CN103146920A - 一种含砷含硫难浸金矿石预处理方法 - Google Patents

一种含砷含硫难浸金矿石预处理方法 Download PDF

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谢洪珍
孙艳慧
钟俊
董博文
阴菡
胡杰华
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Abstract

本发明公开了一种含砷含硫难浸金矿石预处理方法。本发明将待提取的金矿石破碎成矿粉后，将矿粉、氢氧化钠和水充分混合，得矿浆，在矿浆中通入臭氧，搅拌，进行氧化还原反应，得浆状富集物。本发明利用臭氧和氢氧化钠的协同作用，进行氧化还原反应，其反应温度较低，且可以在常压下进行，既可以节约能源，又降低了对设备的材质要求，从而可以减少投资，且降低设备操作的难度；臭氧和氢氧化钠协同氧化远远超过了二者单独的氧化效果，在缩短反应时间的基础上，提高了对金矿石的预处理效果，既节省了试剂成本又可以提高金矿预处理效率。

Description

一种含砷含硫难浸金矿石预处理方法
技术领域
本发明属于冶金工业领域，特别涉及一种金矿石化学预处理的方法。
背景技术
随着矿产资源开采量的不断增加，高品位易处理金矿的储量日益减少，人们不得不将难处理金矿充分合理的加以应用，提高资源的有效利用率。含砷、含硫、难浸金矿是难处理金矿中常见的一种。
难浸金矿必须经过氧化预处理，才能使金得到有效的回收。目前在国内外已广泛得到工业应用的氧化预处理方法是焙烧法和加压碱浸法。焙烧法是一种传统而有效的氧化预处理工艺，但污染非常严重，环保费用高。加压碱浸法是现阶段用于处理含砷、含硫、难浸金矿预处理的一种常见有效的工艺，但由于需要加热加压，对设备要求较苛刻，操作难度较高，且氢氧化钠耗量较大，使得生产成本较高，因此制约了该工艺方法的工业化和推广。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种生产成本低廉，效率高的对含砷含硫难浸金矿石进行预处理的方法。
本发明的原理如下：
在氢氧化钠溶液中，臭氧与水作用会生成过氧化氢、·OH基团和其它氧化剂，而且碱性环境下，臭氧更易生成活性较强的·OH基团，反应如下：
O3+H2O→2·OH+O2
O3+·OH→O2+·HO2
2·HO2→O2+H2O2
同时，氧化电位为2.07V的臭氧与氧化电位为1.77V的双氧水协同作用，形成了氧化电位为2.8V的化学活性更强的氧化剂(·OH)，是自然界中仅次于氟的氧化剂：
O3+H2O2→O2+·HO2+·OH
O3+·HO2→2O2+·OH
基于上述原理，本发明采用如下技术方案：
一种含砷含硫难浸金矿石预处理方法，包括将待提取的金矿石破碎成矿粉，还包括如下步骤：
(1)将矿粉、氢氧化钠和水充分混合，得矿浆；
(2)在矿浆中通入臭氧，搅拌，进行氧化还原反应，得浆状富集物；
所述矿粉的粒度在-0.074mm90％以上。
所述步骤(1)中矿浆的水与矿粉质量比为1～5∶1，氢氧化钠为市售烧碱或工业级烧碱，氢氧化钠与所述金矿石中硫的质量比为1～3∶1。
所述步骤(2)中臭氧的通入速度为5～10g/h，搅拌速度为500～750rpm，氧化还原反应的反应温度为70～90℃，反应时间为6～12h。
在所述步骤(2)后还包括步骤(3)：在浆状富集物中加入氰化钠和活性炭进行金的浸出。
所述步骤(3)中氰化钠在浆状富集物中的质量浓度为1‰～2‰，活性炭在浆状富集物中浓度为15～20g/L。
本发明的有益效果是：本发明在矿粉、氢氧化钠和水充分混合所得的矿浆中通入臭氧，利用臭氧和氢氧化钠的协同作用，进行氧化还原反应，其反应温度较低，且可以在常压下进行，既可以节约能源，又降低了对设备的材质要求，从而可以减少投资，且降低设备操作的难度；臭氧和氢氧化钠协同氧化远远超过了二者单独的氧化效果，在缩短反应时间的基础上，提高了对金矿石的预处理效果，既节省了试剂成本又可以提高金矿预处理效率。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进行进一步说明和描述。
实施例1
本发明的方法应用于贵州某难浸金矿，矿石中金属矿物是黄铁矿，其次是砷黄铁矿；脉石矿物主要是白云石、方解石、石英、水云母等。矿石中金、硫、砷含量为12.03g/t、3.1％、0.3％。将该金矿石破碎成粒度-0.074mm90％的矿粉。
(1)将300g矿粉、18.6g氢氧化钠和600mL水充分混合，得矿浆；
(2)在上述矿浆中通入臭氧，进行氧化还原反应，得浆状富集物，该氧化还原反应过程中，臭氧通入速度为5g/h，反应温度80℃，反应时间8h，搅拌速度700rpm。
(3)在上述浆状富集物中加入氰化钠和活性炭进行金的浸出，其中浆状富集物浓度33％，氰化钠浓度1.5‰，活性碳密度18g/L，氰化时间24h，尾渣金品位1.43g/t，金浸出率为89.3％。
(4)将金浸出后的浆状富集物进行过筛，得到载金碳，将载金碳解析、电解、提纯则可得到1号、2号金。
实施例2
本发明的方法应用于贵州某难浸金矿，矿石中金属矿物是黄铁矿，其次是砷黄铁矿；脉石矿物主要是白云石、方解石、石英、水云母等。矿石中金、硫、砷含量为7.80g/t、5.2％、1.0％。将该金矿石破碎成粒度-0.074mm90％的矿粉。
(1)将300g矿粉、46.8g氢氧化钠和300mL水充分混合，得矿浆；
(2)在上述矿浆中通入臭氧，进行氧化还原反应，得浆状富集物，该氧化还原反应过程中，臭氧通入速度为8g/h，反应温度70℃，反应时间6h，搅拌速度750rpm。
(3)在上述浆状富集物中加入氰化钠和活性炭进行金的浸出，其中浆状富集物浓度50％，氰化钠浓度1‰，活性碳密度15g/L，氰化时间24h，尾渣金品位0.88g/t，金浸出率为88.6％。
(4)将金浸出后的浆状富集物进行过筛，得到载金碳，将载金碳解析、电解、提纯则可得到1号、2号金。
实施例3
本发明的方法应用于某难浸高砷高硫金精矿，矿石中金以显微-超显微状态赋存于黄铁矿和毒砂中，属于微细浸染型金矿石。矿石中金、硫、砷含量为49.68g/t、16.2％、10.3％。将该金矿石破碎成粒度-0.038mm90％的矿粉。
(1)将300g矿粉、48.6g氢氧化钠和1500mL水充分混合，得矿浆；
(2)在上述矿浆中通入臭氧，进行氧化还原反应，得浆状富集物，该氧化还原反应过程中，臭氧通入速度为10g/h，反应温度90℃，反应时间12h，搅拌速度500rpm。
(3)在上述浆状富集物中加入氰化钠和活性炭进行金的浸出，其中浆状富集物浓度16.7％，氰化钠浓度2‰，活性碳密度20g/L，氰化时间24h，尾渣金品位2.86g/t，金浸出率为94.0％。
(4)将金浸出后的浆状富集物进行过筛，得到载金碳，将载金碳解析、电解、提纯则可得到1号、2号金。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (6)

