CN102011013A - 一种含砷硫碳的难处理金精矿的二次氧化预处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含砷硫碳的难处理金精矿的二次氧化预处理工艺，该工艺依序包括精矿再磨及脱药、生物氧化、氯化氧化和氰化浸金步骤，该工艺采用生物氧化工艺氧化处理金精矿，在生物氧化之后用次氯酸盐处理氧化渣，通过氯化氧化大幅度降低碳质物对氰化提金的有害影响；该工艺可有效提高金回收率，流程简单，基本无环境污染。

Description

一种含砷硫碳的难处理金精矿的二次氧化预处理工艺
技术领域
本发明涉及一种难处理金精矿的氧化预处理工艺，尤指一种生物氧化-氯化氧化处理含砷硫碳的难处理金精矿的二次氧化预处理工艺。
背景技术
针对含砷硫的难处理金矿石，生物氧化是一种经济、环保且技术成熟的先进预处理工艺。生物氧化过程中，细菌在酸性条件下对包裹金的黄铁矿、毒砂等硫化矿进行氧化分解，被氧化后的硫化矿以离子状态进入溶液中，可通过加入石灰中和形成稳定、无污染的沉淀物，而金则呈裸露状态留存于氧化渣中，易于进一步通过氰化浸出提取。相对于焙烧、加压氧化等金矿石预处理工艺，随着技术的不断进步，生物氧化工艺资源利用充分、矿石性质适应范围广、投资小、无环境污染等竞争优势日益突出。
但是，对于含有劫金性碳质物的难处理金矿石，氧化矿物的细菌不能够破坏碳质物，后续氰化过程中浸出的金将再次被碳质物吸附进入尾渣，金氰化浸出回收率低。这使得含砷硫碳的双重难处理金矿石采用生物氧化预处理工艺受到限制。炭浸工艺可以通过活性炭与具有吸附氰化浸出金的碳质物形成竞争吸附，降低碳质物对金氰化浸出的有害影响，是目前广泛采用的工艺，但是矿石与活性炭颗粒间相互作用形成的应力容易造成炭粒破碎，形成细粒，与矿石中劫金性碳质物一起进入尾矿，造成金损失。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述含砷硫碳的多重难处理金精矿经生物氧化之后，氧化渣中劫金碳质物影响氰化提金的问题，而提供一种含砷硫碳的难处理金精矿的二次氧化预处理工艺。该工艺采用生物氧化工艺氧化处理金精矿，在生物氧化之后用次氯酸盐处理氧化渣，通过氯化氧化大幅度降低碳质物对氰化提金的有害影响。该工艺可有效提高金回收率，流程简单，基本无环境污染。
本发明依序包括以下步骤：
步骤1：精矿再磨及脱药：
浮选精矿进行细磨，磨矿细度达到小于0.045mm的粒级含量为90～99％，经浓密脱药使矿浆的矿浆浓度为30～50％，减少精矿中残留的浮选药剂；
步骤2：生物氧化：
经过再磨及脱药的金精矿中，按金精矿重量加入生物培养基(2～5kg/t金精矿)、硫酸(0～200kg/t金精矿)和水，调整矿浆浓度为16～30％；精矿调浆后给入生物氧化系统，氧化体系中接种有氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌等化能自养菌，保持矿浆温度在35～45℃，溶解氧3～5mg/l，精矿在微生物作用下氧化3～8天，矿石中硫化物被氧化分解，金充分暴露解离；生物氧化后的矿浆溶液中含有大量的铁、砷、硫酸盐等氧化产物，经过浓密与洗涤过滤，分离出氧化渣与氧化溶液，氧化溶液给入中和槽中和处理，经过二级中和沉淀脱除砷和铁，澄清水返回精矿调浆作业，氧化渣给入步骤3的氯化氧化作业；
步骤3：氯化氧化：
氧化渣加入水调节矿浆浓度20～33％；调浆后的矿浆给入氯化氧化槽，加入次氯酸盐，控制体系中有效氯浓度为0.5～1％，温度为20～50℃，矿浆在浸出槽中停留6～8小时，通过氯化氧化处理，氧化渣中碳质物的劫金性能减弱，有利于提高下一步的氰化提金指标；经过浓密和洗涤过滤，分离出氯化氧化渣与氯化氧化溶液，氯化氧化渣给入步骤4的提金作业，氯化氧化溶液经过活性炭吸附回收金，贫液返回氯化氧化调浆作业。
步骤4：氰化浸金：
步骤3中给入的经氯化氧化处理的氧化渣用常规氰化浸金方法提金。
所述步骤2中所用的氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌是常用细菌。
所述步骤(3)中采用的次氯酸盐为次氯酸钠或次氯酸钙。
