CN103409644A - 一种选矿药剂、合成方法及产生废气综合利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种选矿药剂、合成方法及其产生废气综合利用方法。该药剂是采用无机或有机原料固相合成的，选矿药剂原料以重量份计包括：含氮化合物为300—700份；氯盐为500—800份；碳酸盐为400—650份；强碱为80—160份；氰络物复盐为50—500份；氰酸盐为0—300份;硫化钾为5—20份；炭为50—200份；石灰氮为0—100份。将该原料混合均匀后假如反应釜，在迅速加热到500—1200℃，然后保持高温1—2小时，经降温冷却、破碎而得到产品。合成过程中产生的氨气、二氧化碳采用硫酸钠溶液吸收，生成碳酸钠和硫酸铵副产品。本发明生产成本低，操作简单，毒性低且易于控制。该产品可以广泛应用于氧化金矿、氧化银矿等贵金属的浸出，浮选的抑制剂以及金属热处理、电镀等工业。

Description

一种选矿药剂、合成方法及产生废气综合利用方法

技术领域

本发明涉及一种选矿药剂、合成方法及产生废气综合利用方法，该选矿药剂具有具有低毒、环保的特点，特别适合氧化金矿、氧化银矿等贵金属的提取。

背景技术

目前，在贵金属选冶加工领域，处理氧化金矿、氧化银矿的方法有氰化法、浮选法、煤金团聚法、硫脲法、硫代硫酸盐法、石硫合剂法、水氯法、次氯酸盐法等。对氧化金矿、氧化银矿来说，氰化法最为成熟，其工艺较为简单，对矿石的适应性强，回收率高，生产成本低。但氰化物在运输、保管和操作使用时都很不安全危害工人身体健康，严重污染环境，对生产中产生的含氰废盐废水还应进行破氰解毒处理。选矿的综合成本高，回水利用率不高等缺点。随着环保标准的提高，清洁生产必将提上日程，促使金银生产技术必将沿着剧毒、低毒、无毒方向发展。

发明内容

本发明的目的在于减轻或者消除氰化提金对人及环境带来的危害，提供一种具有低毒和浸出率高，选择性好的金银提取药剂的制备方法及应用。药剂采用分布合成的方法，并优选按化学计量比配料，保证了药剂的产率和质量的稳定。同时综合利用了在合成过程中产生的NH₃、CO₂，减少了合成过程中废气对环境的污染，同时增加了企业的经济效益。

本发明选矿药剂，其特征为：该药剂由以下配比的无机或有机原料组成，是含有氰酸根离子、碳酸根离子和少量螯合氰根离子的混合物，经高温固相反应、冷却和破碎后得到选矿药剂，选矿药剂原料以重量份计包括：含氮化合物为300—700份；氯盐为500—800份；碳酸盐为400—650份；强碱为80—160份；氰络物复盐为50—500份；氰酸盐为0—300份;硫化钾为5—20份；炭为50—200份；石灰氮为0—100份。

所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾；所述的含氮化合物包括尿素、双氰胺、三聚氰胺、三氰基密胺盐、亚硝酸钠；所述的碳酸盐包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙即石灰、碳酸锂和碳酸氢钠、碳酸氢铵；所述的氰络物复盐包括亚铁氰化钠、铁氰化钠、亚铁氰化钾、铁氰化钾；所述的氰酸盐包括氰酸钠、氰酸钾、氰酸钙；所述的氯盐为氯化铵。

选矿药剂的制备方法，其特征为：将氯盐、碳酸盐、含氮化合物、氰络物复盐、氰酸盐、硫化钾、石灰氮和碳混合均匀后，加入到反应釜，然后迅速加热到500℃—1200℃，保持该温度1h—2h后，经降温冷却后破碎得到产品。

 所述的选矿药剂的制备方法在合成中产生的NH₃、CO₂废气的综合利用方法，其特征在于：采用硫酸钠溶液回收，生成碳酸钠和硫酸铵副产品。

所述的选矿药剂在提取贵金属中的应用，其特征在于: 在达到工艺要求的矿浆中加入石灰或者氢氧化钠调浆，使得矿浆在pH值达到9.5—11的碱性条件下，按0.5—5Kg/t 干矿量加入配置好的选矿药剂，该药剂为含螯合氰化物约3%左右的浸出剂，采用炭浆法或者炭浸法提取贵金属。

本发明采用无毒原料，合成一种含螯合氰化物约3%左右的浸出剂，由于氰根被螯合，毒性大大降低，同时，根据矿石性质和合成温度，加入了氰酸盐、氰络物复盐、硫化钾、炭、石灰氮、氯盐等的量来调控氰根含量，使之实现低毒高效提取金银等贵金属的目的。合成过程中主要发生的化学反应如下：

