CN102251124B - 一种从劣质难处理金矿源中浸提金的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从劣质难处理金矿源中浸提金的方法，其步骤是：先将含金矿磨成粉，加水泥搅拌均匀后再加水拌匀，于常温下自然风干；将风干的矿粉置于加压池内，加入酸液浸提多次后再加入碱液浸提，再分别加氢氧化钠和氰化钠氰化，氰化液通过活性炭置换吸附柱吸附金；并将置换后的活性炭经火法冶炼后即得金；本方法对金矿源采用固—气及酸性水或碱性水加温加压剔除金矿中的有害元素，然后氰化浸提黄金的方法，不需要专门的脱水设备，投资小，易于操作，实行污水和氰化钠水全封闭零排放，尾矿无害化处理，既保护了环境，又充分利用了资源，金的回收率可达到85-95%，氰化浸提后的尾矿渣中金含量控制在0.4g以下。

Description

一种从劣质难处理金矿源中浸提金的方法

㈠技术领域：本发明属于湿法冶金工艺，具体是一种从劣质难处理金矿源中浸提金的方法。 

㈡背景技术：目前，国内黄金行业大都是用搅拌法提取黄金。其提取金后的尾矿还含金2g/T以上，最高的尾矿渣含金16g/T以上。对那些每吨含金3-5g且含有砷等有害元素的劣质矿产资源基本无人问津；即使能做还是用搅拌法，要实施两次液—固分离，第一次液—固分离是除去金矿中的有害元素（一次分离金矿里面的有害元素达不到最佳效果，对后面氰化提取黄金回收率有影响），二次液—固分离是氰化提金。液—固分离需要专门的脱水设施，投资大、成本高、回收率还不理想，根本无利可图。因此，使这些矿产资源到处堆放，既造成这些有限资源的浪费，又污染环境，一些生产企业十分头疼。

㈢发明内容：本发明的目的就是针对现有湿法冶金的浸提方法对于劣质难处理金矿源中有害元素的分离及金提取的不适应，而提出的一种适用于从劣质难处理金矿源中浸提金的方法；该方法对金矿源采用固—气及酸性水或碱性水加温加压剔除金矿中的有害元素，然后氰化浸提黄金的方法，不需要专门的脱水设备，投资小，易于操作，实行污水和氰化钠水全封闭零排放，尾矿无害化处理，既保护了环境，又充分利用了资源，金的回收率可达到85-95%，氰化浸提后的尾矿渣中金含量控制在0.4g以下。

本发明由下述步骤组成：

先将含金矿磨成325目的矿粉，再在每吨矿粉中加水泥35公斤，搅拌均匀后再加水160公斤搅拌均匀，于常温下存放6天自然风干；此处加水泥与矿粉搅拌后再加入水再风干的目的是为了水泥固化产生微小颗粒使矿粉之间产生间隙，便于矿粉中的空气和水自由上下流通，利于氧化和分离过滤；

 将风干的矿粉置于加压池内，加盖，在1#低位池中注入干矿粉重量0.85倍的清水并加硫酸调pH1.5，将其抽入加压池内；

 待稀硫酸液与矿粉反应1小时后，把稀硫酸液放出至1#低位池中，关闭相关阀门，从加压进气口往池内注入140℃热气，使池内压力升至1MPa；保压2小时后打开阀门泄压，然后把1#低位池中的稀硫酸液调到pH1.5，并重新抽入加压池内，然后关闭相关阀门，从加压进气口往池内注入140℃热气，使池内压力达到500KPa，保压2小时后打开阀门泄压，然后放出池内稀硫酸液至1#低位池中；把1#低位池中的废酸水抽到废水处理池中待处理；