本发明的优点在于：通过对氧化渣进行氯化氧化，解决了传统生物氧化工艺不适合处理含碳难处理精矿的技术瓶颈，拓展了生物氧化工艺的矿石适用范围，获得了一种高效、无污染、矿石适应性强的难处理金精矿的技术路线。针对硫砷含量高、微细粒包裹的难处理金精矿，生物氧化工艺可以有效氧化分解黄铁矿、毒砂等包裹金的硫化物，使金充分暴露解离，而矿石中的硫、砷则转变为固体沉淀。对于生物氧化过程未消除的具有较强劫金性能的碳质物，氯化氧化可以降低或消除碳质物对氰化提金的有害影响，强化金浸出效果，从而获得高的金回收率。氯化氧化和生物氧化工艺均为湿法过程，不产生气体污染物，溶液中砷、硫等元素通过采用二次中和法处理可以形成固相沉淀，对环境基本无污染。
附图说明
图1为本发明的实施例流程图。
具体实施方式
本发明的实施例流程图如图1所示。
步骤1：精矿再磨及脱药：
浮选精矿进行细磨，磨矿细度达到小于0.045mm的粒级含量为90～99％，经浓密脱药使矿浆的矿浆浓度为30～50％，减少精矿中残留的浮选药剂；
步骤2：生物氧化：
经过再磨及脱药的金精矿中，按金精矿重量加入生物培养基(2～5kg/t金精矿)、硫酸(0～200kg/t金精矿)和水，调整矿浆浓度为16～30％；精矿调浆后给入生物氧化系统，氧化体系中接种有氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌等化能自养菌，保持矿浆温度在35～45℃，溶解氧3～5mg/l，精矿在微生物作用下氧化3～8天，矿石中硫化物被氧化分解，金充分暴露解离；生物氧化后的矿浆溶液中含有大量的铁、砷、硫酸盐等氧化产物，经过浓密与洗涤过滤，分离出氧化渣与氧化溶液，氧化溶液给入中和槽中和处理，经过二级中和沉淀脱除砷和铁，澄清水返回精矿调浆作业，氧化渣给入步骤3的氯化氧化作业；
步骤3：氯化氧化：
氧化渣加入水调节矿浆浓度20～33％；调浆后的矿浆给入氯化氧化槽，加入次氯酸盐，控制体系中有效氯浓度为0.5～1％，温度为20～50℃，矿浆在浸出槽中停留6～8小时，通过氯化氧化处理，氧化渣中碳质物的劫金性能减弱，有利于提高下一步的氰化提金指标；经过浓密和洗涤过滤，分离出氯化氧化渣与氯化氧化溶液，氯化氧化渣给入步骤4的提金作业，氯化氧化溶液经过活性炭吸附回收金，贫液返回氯化氧化调浆作业。
步骤4：氰化浸金：
步骤3中给入的经氯化氧化处理的氧化渣用常规氰化浸金方法提金。
所述步骤2中所用的氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌是常用细菌。
所述步骤3中采用的次氯酸盐为次氯酸钠或次氯酸钙。
具体实例
某难处理金精矿，矿石多元素分析见表1。
表1多元素分析结果
  元素   Au(g/t)  Ag(g/t)   Cu   Pb   Zn   Fe   S
  含量(％)   33.08  8.80   0.063   0.046   0.12   15.72   12.99
  元素   Sb  As   C   CaO   MgO   SiO2   Al2O3
  含量(％)   0.05  4.82   2.86   6.31   2.09   37.18   6.32
矿中金属矿物主要为黄铁矿、毒砂，含量分别为22.04％、10.79％。精矿中碳酸盐含量为17.33％。金粒度较细，小于0.01mm的金占96.98％，小于0.005mm的金占49.56％。金与金属硫化物关系非常密切，多赋存在硫化物中，占金含量的74.46％。精矿中含有机碳0.61％，具有较强的劫金作用，吸附金占17.72％。该精矿不经预处理直接氰化的金浸出率仅为6.12％。
配合图1所示。
实施例1：
步骤1：精矿再磨及脱药：
浮选精矿进行细磨，磨矿细度达到小于0.045mm的粒级含量为95％，经浓密脱药使矿浆的矿浆浓度为30％，减少精矿中残留的浮选药剂；
步骤2：生物氧化：
(1)精矿调浆：经过再磨及脱药的金精矿中，加入生物培养基3kg/t和水，调整矿浆浓度为20％；
(2)生物氧化：精矿调浆后给入生物氧化槽，氧化体系中接种有氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌等化能自养菌，保持矿浆温度在35～45℃，矿浆pH 1～2，充气及搅拌，溶解氧3～5mg/l，精矿在微生物作用下一级氧化4天，二级氧化2天，总氧化时间6天；