第一类：产生氰酸根的反应：

第二类：产生氰根的反应：

MCNO+ C→MCN+ CO （M=Na或K）

CaCN₂ + Na₂CO₃ + 2C → 2 NaCN + CaO + 2CO

CaCN₂+C+NaCl=Ca（CN）₂·NaCl

第三类：产生碳酸根的反应：

第四类：消耗氰根的反应

（硫化钾逐级氧化）

由于在合成过程中会产生大量的NH₃、CO₂，为减少合成过程中废气对环境的污染，产生的废气采用廉价的工业硫酸钠溶液来回收，生成碳酸钠和硫酸铵副产品，增加了企业的效益，其反应原理如下： 

 本发明所述的氧化金矿、氧化银矿等贵金属助剂的制备方法包括以下步骤：

（1）先将选择好的含氮化合物为300—700份；氯盐为500—800份；碳酸盐为400—650份；强碱为80—160份；氰络物复盐为50—500份；氰酸盐为0—300份;硫化钾为5—20份；炭为50—200份；石灰氮为0—100份，等按重量份混匀10—20min备用，然后加入反应釜中加迅速热到500—1200℃，保持该温度1—2h后，经降温冷却后得到产品。

（2）合成过程中会产生大量的NH₃、CO₂采用廉价的工业硫酸钠溶液来回收，生成碳酸钠和硫酸铵副产品。

  本发明所述的金、银等贵金属矿选矿药剂的使用方法是:将上述药剂用水溶解，按最佳的药剂用量添加到碱性矿浆环境中浸金、银，矿浆的pH要求在9.5以上，可以采用石灰或者其他强碱调pH。该药剂浸出速度快，毒性小，浸出15—20小时后，金的浸出率一般可以达到80%以上。

附图说明

  图1 为本发明工艺流程图。

具体实施方式

本发明的金银选矿药剂是含有氰酸根离子、碳酸根离子和少量螯合氰根离子的混合物，本发明的选矿药剂，由以下无机或有机原料经高温固相发合成。 

选矿药剂原料以重量份计包括：含氮化合物为300—700份；氯盐为500—800份；碳酸盐为400—650份；强碱为80—160份；氰络物复盐为50—500份；氰酸盐为0—300份;硫化钾为5—20份；炭为50—200份；石灰氮为0—100份，

 以上所述的含氮化合物包括尿素、双氰胺、三聚氰胺、三氰基密胺盐、亚硝酸钠等。

 以上所述的碳酸盐包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙（石灰）、碳酸锂和碳酸氢钠、碳酸氢铵。

  以上所述的强碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙。

 以上所述的氰络物复盐包括亚铁氰化钠、铁氰化钠、亚铁氰化钾、铁氰化钾。

  以上所述的氰酸盐包括氰酸钠、氰酸钾、氰酸钙。

 以上所述的氯盐包括氯化钠、氯化铵。

本发明选矿药剂的合成方法见表1的实施例1至实施例5，按实施例1至实施例5配料后，加入反应釜，发后加热使之进行固相反应，熔融后在保持该温度一段时间，冷却都得到产品，然后用该产品进行浸金试验。

表1   实施例1至实施例5数据表

利用表1实施例1至实施例5合成的产品对云南某金矿进行试验，测试结果见表2，该石英型金矿石主要由石英组成，其含量为50～65%。金属矿物含量为10～15%，黄铁矿是最主要的硫化矿物，其次还有磁黄铁矿、砷黄铁矿以及少量方铅矿、黄铜矿、闪锌矿。脉石除石英外还有绢云母、斜长石、白云母、方解石、正长石等。金矿物主要是游离自然金及银金矿，80%的金与石英伴生，嵌布粒度在0.043—0.074mm之间。其余的金嵌布粒度较细粒，且产出在黄铁矿中，少量产在黄铜矿及石英中。金的品位为0.83g/t，As的品位为0.12%,S的品位1.52%。

表2 云南某氧化金矿浸出实验

利用表1实施例1至实施例5合成的产品对贵州某金矿进行试验，测试结果见表3，该金矿属于卡林型金矿，金主要与黄铁矿伴生，其次是毒砂，嵌布粒度较细，不易解离，属于难浸金矿。在金浸出前，采用焙烧的方法，将黄铁矿和毒砂中的硫和砷氧化，然后调浆浸出。浸出前的品位为12.9-13.0g/t，As品位为0.2-0.5%,S品位为0.5-1.0%。在磨至细度为-200目占90%，矿浆浓度30%时开始浸金。

