CN101948954A - 微波沸腾焙烧处理含砷硫碳脉石包裹金精矿的提金工艺 - Google Patents

微波沸腾焙烧处理含砷硫碳脉石包裹金精矿的提金工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微波沸腾焙烧处理含砷硫碳脉石包裹金精矿的提金工艺，该工艺利用微波特性对难处理金精矿的沸腾焙烧进行选择性辅助加热，促进硫和砷气化、脉石打开、有机碳氧化，使金能容易地从包裹的矿石内暴露出来，更利于后续的氰化浸出，提高了金的回收率；而且，微波处理高效、快速，降低了能耗，又改善了砷、硫、铜、银等的综合回收效果。

Description

微波沸腾焙烧处理含砷硫碳脉石包裹金精矿的提金工艺
技术领域
本发明涉及难处理金精矿的提金工艺，尤其是涉及一种微波沸腾焙烧处理含砷硫碳脉石包裹金精矿的提金工艺。
背景技术
我国已探明的黄金储量中，有很大一部分属于难处理金精矿，由于含有较多的干扰浸出元素如砷、硫、碳以及包裹金的脉石，因此采用传统的氰化浸出不能有效地回收贵重的金，具体原因是：
(1)矿石中的砷常以硫化物形式存在，它们极易溶解于碱性氰化液中；
(2)砷的硫化物会分解消耗矿浆中的氧和氰化物而降低金的溶解速度，并且在碱性矿浆中分解生成的产物都与金的表面接触，在金粒表面生成薄膜，阻碍金、氧和氰化物的相互作用；
(3)金以极微细粒形态被包裹在含砷的硫化物矿物中，隔断了与浸出剂的接触；
(4)硫离子达到一定浓度时，生成的硫化亚金薄膜阻碍金的溶解；
(5)脉石中黄铁矿及其氧化产物和磁黄铁矿的氧化产物能够消耗氰化物；
(6)矿石中所含的有机碳强烈吸附金氰络合物产尘“劫金”现象；
(7)金以极微细粒形态被包裹在脉石中，常规方法和常规化学药剂很难打开包裹，隔断了与浸出剂的接触。
这些都极大地阻碍了我国黄金工业的发展，成为国内黄金冶炼行业面临的最为紧迫的问题。为此，各企业相继应用了一些预处理工艺以有效开发利用这类黄金资源，如采用焙烧氧化法、细菌氧化法、加压氧化法和常压氧化法等。然而，这些工艺存在设备要求高、生产条件苛刻、维护成本高、适用性差等问题，而且无法消除劫金炭及打开包裹金的脉石，因而提金率不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种设备简单、工艺合理、经济实用、适用性强且提金率较高的微波沸腾焙烧处理含砷硫碳脉石包裹金精矿的提金工艺。
为解决上述技术问题本发明可采用如下技术方案：微波沸腾焙烧处理含砷硫碳脉石包裹金精矿的提金工艺，包括以下步骤：
(1)制备矿浆：将粒度小于200目占60～80％的含砷、硫、碳、脉石包裹金精矿进行合理配矿，制成液固重量比为1∶2.5～1∶3.5的矿浆；
(2)初步微波沸腾焙烧：将步骤(1)所得矿浆泵入初步微波沸腾炉内，鼓入空气进行初步微波沸腾焙烧1～3小时，通过加水调控炉温为600℃～650℃；
(3)深度微波沸腾焙烧：将步骤(2)产生的焙砂和烟气中收集的烟尘一起送入深度微波沸腾炉内，鼓入空气进行深度微波沸腾焙烧1～3小时，控制炉温为580℃～700℃；
(4)回收砷硫：将步骤(2)和(3)产生的烟气经降温回收砷产品后，进行酸洗净化——两转两吸生产工业硫酸；
(5)提取金银：将步骤(3)产生的焙砂经酸浸后进行氰化浸出——锌粉置换提取金银；
(6)回收铜：将步骤(5)产生的酸浸液进行萃取——电积生产阴极铜。
矿浆在制备中按10～30kg/t金精矿加入添加剂，充分搅拌2～4小时。