再次往1#低位池中注入干矿粉重量0.4倍的清水并加硫酸调pH1.5，并将其抽入加压池内，重复上述步骤操作1-2次；

再往1#低位池中注入干矿粉重量0.4倍的清水，并加氢氧化钠调pH14，将其抽入加压池内；1小时后放出氢氧化钠液至1#低位池中，再用氢氧化钠调整1#低位池中的水溶液至pH14，并抽入加压池内，30分钟后放出至1#低位池中，关闭相关阀门，从加压进气口往池内注入140℃热气，使池内压力升至1MPa；保压2小时后打开阀门泄压；再将1#低位池中的碱水调至pH12后，重新抽入加压池内，然后关闭相关阀门，从加压进气口往池内注入140℃热气，使池内压力达到500KPa，保压2小时后打开阀门泄压；再将加压池内碱水放出至1#低位池中，并把1#低位池中的废碱水抽到废水处理池中待处理；铜、铁、铅、锌、砷等元素都可以溶于酸性或碱性，而金不溶于酸或碱，只溶于王水，本发明方法充分利用这一特性，经过对有害元素重复多次加温加压或酸性或碱性下剔除，最终达到回收金的目的； 

再注入干矿粉重量0.4倍的清水到2#低位池中 ，分别加氢氧化钠和氰化钠，使池中水溶液pH值为12、氰化钠含量为0.12%（W/W），然后将此混合液抽入加压池内，关紧相关阀门，从加压进气口常温加压到500KPa，保压2小时后打开阀门泄压，再将加压池内含金的液体放出至2#低位池内设置的活性炭置换吸附柱内吸附金；吸附后的液体从活性炭置换吸附柱顶部出口流出至2#低位池内，再关紧相关阀门，从加压进气口常温加压到1MPa ，保压2小时后打开阀门泄压，将2#低位池中液体抽入加压池内，1小时后再放出至2#低位池内设置的活性炭置换吸附柱内吸附金；吸附后的液体从活性炭置换吸附柱顶部出口流出至2#低位池内；

前述步骤中抽至废水处理池中的废酸废碱液中和后，其中含有的重金属自然沉积在池内的过滤布袋内，水则滤至1#低位池中，加硫酸使池中水pH值到1.0后，再送入加压池内，1小时后放出至1#低位池中；然后打开加压池池盖，取出池内尾矿渣，并与废水处理池中重金属沉淀物一并收集后回收处理；

从2#低位池中的活性炭置换吸附柱中取出活性炭，并将置换后的活性炭经火法冶炼提取金。

在实际操作中，也可使用锌丝或锌粉等替代活性炭，同样能达到吸附金的目的。

本发明方法与常用的搅拌法所使用的技术原理是一样的；本发明方法与现有技术最大的区别是在固态下（酸水碱水已放出）的状态下加压加温，再加酸水碱水反复多次进行，而搅拌法是在液态搅拌下进行。本发明固液分离方便快捷，不需要专业的脱水设备，并且可以重复多次酸性或碱性固液分离；而搅拌法液固分离需要专门脱水设备。若重复液—固分离较难，成本极大。目前国内外现有的搅拌法是液—固或气—液—固两种模式进行。液态搅拌要专门设备高压斧，而本发明是固—气或水，气或水加入自由方式，而不需要专业脱水处理设备。我们可以做一个简单试验，用杯子装满水，用根吸管向杯中水吹气，无论高低深浅任何方向，可见杯中水只有一个点冒气泡，而本发明固态下加气，可见整个池面都有气泡（试验池长16米，宽5米。矿粉装1.5米高，往池中注水淹过矿面，再从池底加压进气口用空压机往池内打气，可见整个池面都有气泡）。

本发明所使用的加压池、废水处理池、1#、2#低位池一般体积100-200m³，为高低位置不同的几个池串联或并联，加压池、废水处理池池底铺有竹制跳板垫层，跳板上有间隙便于水过滤和空气自由出入，加压池垫层上有过滤布，以分离水和矿渣；废水处理池内置过滤布袋，便于取出沉淀物；2#低位池中设置有置换吸附柱；所述的加压进气口与空压机之间设有一耐压加热除湿器，可将空压机出来的空气加热到适宜的温度。