(3)氧化渣浓密洗涤过滤：生物氧化后的矿浆溶液中含有大量的铁、砷、硫酸盐等氧化产物，经过浓密与洗涤过滤，分离出氧化渣与氧化液，氧化溶液给入中和槽中和处理；
(4)氧化液中和处理：氧化溶液给入中和槽，加入石灰，经过二级中和沉淀脱除砷和铁，澄清水返回精矿调浆作业；
步骤3：氯化氧化：
(1)氧化渣调浆：由上段供给的氧化渣中加入水调节矿浆浓度20％；
(2)氯化氧化：调浆后的矿浆给入氯化氧化槽，加入次氯酸钠或次氯酸钙52.5kg/t氧化渣，体系中有效氯浓度为1％，温度为40℃，矿浆在浸出槽中停留8小时，通过氯化氧化处理，氧化渣中碳质物的劫金性能减弱，有利于提高下一步的氰化提金指标；
(3)氧化渣浓密洗涤过滤：经过浓密和洗涤过滤，分离出氯化氧化渣与氯化氧化溶液，氯化氧化渣给入下段提金作业；
步骤4：氰化浸金：
(1)氯化氧化渣调浆及碱处理：步骤2中给入的经氯化氧化处理的氧化渣中加入水调节矿浆浓度20％；加石灰进行碱处理2小时，石灰加入量6kg/t；
(2)氰化浸金：经碱处理后的矿浆进行常规氰化浸金，NaCN用量14kg/t，浸出时间24小时。
实施例1在生物氧化后砷的脱除率为77.24％，铁的脱除率为67.54％，硫的脱除率为91.09％，氧化渣中金品位为37.76g/t，炭浸浸出率为88.58％，生物氧化渣进行氯化氧化处理后，金总浸出率为94.27％。
实施例2：
按所述的相同步骤重复进行实施例1，但不同的是，氯化氧化作业中氧化渣调浆的矿浆pH值为1.5，接近生物氧化进行条件。
实施例2在生物氧化后砷的脱除率为77.24％，铁的脱除率为67.54％，硫的脱除率为91.09％，氧化渣中金品位为37.76g/t，炭浸浸出率为88.58％，生物氧化渣进行氯化氧化处理后，金总浸出率为91.46％。
实施例3：
按所述的相同步骤重复进行实施例1，但不同的是，金精矿调浆过程中加入硫酸150kg/t，生物氧化作业中一级氧化时间为3天，二级氧化时间为3天，氧化时间为6天。
实施例3在生物氧化后砷的脱除率为91.45％，铁的脱除率为83.78％，硫的脱除率为76.50％，氧化渣中金品位为44.97g/t，炭浸浸出率为91.23％，生物氧化渣进行氯化氧化处理后，金总浸出率为95.91％。

Claims (2)

1.一种含砷硫碳的难处理金精矿的二次氧化预处理工艺，该工艺依序包括以下步骤：
步骤1：精矿再磨及脱药：
浮选精矿进行细磨，磨矿细度达到小于0.045mm的粒级含量为90～99％，经浓密脱药使矿浆的矿浆浓度为30～50％，减少精矿中残留的浮选药剂；
步骤2：生物氧化：
经过再磨及脱药的金精矿中，按金精矿重量加入生物培养基(2～5kg/t金精矿)、硫酸(0～200kg/t金精矿)和水，调整矿浆浓度为16～30％；精矿调浆后给入生物氧化系统，氧化体系中接种有氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌，保持矿浆温度在35～45℃，溶解氧3～5mg/l，精矿在微生物作用下氧化3～8天，矿石中硫化物被氧化分解，金充分暴露解离；生物氧化后的矿浆溶液中含有大量的铁、砷、硫酸盐等氧化产物，经过浓密与洗涤过滤，分离出氧化渣与氧化溶液，氧化溶液给入中和槽中和处理，经过二级中和沉淀脱除砷和铁，澄清水返回精矿调浆作业，氧化渣给入步骤3的氯化氧化作业；
步骤3：氯化氧化：
氧化渣加入水调节矿浆浓度20～33％；调浆后的矿浆给入氯化氧化槽，加入次氯酸盐，控制体系中有效氯浓度为0.5～1％，温度为20～50℃，矿浆在浸出槽中停留6～8小时，通过氯化氧化处理，氧化渣中碳质物的劫金性能减弱，有利于提高下一步的氰化提金指标；经过浓密和洗涤过滤，分离出氯化氧化渣与氯化氧化溶液，氯化氧化渣给入步骤4的提金作业，氯化氧化溶液经过活性炭吸附回收金，贫液返回氯化氧化调浆作业。
步骤4：氰化浸金：
步骤3中给入的经氯化氧化处理的氧化渣用常规氰化浸金方法提金。
2.根据权利要求1所述的一种含砷硫碳的难处理金精矿的二次氧化预处理工艺，其特征在于：所述步骤3中采用的次氯酸盐为次氯酸钠或次氯酸钙。
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