添加剂为碳酸钠、氢氧化钠或硝酸钠。
初步微波沸腾焙烧采用的微波频率为1～20GHz，功率为200～1000W；深度微波沸腾焙烧采用的微波频率为1～20GHz，功率为400～10000W。
本发明在沸腾氧化焙烧的基础上，利用微波对含砷硫碳脉石包裹金精矿内部进行选择性加热，解决了常规焙烧加热从表及里传导造成冷中心的问题，加速矿物中的硫和砷生成二氧化硫和三氧化二砷，消除硫和砷对金的包裹，烟气进一步净化处理可制成工业硫酸和砷产品；同时，使金和脉石矿物之间形成明显的局部温差从而产生热应力，在矿石界面上产生裂缝，可有效地促进金的单体解离，也使矿物中的铜以硫酸铜或氧化铜的形式产出；此外，碳是一种非常好的吸收微波的物质，在微波场中升温速度极快，因而沸腾焙烧中可在很短的时间内被氧化，达到选择性消除碳质矿物在氰化浸出时对溶解金的强烈吸附的目的。总之，微波的介入帮助金能容易地从包裹的矿石内暴露出来，更利于后续的氰化浸出，提高了金的回收率；而且，微波辅助加热高效、快速，降低了能耗，又改善了砷、硫、铜、银等的综合回收效果。
附图说明
图1是本发明的微波沸腾焙烧处理含砷硫碳脉石包裹金精矿的提金工艺的流程图。
具体实施方式
图1显示了本发明的工艺流程图，下面结合实施例对本发明的技术内容做作进一步详细说明。
实施例1
(1)制备矿浆：将粒度小于200目占60％的含砷、硫、碳、脉石包裹金精矿进行合理配矿，制成液固重量比为1∶2.5的矿浆，在制备矿浆中按20kg/t金精矿加入碳酸钠，充分搅拌4小时；
(2)初步微波沸腾焙烧：将步骤(1)所得矿浆泵入初步微波沸腾炉内，鼓入适量空气进行初步微波沸腾焙烧(微波频率为2.45GHz，功率为600W)1.5小时，通过加水调控炉温为610℃，使金精矿中的铁大部分氧化成Fe3O4，砷则以As、As2S3、As3O4，硫以SO2、S2的状态进入烟气中；
(3)深度微波沸腾焙烧：将步骤(2)产生的焙砂和烟气中收集的烟尘一起送入深度微波沸腾炉内，鼓入大量空气进行深度微波沸腾焙烧(微波频率为20GHz，功率为10000W)2.6小时，控制炉温为650℃，消除妨碍提金、银的砷、碳、硫及贱金属等有害杂质，打开脉石对金的包裹，并使矿物中的铜以硫酸铜或氧化铜的形式产出；
(4)回收砷硫：将步骤(2)和(3)产生的烟气经降温回收砷产品后，进行酸洗净化——两转两吸生产工业硫酸；
(5)提取金银：将步骤(3)产生的焙砂经酸浸后进行氰化浸出——锌粉置换提取金银；
(6)回收铜：将步骤(5)产生的酸浸液进行萃取——电积生产阴极铜。
实施例2
(1)制备矿浆：将粒度小于200目占80％的含砷、硫、碳、脉石包裹金精矿进行合理配矿，制成液固重量比为1∶3.5的矿浆，在制备矿浆中按15kg/t金精矿加入氢氧化钠，充分搅拌3小时；
(2)初步微波沸腾焙烧：将步骤(1)所得矿浆泵入初步微波沸腾炉内，鼓入适量空气进行初步微波沸腾焙烧(微波频率为1GHz，功率为200W)2小时，通过加水调控炉温为625℃；
(3)深度微波沸腾焙烧：将步骤(2)产生的焙砂和烟气中收集的烟尘一起送入深度微波沸腾炉内，鼓入大量空气进行深度微波沸腾焙烧(微波频率为2.45GHz，功率为400W)1小时，控制炉温为580℃；
其他步骤同实施例1。
实施例3
(1)制备矿浆：将粒度小于300目占70％的含砷、硫、碳、脉石包裹金精矿进行合理配矿，制成液固重量比为1∶2.8的矿浆，在制备矿浆中按10kg/t金精矿加入硝酸钠，充分搅拌2小时；
