CN103014319A

CN103014319A - 一种强化含硫砷铁金精矿焙砂提金的方法

Info

Publication number: CN103014319A
Application number: CN2012105164121A
Authority: CN
Inventors: 杨永斌; 李骞; 姜涛; 刘晓亮; 郭宇峰; 范晓慧; 李光辉; 陈许玲; 张元波; 曾冠武; 刘诗倩; 陈利娟; 戈捷
Original assignee: Central South University
Current assignee: Central South University
Priority date: 2012-12-05
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2013-04-03

Abstract

本发明公开了一种强化含硫砷铁金精矿焙砂提金的方法，含硫砷铁尤其是高硫高砷高铁金精矿经氧化焙烧预处理后，因高温反应过程中不可避免地产生铁氧化物对金的包裹问题，致使后续化学浸金过程受阻。针对以上问题，本发明提出了对含硫砷铁金精矿焙砂采用“金属化还原焙烧—酸浸—浸金”流程强化提金的新方法，即一种强化含硫砷高铁金精矿焙砂提金的方法：首先用还原剂将含硫砷高铁金精矿焙砂进行金属化还原焙烧，然后将金属化焙砂进行酸浸，最后将酸浸渣用于化学浸金。通过采用本发明的方法，含硫砷铁金精矿焙砂金的浸出率高于95%，为此种类型金矿焙砂的有效提金提供了重要的理论及技术指导。

Description

一种强化含硫砷铁金精矿焙砂提金的方法

技术领域

本发明属于火法-湿法联合冶金领域，涉及一种含硫砷铁金精矿焙砂的提金新方法，以实现焙砂中包裹金的有效暴露，从而为含硫砷铁金精矿焙砂的高效提金创造有利条件。

背景技术

随着黄金产业的快速发展，易处理金矿石逐渐枯竭，难处理金矿石逐渐成为黄金产业的主要处理资源。我国难处理金矿石资源比较丰富，在我国已探明的地质储量中，难处理金矿资源约占探明储量的3/4，其中最典型的就是硫铁矿型和毒砂型金矿，由于黄铁矿和砷黄铁矿在金矿中的比例不同因而金矿中的硫砷铁含量不同，但无论硫砷铁含量比例为多少，这类矿石在化学提金之前必须预处理。主要的预处理方法有：湿法化学法、氧化焙烧法和细菌氧化法。国内普遍采用氧化焙烧预处理的方法脱除该类金精矿中的硫或砷，将得到的焙砂进行化学提金。然而，在氧化焙烧预处理过程中，不可避免的发生金的铁氧化物二次包裹，对于铁含量高的金精矿焙砂，后续提金过程明显受阻，金的浸出率往往不足80%，迫切需要研发新的方法和技术对该类难处理金矿石进行金的更充分回收，提高资源的利用率。

中国专利（申请号为CN200410067020）“一种含硫金精矿酸化焙烧渣的强化酸溶方法”，对金精矿焙砂采用硫酸或盐酸并在乙二胺四乙酸（EDTA）、CuO、Fe₂O₃、SiO₂等助浸剂的作用下进行浸出，使焙砂中的铁氧化物包裹金充分暴露，再对酸浸渣进行氰化提金。然而，焙砂中的铁主要以Fe₂O₃形态存在，Fe₂O₃直接酸浸条件苛刻，要求酸浓度达到20%~80%，需要高温（60℃~120℃）、加压及助浸剂等强化Fe₂O₃的浸出。

中国专利（申请号CN201210200258.7）“一种含硫金精矿焙砂还原焙烧强化酸溶的方法”中提到，在500℃~800℃的温度下对金精矿焙砂进行预还原焙烧，使Fe₂O₃转化为FeO，再进行酸浸、氰化浸出。相对于中国专利“一种含硫金精矿酸化焙烧渣的强化酸溶方法”，FeO的酸性浸出相对容易，无需助浸剂，但浸出条件仍然苛刻，酸浓度达到3%~40%，且需要二段酸浸。

发明内容

为了满足黄金生产的需要并实现资源的综合利用，本发明的目的是提供一种强化含硫砷铁金精矿焙砂提金的方法，即既能保证金精矿焙砂中的包裹金得以暴露，又能保证金精矿焙砂中金的浸出率，使金得以有效浸出的方法。

