CN103305701A - 含金银硫酸渣综合回收的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含金银硫酸渣综合回收的方法，首先将金银硫酸渣、还原煤粉、膨润土混合造球，然后将所述干球团在还原炉内进行直接还原，还原温度控制在1100～1300℃，还原时间10～40分钟，将还原后的金属化球团进行水淬冷却后，进行细磨、磁选，磁选的尾矿作为水泥填料，磁选所得铁精矿中含有金和银，采用稀硫酸或稀盐酸溶解铁精矿，金银不溶解，作为沉淀物富集在渣子中，直接送往冶炼工序。该工艺方法可以实现对含金银硫酸渣金、银、铁的综合回收利用。金、银和铁回收率高，金回收率100%，银回收率95%以上，铁回收率85%以上，能最大限度提取硫酸渣中的金、银和铁有价元素，实现良好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种黄铁矿烧渣处理技术，尤其涉及一种含金银硫酸渣综合回收的方法。
背景技术
黄铁矿烧渣是硫酸生产过程中排出的废渣，称为硫酸渣，每生产1吨硫酸的废渣视黄铁矿含硫而定，一般为0.8～1.5吨。目前，利用硫酸渣主要有几个方面：用作水泥生产的助焙剂、制砖、生产氧化铁颜料、制备硫酸亚铁、制备聚合硫酸铁、制备海绵铁、回收贵金属、生产铁精粉等。
对于富含金、银、铜、钴等稀贵金属的硫酸渣，多数采用的工艺是直接氰化浸出提取金银、浸出的残渣磁化焙烧或直接还原，通过磨矿磁选的方法得到铁精粉，从而回收铁元素。对于难于处理的硫酸渣采用露天堆放，不仅占用了大量的耕地面积而且烧渣能通过各种途径造成对大气、土壤、水体的污染，直接或间接危及生态平衡和人体健康。
现有技术一：
河南科学第23卷第5期，《黄铁矿烧渣提取铁、金、银等工艺研究》，作者高霞，王晓松、朱伯仲、吴崇珍。文章描述了以黄铁矿烧渣为原料，通过化学选矿的方法，采用碱浸及氧化酸浸的工艺，除去有害杂质和回收有价金属元素金、银、铜，回收率分别为87％、76％、82％，同时得到品位为60.35％的铁精矿。
上述现有技术一的缺点：
金、银回收率低；提取金银的流程长，所用时间达到8小时以上，且需要消耗多种药剂：NaClO、NaCl、H2SO4、铁粉等，成本较高。
现有技术二：
北京科技大学S2007级研究生魏鹏程，学位论文，《山东某含金硫酸渣资源化技术研究》一文中：
（1）只采用浮选影响因素试验和流程结构试验，在磨矿细度-0.045mm90.68%、pH=10、BG-1作捕收剂的工艺条件下，采用一次粗选-两次扫选-两次精选的闭路试验流程得到金品位6.87g/t、回收率30.87%的金精矿。
（2）采用氰化浸出试验研究结果表明，采用pH=10、NaCN加入量2.5kg/t、助浸剂加入量1kg/t、浸出时间6h的工艺条件，可得到金浸渣品位0.20g/t，浸出率77.53%的浸出效果。
（3）采用浸出剂NaClO加入量5kg/t、HCl加入量10kg/t、助浸剂A加入量1.5kg/t、浸出时间11min的工艺条件，得到金浸渣品位0.18g/t、浸出率79.87%的浸出指标。
上述现有技术二的缺点：
金回收率低；没有对硫酸渣中的大量铁元素进行回收；采用湿法工艺，其中直接浮选工艺，需要将硫酸渣磨细到-0.045mm占90.68%，磨矿成本较高，所用药剂有BG-1捕收剂、PH调整剂、起泡剂等，药剂消耗量较大，相应成本较高；采用氰化方法，尽管采用治理措施，但仍会对环境造成较大的污染，水处理难度较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种能对含金银硫酸渣实现金、银、铁的综合回收利用，且回收率高的含金银硫酸渣综合回收的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的含金银硫酸渣综合回收的方法，包括步骤：