表3 云南某氧化金矿浸出实验

实施例6：以重量份计，将氯化铵500份、强碱40份、尿素360份，碳酸钠650份，黄血盐钾500份，硫化钾10份、石灰氮50份、炭、100份、氰酸钠100份的混合物加入反应釜中，迅速加热到500—900℃，然后再该温度下反应半小时，经降温冷却后得到产品。然后用该产品进行浸金试验，测试结果见表1。

实施例7：以重量份计，将氯化铵700份、强碱80份、尿素500份，碳酸钠650份，黄血盐钾50份，硫化钾5份、氰酸钠100份的混合物加入反应釜中，迅速加热到500—800℃，然后再该温度下反应半小时，经降温冷却后得到产品。然后用该产品进行浸金试验，测试结果见表1。

实施例8：以重量份计，将氯化铵700份、强碱160份、尿素700份，碳酸钠650份，黄血盐钾500份，硫化钾10份、石灰氮50份、炭、100份、氰酸钠300份的混合物加入反应釜中，迅速加热到500—1000℃，然后再该温度下反应半小时，经降温冷却后得到产品。然后用该产品进行浸金试验，测试结果见表1。

从下表4中各实施例的测试数据说明，该药剂属于中能浸出金的成分复杂，其中氰化物起到辅助浸出作用，浸金完成后，废水中氰根残留量少，对环境和操作、运输等友好，最终能获得良好的经济与环境综合效益。

 

表4：各实例药剂浸出试验各项测试指标

合成过程中的NH3、CO2主要由尿素、碳酸钠等产生，废气利用率按化学方程式进行理论计算，以实例1为例： 

合成过程中NH3、CO2的产生：

NH3、CO2的利用：

结合NH3、CO2的理论摩尔比及实际情况知，NH3的利用率可达80—95%，CO2的利用率可达60—90%。

表5：检测报告

综合表1、表2、表3及废气利用情况可知，该药剂的浸金成分复杂，各成分起到协同浸金的作用，浸金效果好，浸金完成后，废水中氰根残留量少，废气排放少，对环境和操作、运输等友好，最终能获得良好的经济与环境综合效益。本发明通过上述实施例来说明本发明的药剂制备方法及用法，但本发明并不局限于上述的实例的制备方法及用法，即不意味着本发明必须依赖上述实例的制备方法及用法。基于所属技术领域技术人员的理解，任何技术手段的等效替换或具体方式的选择，均落在本发明公开范围和保护范围之内。

Claims (5)

1.一种选矿药剂，其特征为：该药剂由以下配比的无机或有机原料组成，是含有氰酸根离子、碳酸根离子和少量螯合氰根离子的混合物，经高温固相反应、冷却和破碎后得到选矿药剂，

选矿药剂原料以重量份计包括：含氮化合物为300—700份；氯盐为500—800份；碳酸盐为400—650份；强碱为80—160份；氰络物复盐为50—500份；氰酸盐为0—300份;硫化钾为5—20份；炭为50—200份；石灰氮为0—100份。

2.权利要求1所述的选矿药剂，其特征为：所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾；所述的含氮化合物包括尿素、双氰胺、三聚氰胺、三氰基密胺盐、亚硝酸钠；所述的碳酸盐包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙即石灰、碳酸锂和碳酸氢钠、碳酸氢铵；所述的氰络物复盐包括亚铁氰化钠、铁氰化钠、亚铁氰化钾、铁氰化钾；所述的氰酸盐包括氰酸钠、氰酸钾、氰酸钙；所述的氯盐为氯化铵。

3.权利要求1所述的选矿药剂的制备方法，其特征为：将氯盐、碳酸盐、含氮化合物、氰络物复盐、氰酸盐、硫化钾、石灰氮和碳混合均匀后，加入到反应釜，然后迅速加热到500℃—1200℃，保持该温度1h—2h后，经降温冷却后破碎得到产品。

4.权利要求1所述的选矿药剂的制备方法在合成中产生的NH₃、CO₂废气的综合利用方法，其特征在于：采用硫酸钠溶液回收，生成碳酸钠和硫酸铵副产品。

5.权利要求1所述的选矿药剂在提取贵金属中的应用，其特征在于: 在达到工艺要求的矿浆中加入石灰或者氢氧化钠调浆，使得矿浆在pH值达到9.5—11的碱性条件下，按0.5—5Kg/t 干矿量加入配置好的选矿药剂，该药剂为含螯合氰化物约3%左右的浸出剂，采用炭浆法或者炭浸法提取贵金属。

Images