为了实现以上目的，本发明的技术方案是：

一种强化含硫砷铁金精矿焙砂提金的方法，包括如下步骤：

1）将含硫砷铁金精矿焙砂用还原剂进行金属化还原焙烧，使铁的金属化率不低于90%；

2）将金属化焙砂在酸性介质中进行酸浸，使铁的浸出率不低于90%；

3）将酸浸渣用于化学浸金。

所述还原焙烧的温度为1000℃~1150℃。

所述的酸性介质为盐酸和硫酸的混合酸，其中盐酸占混合酸质量的1%~5%、硫酸占混合酸质量的95%~99%，酸浸时pH值控制不超过1.5。

本发明的关键一在于使用还原剂在高温下将铁的氧化物Fe₂O₃还原为金属Fe，在还原剂作用下的还原反应如下：

2Fe₂O₃(s)+3C(s)=4Fe(s)+3CO₂(g)，

Fe₂O₃(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)；

本发明的关键二在于还原焙砂的酸浸过程，在搅拌状态的酸性介质中，细粒还原焙砂形成了许多微小腐蚀原电池：

阳极反应Fe–2e→Fe²⁺，

阴极反应2H⁺+1/2O₂+2e→H₂O，

2H⁺+2e→H₂，

金属Fe与FeO和Fe₂O₃相比，Fe原子化学活性最高，Fe的氢标电极电位为-0.036V，金属Fe表面易吸附氧生成氧化物钝化膜，酸性介质中少量的Cl^-可以破坏氧化膜抑制钝化，活化金属Fe的酸浸；酸性条件下，Fe²⁺易被O₂氧化为Fe³⁺，但Fe使得Fe³⁺很难稳定存在，不会因Fe³⁺造成Au的氧化浸出，避免了酸浸过程中Au的浸出，提高了酸浸渣中Au的回收率，同时包裹金得以充分的暴露，实现金的高效浸出。

本发明方法通过高温金属化还原焙烧将金精矿焙砂中的铁氧化物转化为金属Fe，与Fe₂O₃和FeO相比，金属Fe在低浓度的酸性介质中即可实现浸出，且无需加压及助浸剂等措施。金属Fe的酸浸过程实现了包裹金的充分暴露，进而为后续的高效浸金创造了条件。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本发明，而非限制本发明。

原料条件：

矿样：含硫砷铁金精矿焙砂，含金84.27g/t，含铁31.25%、含硫1.03%、含砷0.55%，铁主要以Fe₂O₃形式存在；

酸浸条件：酸为盐酸和硫酸的混合酸（其中盐酸占混合酸质量的1%~5%、硫酸占混合酸质量的95%~99%），浸出pH值控制在1.5以下，搅拌转速400rpm，酸浸时间4h，室温，将酸浸渣用于下一步化学浸金。

浸金条件：

氰化浸金条件：矿浆液固比2.5:1，pH值11，NaCN质量浓度0.2%，搅拌转速600rpm，浸出时间48h；

硫代硫酸盐浸金条件：矿浆液固比3:1，pH值10，Na₂S₂O₃浓度3mol/L，Cu²⁺浓度0.03mol/L，氨水浓度1mol/L，搅拌转速200rpm，浸出时间4h。

对照例1：未经“金属化还原焙烧”的焙砂矿样，经“酸浸-氰化浸出”后，金浸出率为77.00%；

对照例2：未经“金属化还原焙烧”的焙砂矿样，经“酸浸-硫代硫酸盐浸出”后，金的浸出率为78.90%。

实施例1：还原焙烧温度为1000℃，焙烧时间1h 时，铁的金属化率达到90%以上，焙砂矿样经“金属化还原焙烧-酸浸-氰化浸出”后，金的浸出率为90.80%；

实施例2：还原焙烧温度为1050℃时，焙烧时间1h时，铁的金属化率达到90%以上，焙砂矿样经“金属化还原焙烧-酸浸-氰化浸出”后，金的浸出率为91.27%；

实施例3：还原焙烧温度为1150℃，焙烧时间1h时，铁的金属化率达到90%以上，焙砂矿样经“金属化还原焙烧-酸浸-氰化浸出”后，金的浸出率为95.84%；

实施例4：还原焙烧温度为1200℃，焙烧时间1h时，铁的金属化率达到90%以上，焙砂矿样经“金属化还原焙烧-酸浸-氰化浸出”后，金的浸出率为94.09%；

实施例5：还原焙烧温度为1150℃时，焙烧时间0.5h时，铁的金属化率达到90%以上，焙砂矿样经“金属化还原焙烧-酸浸-氰化浸出”后，金的浸出率为92.36%；

实施例6：还原焙烧温度为1150℃时，焙烧时间1.5h时，铁的金属化率达到90%以上，焙砂矿样经“金属化还原焙烧-酸浸-氰化浸出”后，金的浸出率为95.90%；

实施例7：还原焙烧温度为1150℃时，焙烧时间1h时，铁的金属化率达到90%以上，焙砂矿样经“金属化还原焙烧-酸浸-硫代硫酸盐浸出”后，金的浸出率为90.40%。

Claims

1.一种强化含硫砷铁金精矿焙砂提金的方法，其特征是，包括如下步骤：

3）将酸浸渣用于化学浸金。

2.根据权利要求1所述的强化含硫砷铁金精矿焙砂提金的方法，其特征是，所述还原焙烧的温度为1000℃~1150℃。

3.根据权利要求1所述的强化含硫砷铁金精矿焙砂提金的方法，其特征是，所述的酸性介质为盐酸和硫酸的混合酸，其中盐酸占混合酸质量的1%~5%、硫酸占混合酸质量的95%~99%，酸浸时pH值控制不超过1.5。