本发明方法与现有技术相比，还具有以下优点：

1.结合现有搅拌法的优点，投资省、成本低、回收率高、固—液分离自由快捷方便，对有害元素能重复多次加温加压或酸性或碱性下剔除。

2.用水量只需搅拌法一半。废水处理后可循环利用，对高品位的金矿，回收率达到99%。对劣质金矿现有方法由于只能使用投资大的设备进行搅拌处理后液—固分离有害元素，然后再次搅拌液—固分离提取黄金，若有害元素没有处理到位，回收率还不理想，根本无利可图。本发明中加温、加压加气或酸性或碱性重复多次将有害元素剔除分离出来，成本低回收率达到85-95%（无论金矿品味高低，氰化后的尾矿渣金控制在0.4g以下），实行污水和氰化钠水全封闭零排放，最后出池的尾矿加稀硫酸水中和除去尾矿氰化钠，尾矿无害化处理，既保护了环境，又充分利用了资源，每吨成本仅300元，还有可观利润。

㈣附图说明：

图1是本发明工艺中使用的设备结构示意图。

图中：1-进水口，2-压力表，3-盖，4-加压池，5-过滤布（袋），6-阀门，7-加压进气口，8-竹板垫层，9-出液管，10-1#低位池，11-2#低位池，12-水泵，13-废水处理池，14-软管，15-置换吸附柱。

㈤具体实施方式：

参见图1，以含金3g/T，砷0.7%的硫酸渣为例说明本方法的提取流程:

先将1T含金的硫酸渣磨成325目的矿粉，再在矿粉中加水泥35公斤，搅拌均匀后再加水160公斤搅拌均匀，于常温下存放6天自然风干；

 将风干的矿粉置于加压池4内，加盖3，在1#低位池10中注入清水，并以硫酸调pH1.5，通过水泵12及与泵相连的软管14将稀硫酸液通过进水口1送入加压池4中；所述稀硫酸液的量为干矿粉重量的0.85倍；

 待稀硫酸液与矿粉反应1小时后，把稀硫酸液从出液管9放出至1#低位池10中，关闭进水口1及出液管9的阀门，从加压进气口7往池内注入140℃热气，观察压力表2，使池内压力升至1MPa；保压2小时后打开进水口1的阀门6泄压，然后再补加硫酸把1#低位池10中的稀硫酸液调到pH1.5，并重新送入加压池4内，然后关闭进水口1的阀门，从加压进气口7往池内注入140℃热气，使池内压力达到500KPa，保压2小时后打开进水口1的阀门泄压，然后通过出液管9放出池内稀硫酸液至1#低位池中；再通过水泵12及与泵相连的软管14把1#低位池中的废酸水抽到废水处理池13中待处理；

再次往1#低位池中注入干矿粉重量0.4倍的清水并加硫酸调pH1.5，并将其抽入加压池内，重复上述步骤

操作1-2次；

再往1#低位池中注入干矿粉重量0.4倍的清水，并加氢氧化钠调pH14，将其送入加压池4内；1小时后放出氢氧化钠液至1#低位池中，再用氢氧化钠调整1#低位池中的水溶液至pH14，并送入加压池内，30分钟后放出至1#低位池中，关闭相关阀门，从加压进气口7往池内注入140℃热气，使池内压力升至1MPa；保压2小时后打开进水口1的阀门泄压；再将1#低位池中的碱水调至pH12后，重新抽入加压池内，然后关闭相关阀门，从加压进气口往池内注入140℃热气，使池内压力达到500KPa，保压2小时后打开阀门泄压；再将加压池内碱水放出至1#低位池中，并把1#低位池中的废碱水通过水泵12及与泵相连的软管14抽到废水处理池13中待处理；

再注入干矿粉重量0.4倍的清水到2#低位池11中 ，分别加氢氧化钠和氰化钠，使池中水溶液pH值为12、氰化钠含量为0.12%（W/W），然后将此混合液抽入加压池4内，关紧相关阀门，从加压进气口7常温加压到500KPa，保压2小时后打开阀门泄压，再将加压池内含金的液体放出至2#低位池内设置的活性炭置换吸附柱15内吸附金；吸附后的液体从活性炭置换吸附柱顶部出口流出至2#低位池内，再关紧相关阀门，从加压进气口常温加压到1MPa ，保压2小时后打开阀门泄压，将2#低位池中液体抽入加压池内，1小时后再放出至2#低位池内设置的活性炭置换吸附柱内吸附金；吸附后的液体从活性炭置换吸附柱顶部出口流出至2#低位池内；