1.一种含砷含硫难浸金矿石预处理方法，包括将待提取的金矿石破碎成矿粉，其特征在于还包括如下步骤：
(1)将矿粉、氢氧化钠和水充分混合，得矿浆；
(2)在矿浆中通入臭氧，搅拌，进行氧化还原反应，得浆状富集物；
2.如权利要求1所述的一种含砷含硫难浸金矿石预处理方法，其特征在于：所述矿粉的粒度在-0.074mm90％以上。
3.如权利要求1所述的一种含砷含硫难浸金矿石预处理方法，其特征在于：所述步骤(1)中矿浆的水与矿粉质量比为1～5∶1，氢氧化钠为市售烧碱或工业级烧碱，氢氧化钠与所述金矿石中硫的质量比为1～3∶1。
4.如权利要求1所述的一种含砷含硫难浸金矿石预处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中臭氧的通入速度为5～10g/h，搅拌速度为500～750rpm，氧化还原反应的反应温度为70～90℃，反应时间为6～12h。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的一种含砷含硫难浸金矿石预处理方法，其特征在于：在所述步骤(2)后还包括步骤(3)：在浆状富集物中加入氰化钠和活性炭进行金的浸出。
6.如权利要求5所述的一种含砷含硫难浸金矿石预处理方法，其特征在于：所述氰化钠在浆状富集物中的质量浓度为1‰～2‰，活性炭在浆状富集物中浓度为15～20g/L。
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