首先将金银硫酸渣100份、还原煤粉20～40份、膨润土1～4份进行干混，之后加入糖蜜1～3份和适量水进行湿混，控制湿混合料水分在7～10%，并进行造球，造好的硫酸渣球团送入烘干机进行烘干，控制干球团含水﹤1%；
然后将所述干球团在还原炉内进行直接还原，还原温度控制在1100～1300℃，还原时间10～40分钟，将还原后的金属化球团进行水淬冷却后，直接送入球磨机或棒磨机进行细磨，磨矿细度控制在-200目占30～60%；
将金属化球团磨细后采用筒式磁选机进行选别，磁选的尾矿作为水泥填料，磁选所得铁精矿中含有金和银，采用稀硫酸或稀盐酸溶解铁精矿，铁精矿中的铁元素被溶解在溶液中，溶液中加入NaOH进行中和，沉淀为Fe(OH)2，通过煅烧获得氧化铁红，金银不溶解，作为沉淀物富集在渣子中，直接送往冶炼工序。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的含金银硫酸渣综合回收的方法，对含金银硫酸渣实现金、银、铁的综合回收利用。金、银和铁回收率高，通过该方法处理硫酸渣，金回收率100%，银回收率95%，铁回收率85%；可以解决长期以来堆积的硫酸渣无法合理高效的利用的问题，变废为宝，环境友好；特别适合处理含金银氰化尾渣制酸渣中金、银和铁的回收，能最大限度提取硫酸渣中的金、银和铁有价元素，实现良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为本发明实施例提供的含金银硫酸渣综合回收的方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
本发明的含金银硫酸渣综合回收的方法，其较佳的具体实施方式如图1所示，包括步骤：
首先将金银硫酸渣100份、还原煤粉20～40份、膨润土1～4份进行干混，之后加入糖蜜1～3份和适量水进行湿混，控制湿混合料水分为7～10%，并进行造球，造好的硫酸渣球团送入烘干机进行烘干，控制干球团含水﹤1%；
然后将所述干球团在还原炉内进行直接还原，还原温度控制在1100～1300℃，还原时间10～40分钟，将还原后的金属化球团进行水淬冷却后，直接送入球磨机或棒磨机进行细磨，磨矿细度控制在-200目占30～60%；
将金属化球团磨细后采用筒式磁选机进行选别，磁选的尾矿作为水泥填料，磁选所得铁精矿中含有金和银，采用稀硫酸或稀盐酸溶解铁精矿，铁精矿中的铁元素被溶解在溶液中，溶液中加入NaOH进行中和，沉淀为Fe(OH)2，通过煅烧获得氧化铁红，金银不溶解，作为沉淀物富集在渣子中，直接送往冶炼工序。
还原炉可以是转底炉、隧道窑、回转窑或车底炉。
本发明的含金银硫酸渣综合回收的方法，对含金银硫酸渣实现金、银、铁的综合回收利用。金、银和铁回收率高，通过该方法处理硫酸渣，金回收率100%，银回收率95%，铁回收率85%；可以解决长期以来堆积的硫酸渣无法合理高效的利用的问题，变废为宝，环境友好；特别适合处理含金银氰化尾渣制酸渣中金、银和铁的回收，能最大限度提取硫酸渣中的金、银和铁有价元素，实现良好的经济效益和社会效益。
本发明的原理是：