(2)初步微波沸腾焙烧：将步骤(1)所得矿浆泵入初步微波沸腾炉内，鼓入适量空气进行初步微波沸腾焙烧(微波频率为20GHz，功率为400W)1小时，通过加水调控炉温为600℃；
(3)深度微波沸腾焙烧：将步骤(2)产生的焙砂和烟气中收集的烟尘一起送入深度微波沸腾炉内，鼓入大量空气进行深度微波沸腾焙烧(微波频率为10GHz，功率为5000W)1.5小时，控制炉温为700℃；
其他步骤同实施例1。
实施例4
(1)制备矿浆：将粒度小于300目占75％的含砷、硫、碳、脉石包裹金精矿进行合理配矿，制成液固重量比为1∶3的矿浆，在制备矿浆中按30kg/t金精矿加入氢氧化钠，充分搅拌3.5小时；
(2)初步微波沸腾焙烧：将步骤(1)所得矿浆泵入初步微波沸腾炉内，鼓入适量空气进行初步微波沸腾焙烧(微波频率为10GHz，功率为1000W)3小时，通过加水调控炉温为650℃；
(3)深度微波沸腾焙烧：将步骤(2)产生的焙砂和烟气中收集的烟尘一起送入深度微波沸腾炉内，鼓入大量空气进行深度微波沸腾焙烧(微波频率为1GHz，功率为2000W)3小时，控制炉温为675℃；
其他步骤同实施例1。
上述实施例的具体效果见表1：
表1：综合技术指标表
Figure BSA00000281310500041
上述仅列举了本发明的较佳实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，如将初步微波沸腾焙烧和深度微波沸腾焙烧合并在同一个沸腾炉进行，或者将微波源安装在沸腾炉内部或外部的合适位置，或者增加一步或多步微波沸腾焙烧步骤，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种微波沸腾焙烧处理含砷硫碳脉石包裹金精矿的提金工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤：
(1)制备矿浆：将粒度小于200目占60～80％的含砷、硫、碳、脉石包裹金精矿进行合理配矿，制成液固重量比为1∶2.5～1∶3.5的矿浆；
(2)初步微波沸腾焙烧：将步骤(1)所得矿浆泵入初步微波沸腾炉内，鼓入空气进行初步微波沸腾焙烧1～3小时，通过加水调控炉温为600℃～650℃；
(3)深度微波沸腾焙烧：将步骤(2)产生的焙砂和烟气中收集的烟尘一起送入深度微波沸腾炉内，鼓入空气进行深度微波沸腾焙烧1～3小时，控制炉温为580℃～700℃；
(4)回收砷硫：将步骤(2)和(3)产生的烟气经降温回收砷产品后，进行酸洗净化——两转两吸生产工业硫酸；
(5)提取金银：将步骤(3)产生的焙砂经酸浸后进行氰化浸出——锌粉置换提取金银；
(6)回收铜：将步骤(5)产生的酸浸液进行萃取——电积生产阴极铜。
2.根据权利要求1所述的微波沸腾焙烧处理含砷硫碳脉石包裹金精矿的提金工艺，其特征在于：所述矿浆在制备中按10～30kg/t金精矿加入添加剂，充分搅拌2～4小时。
3.根据权利要求2所述的微波沸腾焙烧处理含砷硫碳脉石包裹金精矿的提金工艺，其特征在于：所述添加剂为碳酸钠、氢氧化钠或硝酸钠。
4.根据权利要求1至4任一所述的微波沸腾焙烧处理含砷硫碳脉石包裹金精矿的提金工艺，其特征在于：所述初步微波沸腾焙烧采用的微波频率为1～20GHz，功率为200～1000W；所述深度微波沸腾焙烧采用的微波频率为1～20GHz，功率为400～10000W。
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