CN1047801C - 从难浸矿石中提取金的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种从难浸矿石中提取金的方法。该方法的工艺流程包括矿石破碎、烘干、混料、焙烧和浸出。破碎矿石经烘干后，在其中加入添加剂，然后在200-400℃下焙烧，所得焙砂可用氰化法或水氯法浸出金。该方法的金回收率高，生产成本低，矿石中的大部分硫和砷被固定在焙砂中，随炉气排出的二氧化硫和三氧化二砷较少，有利于环境治理。
Description
本发明涉及贵金属的提炼方法，具体地说是涉及从难浸矿石中提取金的方法。
关于从难浸矿石中提取金，传统的方法是首先采用焙烧法进行预处理，在600-800℃的高温下对矿石进行氧化焙烧，然后用氰化物从焙砂中浸出金。其缺点是焙烧温度高，要消耗大量能源；焙烧废气中含有大量的SO2和As2O3等物质，对环境保护不利。
美国专利(US5123956)公开了一种改进的焙烧法，该专利采用氧气含量占25-65％(体积)的富氧空气进行焙烧，可使焙烧温度降低到500-550℃，从而节省能量，并且使砷变成不溶性的砷酸铁。但是，该焙烧温度还比较高，并且在经济不发达的偏远地区难以获得价廉的大量氧气，限制了该专利技术的广泛应用。
本发明的目的在于提出一种焙烧温度较低，所需原材料价廉易得，并且SO2和As2O3等有害物质释放量少的提取金的方法。
本发明的技术方案如下：本发明包括矿石破碎、烘干、混料、焙烧、浸出等工序，在混料工序中将NaCl、NaCl＋CaCl2或NaCl＋CaCl2＋CaO的添加剂加入矿石中，并且混合均匀；然后，在通入空气的条件下对该物料进行焙烧，焙烧温度为200-400℃；焙烧得到的焙砂用公知的氰化法或水氯法浸出其中的金。添加剂的加入量以矿石重量为基计，重量百分比为NaCl 4-15％、CaCl2 0-15％、CaO 0-5％。矿石焙烧时通入空气的流量为10-40L/min.kg矿，焙烧的时间为2-4h。当矿石中伴生有铜、锌、镍、钴和铅时，焙烧后先用盐酸酸化，水浸出铜、锌、镍和钴，再用NaCl溶液浸出铅，最后用氰化法或水氯法浸出金。
下面对本发明进一步说明：
原料矿石如为块状，则必须先进行破碎，磨细至-200目占40-50％；如为浮选精矿则不必破碎、磨细。
磨细矿石的含水率必须低于2％。为此，矿石要进行烘干，使含水率达到要求。
焙烧的目的是使矿石中包裹金的硫化物和硫砷化物彻底分解，让金从包裹状态转变成暴露状态，从而有利于金的有效浸出。但是，为了保护环境，将硫化物和硫砷化物焙烧所形成的有害的气态物质SO2和As2O3的数量降低到最低程度，本发明提出的焙烧是在低于硫化物和硫砷化物着火点的温度下，在一定的氧化气氛中进行的。并且，在矿石中加入某些添加剂，如NaCl、NaCl＋CaCl2或NaCl＋CaCl2＋CaO在添加剂和氧的作用下，矿石中的大部分硫被氧化成硫酸盐，大部分砷被氧化成砷酸盐，从而使矿石中的大部分硫和砷被固定在焙砂中，各种金属元素则形成可溶性或微溶性盐，或者形成氧化物。随着硫化物和硫砷化物的分解，这些矿物所包裹的金就呈现暴露状态，在浸出时就能与浸出剂接触而被溶解。
添加剂的组成及用量与矿石中硫化物、硫砷化物和伴生金属的含量有关，NaCl的加入量以矿石重量为基计，重量百分比为4-15％，CaCl2为0-15％，CaO为0-5％。
焙烧是在氧化气氛中进行的。氧化气氛可以通过向焙烧炉中通入空气的办法而实现。但是，空气流量过大或过小都会影响氧化反应的速度以及硫或砷在焙砂中的固定率。硫或砷在焙砂中的固定率的定义为：
本发明提出的空气流量为10-40L/min.kg.矿。
焙烧完毕以后，待焙砂温度降低到室温，即可进行浸出。浸出分两步进行。第一步是浸出与金伴生的各种贱金属，第二步是浸出金。
当矿石中伴生铜、锌、镍和钴时，可以用硫酸或盐酸酸化水浸出这些金属，其浸出条件是：酸化水pH值为1.5-2，温度为室温，液/固比为2/1，时间为0.5-1h。当矿石中伴生铅时，可以用NaCl溶液浸出之，其浸出条件是：NaCl浓度为200g/L，温度为室温，液/固比为8/1，时间为2-3h。对于这些浸出液，可以通过各种现有方法(沉淀法、溶剂萃取法等)回收其中的贱金属。
对于金，可以用公知的氰化法或水氯法加以回收。氰化浸出的条件是：氰化钠用量为2-8kg/t矿石，溶液pH为10-11(用石灰调节)，液/固比为1.5/1~2/1，温度为室温，时间为24h。水氯法浸出的条件是：氯酸钠用量为4-6％，液/固比为1.5/1，温度为70℃，时间为4h。
