb等硫化矿，使重金属转变为易溶的金属氧化物或硫酸盐，使铁变成难溶的氧化铁，使炭质物燃烧As、Sb、Se、Pb呈气态氧化物挥发。经过焙烧金的提取率大为提高。

——加盐焙烧是针对含S、As较高的金矿用传统焙烧工艺环境污染大、尾气净化负担重的问题而发展的技术，是在焙烧物料中加入适量的无机盐混合焙烧，以达到固化S、As的目的，常用的盐类为Na₂CO₃/NaHCO₃和钙盐(CaCl₂，Ca(OH₂)。

——氧化焙烧虽是一种成熟的工业方法，且脱As效果较好，但焙烧过程生成As₂O₃和SO₂含As₂O₃时难以制硫酸)，造成严重的环境污染。而且焙烧还生成不挥发的砷酸盐及砷化物，使As不能完全脱除。Au被易熔的Fe和As的化合物包裹而钝化，氰化处理含Fe焙砂时也达不到高的回收率，要溶解钝化膜需要进行碱性或酸性浸出，再磨碎、浮选等附加作业。用氧化焙烧法虽可提高Au的回收率，但在工业上不易实现。

——热压化学预处理。是在密闭容器中进行热压氧浸出可提高反应速度，在较短的时间内达到反应终点。把热压氧浸出用于难浸矿石的预处理，缺点是设备的耐压耐腐蚀的要求很高，初期投资和生产成本都较高。热压氧化法主要用于预处理硫化矿和砷黄铁矿，根据介质环境的不同，分为热压氧酸浸和碱浸。热压氧酸浸可用于闪锌矿、黄铜矿、方铅矿、铜锌硫化矿、镍钴硫化矿、含金黄铁矿、砷黄铁矿的预处理；热压氧碱浸主要是指热压氧氨浸，其原理是一些金属阳离子能与氨形成可溶性的配合物，同时在热氧压条件下，大量S被氧化成SO₄ ^2-。

——真空脱砷法。该法是基于在真空条件下，砷黄铁矿热分解时形成的产物As具有较大的蒸气压而挥发的特点，是在真空条件下对砷金矿脱As的一种有效方法。在有黄铁矿存在时，加热时析出的S、As形成的硫化物或金属As，可用冷凝器沉积，排除的气体不需要专门净化。

——挥发熔炼法。该法脱As比较彻底，技术经济指标好，处理能力大，可以处理冶炼厂的各种中间产物。我国湘西金矿对含金硫化锑矿的冶炼，采用低料柱鼓风炉挥发熔炼再电解分金的工艺流程，Au和Sb的回收率分别约95％和93％，并可综合回收Pb、Cu、Ni和Fe等金属。每100g黄金的冶炼加工费仅约30元。不过该法存在烟尘中含Au高的问题，且烟气带来的污染问题也较为严重。

——离析焙烧法。将精矿进行死烧彻底脱硫、砷，产生的高浓度烟气另行处理，产出的热焙砂配入一定量的还原剂和氯化剂进行离析，离析产物经选矿得到高品位精矿。

CN101225478公开了一种“处理含砷金矿或砷精矿的大型真空炉及其连续作业方法”。

上述的这些方法都不同程度的存在欠烧、过烧及环境污染和其他有用组分不易回收等缺陷。

发明内容：

本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种高砷金矿预处理方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

高砷金矿预处理方法，包括以下顺序和步骤：

a、将高砷含金矿石粉碎至≤200目，经浮选富集后得到高砷金精矿粉；

b、按高砷金精矿粉质量百分比加入CaO 1.0～20％，NaCl 1.0～18％，CaF₂1.0～8％，NaOH 1.0～15％和乙硫氮1.0～10％；

c、混合均匀后分格装入密闭氧化器，在封闭条件下加热100℃～550℃，压力0.5-1.6MPa，氧化6-24小时；

d、打开密闭氧化器连接气体回收装置的排气阀，气体进入气体回收装置，用活性炭或碱溶液回收SO₂气体；

e、排气后的密闭氧化器中剩下的是固体，包括自然金、褐铁矿、氧化铁、毒石、石膏和其他独立矿物或氧化物；

f、打开密闭氧化器排放口，放出密闭氧化器中剩下的固体混合物，进入浸金流程。

步骤b所述的CaO为生石灰。

有益效果：本发明解决了现有技术存在的欠烧、过烧及环境污染和其他有用组分不易回收等问题。经对东北几处高砷金矿预处理试验，砷、金及其他组分经氧化后转化为自然金、褐铁矿、氧化铁、毒石、石膏和其他独立矿物或氧化物，有利于回收其他有用组分，不存在欠烧、过烧问题，预处理过程无环境污染产生，预处理工艺简单，成本低廉，操作简便。