硫酸渣中金、银主要以裸露金银的形式存在，其次以铁矿物包裹金银及硅酸盐矿物包裹金银的形式存在。在显微镜下可见微细粒自然金嵌布于赤铁矿等铁矿物、硅酸盐矿物裂隙或颗粒间隙。金的熔点是1063℃，银的熔点是960℃，硫酸渣、还原煤混合球团在温度1100～1300℃下，其中的铁氧化物大部分被还原成金属铁或磁性铁，金银则溶解在铁或铁氧化物中，通过磨矿磁选的方法将铁回收的同时，也将金银选别富集。含金银的铁精粉通过加入稀硫酸或稀盐酸，铁元素被溶解，金银不溶解，从而实现了金银与铁的分离。铁和稀硫酸或稀盐酸反应的方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2，2Fe+2HCl=FeCl2+H2。含铁溶液加入氢氧化钠的反应方程式为：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。煅烧反应生产氧化铁红的反应方程式为：2Fe(OH)3（高温煅烧）→Fe2O3+3H2O。
具体实施例1：
某硫酸渣Fe、Au和Ag品位分别为31.28%、1.48g/t、32.45g/t，经过还原炉直接还原—磨矿磁选获得铁精粉：TFe品位88.91%，铁回收率86.89%，Au品位4.84g/t，Au回收率100.00%，Ag品位110.10g/t，Ag回收率97.02%。
具体实施例2：
某硫酸渣Fe、Au和Ag品位分别为31.49%、1.39g/t、33.14g/t，经过转底炉直接还原—磨矿磁选获得铁精粉：TFe品位89.76%，铁回收率85.85%，Au品位4.67g/t，Au回收率100.00%，Ag品位111.90g/t，Ag回收率97.87%。
本发明的具体实施例的有益效果是：
（1）通过该技术工艺路线，可以实现硫酸渣，尤其是含金银硫酸渣中金、银和铁的综合全面回收，由于采用的还原温度在1100～1300℃，高于金的熔点1063℃和银的熔点960℃，金银几乎全部溶解富集在铁中，通过磁选的方法，在回收铁的同时也将硫酸渣中价值最高的金、银回收，金回收率100%，银回收率95%以上，铁回收率85%以上。
（2）含金银硫酸渣直接氰化回收金银，浸出率很低，金银的浸出率分别为小于70%和60%；将硫酸渣焙烧浸出的方法也不可行，硫酸渣中的可溶性盐类包裹住金银，不易浸出，控制温度，浸出率也仅为30～60%。
（3）本发明特别适合处理含金银氰化尾渣制酸渣中金银回收，能最大限度提取硫酸渣中的金、银和铁元素，实现良好的经济效益和社会效益。
（4）本发明采用蓄热式转底炉技术，还原温度易于控制，精度高，由于硫酸渣球团与炉底相对静止不动，不存在摩擦，因此不会造成粘结现象，生产连续性好，作业率高。
（5）可以解决长期以来堆积的硫酸渣无法合理高效的利用的问题，变废为宝，环境友好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种含金银硫酸渣综合回收的方法，其特征在于，包括步骤：
首先将金银硫酸渣100份、还原煤粉20～40份、膨润土1～4份进行干混，之后加入糖蜜1～3份和适量水进行湿混，控制湿混合料水分在7～10%，并进行造球，造好的硫酸渣球团送入烘干机进行烘干，控制干球团含水﹤1%；
然后将所述干球团在还原炉内进行直接还原，还原温度控制在1100～1300℃，还原时间10～40分钟，将还原后的金属化球团进行水淬冷却后，直接送入球磨机或棒磨机进行细磨，磨矿细度控制在-200目占30～60%；
将金属化球团磨细后采用筒式磁选机进行选别，磁选的尾矿作为水泥填料，磁选所得铁精矿中含有金和银，采用稀硫酸或稀盐酸溶解铁精矿，铁精矿中的铁元素被溶解在溶液中，溶液中加入NaOH进行中和，沉淀为Fe(OH)2，通过煅烧获得氧化铁红，金银不溶解，作为沉淀物富集在渣子中，直接送往冶炼工序。
2.根据权利要求1所述的含金银硫酸渣综合回收的方法，特征在于，所述的还原炉为转底炉、隧道窑、回转窑或车底炉的任一种。
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