本发明提出的焙烧法的特点就是焙烧温度比较低，在这样低的温度下使硫化物和硫砷化物较为完全地分解，一方面可以使金暴露出来易于浸出，另一方面又使矿石中的大部分硫和砷变成硫酸盐和砷酸盐被固定在焙砂中，在焙烧炉气中有害物质的逸出量比较少。随炉气逸出的少量SO2、Cl2和HCl可以用水和石灰乳加以吸收，As2O3可以用玻璃编织袋加以收集。
由于焙烧温度比较低，焙烧方式可以采用煤燃烧炉间接加热，或者采用烟道气直接或间接加热的方式。由于焙烧温度比较低，炉气对设备的腐蚀不甚严重，工业生产焙烧炉可以采用铸铁材料制造，设备费用较低。
本发明所用的各种添加剂NaCl、CaCl2和CaO都是来源广、价格低廉的工业品，而且从本发明的焙烧炉气石灰乳吸收液中可以回收CaCl2作为添加剂使用，因此，本发明的试剂费用是不高的。
本发明有附图，
图1为本发明工艺流程图。
本发明具有下列优点：
1.能够以较高的金浸出率从难浸矿石中提取金；
2.矿石中伴生的各种贱金属可以得到综合回收；
3.燃料和设备的费用比较低，试剂价廉易得，即生产成本比较低；
4.随焙烧炉气逸出的有害物质SO2和As2O3的数量较少，有利于环境治理。
因此，本发明的提取金的方法能产生较大的经济效益和社会效益，这是一种尤其适合于发展中国家提炼黄金的好方法。
下面以几个实施例对本发明作进一步说明。
实施例一：
矿石中的主要矿物有黄铁矿、黄铜矿和少量自然金，其主要成分的含量为Au34.8g/t、Cu 1.7％、S 18.2％。该矿石直接用氰化法浸出，金浸出率为38.6％；用传统的氧化焙烧法(在650℃下焙烧2h)预处理后氰化浸出，金浸出率为73.1％。该矿石用本发明的焙烧方法预处理，以矿石重量为基计，即加入添加剂NaCl 4％，在280-320℃下焙烧2h，空气流量为16L/min.kg矿，得到的焙砂先用盐酸酸化水浸出铜(酸化水pH 1.5-2，温度为室温，液/固比为2/1，时间为1h)，过滤后再用氰化法浸出金(氰化钠用量为4kg/t矿石，用石灰调节溶液pH为10-11，液/固比为1.5/1，温度为室温，时间为24h)。铜浸出率为90.0％，金浸出率为95.3％。焙砂中硫的固定率为70.0％。
实施例二：
矿石中的主要矿物有黄铁矿、黄铜矿和方铅矿，其主要成分的含量为：Au40.2g/t、Cu 15.7％、Pb 12.6％、S 38.1％。该矿石直接用氰化法浸出，金浸出率为22.4％。该矿石用本发明的焙烧方法预处理，以矿石重量为基计，即加入添加剂NaCl 8％和CaCl2 6％，在280-350℃下焙烧4h，空气流量为24L/min.kg矿，得到的焙砂先用酸化水浸出铜(其浸出条件同实施例一)，过滤后再用NaCl溶液浸出铅(NaCl浓度为200g/L，温度为室温，液/固比为8/1，时间为3h)，过滤后，最后用氰化法浸出金(其浸出条件同实施例一)。铜、铅、金的浸出率分别为99.0％、94.0％和96.0％。焙砂中硫的固定率为75.0％。
实施例三：
矿石中的主要矿物为黄铁矿、毒砂和自然金，其主要成分的含量为Au 78.2g/t、S 16.3％、As 16.0％。该矿石直接用氰化法浸出，金浸出率为25％左右。该矿石先在600-700℃下脱硫脱砷焙烧，再对焙砂进行氰化浸出，金浸出率为67％左右。该矿石用本发明的焙烧方法预处理，以矿石重量为基计，即加入添加剂NaCl 12％、CaCl212％和CaO 5％，在280-380℃下焙烧4h，空气流量为30L/min.kg矿，得到的焙砂分别用氰化法和水氯法浸出金。氰化法浸出(其浸出条件同实施例一)的金浸出率为92.0％，水氯法浸出(氯酸钠用量为6％，液/固比为1.5/1，温度为70℃，时间为4h)的金浸出率为95-96％。焙砂中硫的固定率为55％，砷的固定率为65％。
Claims (4)
1.一种从难浸矿石中提取金的方法，包括矿石破碎、烘干、混料、焙烧、浸出等工序，其特征在于：在混料工序中将NaCl、NaCl＋CaCl2或NaCl＋CaCl2＋CaO的添加剂加入矿石中，并且混合均匀；然后，在通入空气的条件下对该物料进行焙烧，矿石焙烧时通入空气的流量为10-40L/min.kg矿，焙烧温度为200-400℃；焙烧得到的焙砂用氰化法或水氯法浸出其中的金。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于添加剂的加入量以矿石重量为基计，重量百分比为NaCl4-15％、CaCl20-15％、CaO 0-5％。
3.如权利要求1所述的提取金的方法，其特征在于矿石焙烧的时间为2-4h。
4.如权利要求1所述的提取金的方法，其特征在于当矿石中伴生有铜、锌、镍、钴和铅时，焙烧后先用盐酸酸化，水浸出铜、锌、镍和钴，再用NaCl溶液浸出铅，最后用氰化法或水氯法浸出金。
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