具体实施方式：

下面结合实施例作进一步的详细说明：

高砷金矿预处理方法，包括以下顺序和步骤：

a、将高砷含金矿石粉碎至≤200目，经浮选富集后得到高砷金精矿粉；

b、按高砷金精矿粉质量百分比加入生石灰1.0～20％，NaCl 1.0～18％，CaF₂1.0～8％，NaOH 1.0～15％和乙硫氮1.0～10％；

c、混合均匀后分格装入密闭氧化器，在封闭条件下加热100℃～550℃，压力0.5-1.6MPa，氧化6-24小时；

d、打开密闭氧化器连接气体回收装置的排气阀，气体进入气体回收装置，用活性炭或碱溶液回收SO₂气体；

e、排气后的密闭氧化器中剩下的是固体，包括自然金、褐铁矿、氧化铁、毒石、石膏和其他独立矿物或氧化物；

f、打开密闭氧化器排放口，放出密闭氧化器中剩下的固体混合物，进入浸金流程。

实施例1：

取辽宁某高砷金精矿1000g，加入生石灰150g，NaCl 50g，NaOH 100g，乙硫氮5g，CaF₂10g，搅拌均匀，分格装入密闭的氧化器中，在封闭条件下加热到500℃，加压3个大气压，氧化6小时。高砷金精矿和加入的生石灰、盐、碱、氟化钙和乙硫氮在温度和压力的作用下，转化为自然金、褐铁矿、氧化铁、毒石、石膏、其他独立矿物或氧化物和以硫化氢为主的气体。打开密闭氧化器连接气体回收装置的排气阀，气体进入气体回收装置，用活性炭或碱溶液回收SO₂气体；排气后的密闭氧化器中剩下的是固体，包括自然金、褐铁矿、氧化铁、毒石、石膏和其他独立矿物或氧化物；打开密闭氧化器排放口，放出密闭氧化器中剩下的固体混合物，进入浸金流程。

实施例2：

取辽宁某高砷金精矿1000g，加入生石灰200g，NaCl 10g，NaOH 100g，乙硫氮3g，CaF₂5g，均匀搅拌，分格装入密闭的氧化器中，封闭条件下，加热到400℃，加压8个大气压，氧化8小时。高砷金精矿和加入的生石灰、盐、碱、氟化钙和乙硫氮在温度和压力的作用下，转化为自然金、褐铁矿、氧化铁、毒石、石膏、其他独立矿物或氧化物和以硫化氢为主的气体。打开密闭氧化器连接气体回收装置的排气阀，气体进入气体回收装置，用活性炭或碱溶液回收SO₂气体；排气后的密闭氧化器中剩下的是固体，包括自然金、褐铁矿、氧化铁、毒石、石膏和其他独立矿物或氧化物；打开密闭氧化器排放口，放出密闭氧化器中剩下的固体混合物，进入浸金流程。

实施例3：

取吉林某高砷金精矿1000g，加入生石灰100g，NaCl 5g，NaOH 50g，乙硫氮2g，CaF₂5g，均匀搅拌，分格装入密闭的氧化器中，封闭条件下加热到120℃，加压16个大气压，氧化24小时。高砷金精矿和加入的生石灰、盐、碱、氟化钙和乙硫氮在温度和压力的作用下，转化为自然金、褐铁矿、氧化铁、毒石、石膏、其他独立矿物或氧化物和以硫化氢为主的气体。打开密闭氧化器连接气体回收装置的排气阀，气体进入气体回收装置，用活性炭或碱溶液回收SO₂气体；排气后的密闭氧化器中剩下的是固体，包括自然金、褐铁矿、氧化铁、毒石、石膏和其他独立矿物或氧化物；打开密闭氧化器排放口，放出密闭氧化器中剩下的固体混合物，进入浸金流程。

实施例4：

取通化某高砷金精矿1000g，加入生石灰250g，NaCl 60g，NaOH 50g，乙硫氮1g，CaF₂3g，均匀搅拌，分格装入密闭的氧化器中，封闭条件下加热到550℃，加压2个大气压，氧化6小时。高砷金精矿和加入的生石灰、盐、碱、氟化钙和乙硫氮在温度和压力的作用下，转化为自然金、褐铁矿、氧化铁、毒石、石膏、其他独立矿物或氧化物和以硫化氢为主的气体。打开密闭氧化器连接气体回收装置的排气阀，气体进入气体回收装置，用活性炭或碱溶液回收SO₂气体；排气后的密闭氧化器中剩下的是固体，包括自然金、褐铁矿、氧化铁、毒石、石膏和其他独立矿物或氧化物；打开密闭氧化器排放口，放出密闭氧化器中剩下的固体混合物，进入浸金流程。

Claims (2)

1.一种高砷金矿预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、将高砷含金矿石粉碎至≤200目，经浮选富集后得到高砷金精矿粉；

b、按高砷金精矿粉质量百分比加入CaO 1.0～20％，NaCl 1.0～18％，CaF₂1.0～8％，NaOH 1.0～15％和乙硫氮1.0～10％；

c、混合均匀后分格装入密闭氧化器，在封闭条件下加热100℃～550℃，压力0.5-1.6MPa，氧化6-24小时；

d、打开密闭氧化器连接气体回收装置的排气阀，气体进入气体回收装置，用活性炭或碱溶液回收SO₂气体；

e、排气后的密闭氧化器中剩下的是固体，包括自然金、褐铁矿、氧化铁、毒石、石膏和其他独立矿物或氧化物；

f、打开密闭氧化器排放口，放出密闭氧化器中剩下的固体混合物，进入浸金流程。

2.按照权利要求1所述的高砷金矿预处理方法，其特征在于，步骤b所述的CaO为生石灰。