前述步骤中已抽至废水处理池13中的废酸废碱液，通过酸碱中和后，其中含有的重金属自然沉积在池内的过滤布袋5内，其上层水通过竹板垫层8过滤并放至1#低位池中，加硫酸使池中水pH值到1.0后，再送入加压池4内，其目的是处理除掉池内矿粉残存的氰化钠，使尾矿渣呈中性，减少对环境的污染；1小时后放出至1#低位池中；然后打开加压池池盖3，取出池内尾矿渣，并与废水处理池中重金属沉淀物一并收集后回收处理；避免排放后对环境的污染；

从2#低位池中的活性炭置换吸附柱中取出活性炭，并将置换后的活性炭经火法冶炼提取金（本实施例中活性炭用量为0.5kg）。

经检测，本实施例提取金2.66g，回收率为88.7%，提取后的尾矿中金含量为0.34g/T，含砷0.14%。

Claims (1)

1. 一种从劣质难处理金矿源中浸提金的方法，其特征在于由下述工艺步骤组成：

先将含金矿磨成325目的矿粉，再在每吨矿粉中加水泥35公斤，搅拌均匀后再加水160公斤搅拌均匀，于常温下存放6天自然风干；

 将风干的矿粉置于加压池内，加盖，在1#低位池中注入干矿粉重量0.85倍的清水并加硫酸调pH1.5，将其抽入加压池内；

 待稀硫酸液与矿粉反应1小时后，把稀硫酸液放出至1#低位池中，关闭相关阀门，从加压进气口往池内注入140℃热气，使池内压力升至1MPa；保压2小时后打开阀门泄压，然后把1#低位池中的稀硫酸液调到pH1.5，并重新抽入加压池内，然后关闭相关阀门，从加压进气口往池内注入140℃热气，使池内压力达到500KPa，保压2小时后打开阀门泄压，然后放出池内稀硫酸液至1#低位池中；把1#低位池中的废酸水抽到废水处理池中待处理；

再次往1#低位池中注入干矿粉重量0.4倍的清水并加硫酸调pH1.5，并将其抽入加压池内，重复上述步骤

操作1-2次；

再往1#低位池中注入干矿粉重量0.4倍的清水，并加氢氧化钠调pH14，将其抽入加压池内；1小时后放出氢氧化钠液至1#低位池中，再用氢氧化钠调整1#低位池中的水溶液至pH14，并抽入加压池内，30分钟后放出至1#低位池中，关闭相关阀门，从加压进气口往池内注入140℃热气，使池内压力升至1MPa；保压2小时后打开阀门泄压；再将1#低位池中的碱水调至pH12后，重新抽入加压池内，然后关闭相关阀门，从加压进气口往池内注入140℃热气，使池内压力达到500KPa，保压2小时后打开阀门泄压；再将加压池内碱水放出至1#低位池中，并把1#低位池中的废碱水抽到废水处理池中待处理；

再注入干矿粉重量0.4倍的清水到2#低位池中 ，分别加氢氧化钠和氰化钠，使池中水溶液pH值为12、氰化钠含量为0.12%（W/W），然后将此混合液抽入加压池内，关紧相关阀门，从加压进气口常温加压到500KPa，保压2小时后打开阀门泄压，再将加压池内含金的液体放出至2#低位池内设置的活性炭置换吸附柱内吸附金；吸附后的液体从活性炭置换吸附柱顶部出口流出至2#低位池内，再关紧相关阀门，从加压进气口常温加压到1MPa ，保压2小时后打开阀门泄压，将2#低位池中液体抽入加压池内，1小时后再放出至2#低位池内设置的活性炭置换吸附柱内吸附金；吸附后的液体从活性炭置换吸附柱顶部出口流出至2#低位池内；

前述步骤中抽至废水处理池中的废酸废碱液中和后，其中含有的重金属自然沉积在池内的过滤布袋内，水则滤至1#低位池中，加硫酸使池中水pH值到1.0后，再送入加压池内，1小时后放出至1#低位池中；然后打开加压池池盖，取出池内尾矿渣，并与废水处理池中重金属沉淀物一并收集后回收处理；

从2#低位池中的活性炭置换吸附柱中取出活性炭，并将置换后的活性炭经火法冶炼提取金。

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