CN106350670A - 一种磁黄铁矿的处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于湿法冶金技术领域,特别是涉及一种磁黄铁矿的处理工艺。通过在浸出工序中,采用超声波振荡器发出的超声波通过超声波振头转换成高频振动,破坏并清洗物料颗粒表面,使物料继续被强化反应分解,从而大大提高了金的浸出率,大大缩短了反应时间,提高了生产效率。采用吸附、解吸的方法收取金元素,在前期氰化时,金元素以络合物的形式存在于溶液中,而金元素的络合物极易被吸附在活性炭表面,从而实现了金元素与溶液的分离,并且分离过程中损失的金元素较少。

Description

一种磁黄铁矿的处理工艺
技术领域
本发明涉及湿法冶金技术领域,具体来说,涉及一种磁黄铁矿的处理工艺。
背景技术
金是伴随着矿物而生的,如硫化物金矿,具体可分为黄铁矿、磁黄铁矿、硫砷铁矿等矿石资源。并且,金在矿石中的存在形态主要为超微细粒与铁矿紧密结合,并且这种超微细粒细小到次显微粒级,进而使得大部分的金镶嵌在矿石的分子晶格中,与矿石形成互溶体;这种特征使得矿石在被机械研磨或粉碎时,及时粉碎至最大细度也难以使金从矿石中暴露出来,尤其是磁黄铁矿中的金被吸附在内部晶体格子中更难以暴露出来,进而难以形成自由表面的金颗粒,导致采取溶液浸取时,使得药水难以与金的表面相接触,也就难以与金发生化学反应而将其溶解。
为此,有研究者就通过研究,将硫化物矿石中的金裸露在外面,即通过预处理步骤将金裸露出来,但在采取这样的措施时,往往采用的是氧化还原反应的技术来进行,在溶液中就会形成电势电位,而根据常识,不同的电势电位将会得出不同的反应结果,或者得出的反应产物以及原料消耗物均不一样,如何将矿石,尤其是磁黄铁矿矿石进行预处理,使得大量的金被裸露出来成为了从磁黄铁矿中提取金的关键难题。另外,现有技术从溶液中提取金的提取率较低,为80~90%,大量的金元素随废液被排掉,造成了浪费。
基于上述技术问题,本研究者在前期的研究中,为从磁黄铁矿中 提取金的工艺进行的新的选择与探索研究,为使磁黄铁矿中的金能够大量的被裸露出来,进而为后续浸取、富集、分离提供基础,进而降低从磁黄铁矿中提取金的成本提供了一种预处理方法。本发明的目的是在前期研究的基础上进一步研究,提高金的提取率。
发明内容
有鉴于此,本发明通过对前面的工艺进行优化,以提高金的提取率,获取更大的经济效益。
本发明通过以下技术方案解决上述技术问题:
一种磁黄铁矿的处理工艺,包括以下步骤:
(1)预处理:将磁黄铁矿粉碎至细度为80~200目,获得磁黄铁矿粉送入反应槽中,向反应槽中加入磁黄铁矿粉1~3倍重量的硝酸溶液,并采用搅拌器的搅拌速度为40~70r/min搅拌处理1~2h,再向其中加入硝酸溶液0.7~0.9倍重量的亚硝酸钠,并继续搅拌处理20~30min后,将其置于温度为60~70℃中静置处理10~20min,再向其中加入过氧化氢,其中过氧化氢的用量为亚硝酸钠重量的1~1.3倍,并控制溶液温度为50~60℃后,再以甘汞电极作为参比电极,测点溶液中的电势电位,并将溶液中的电势电位调整并控制在≤450mV,使其持续反应3~4h后,获得预处理料浆,待用;
(2)浸出:将步骤(1)预处理获得的料浆加水调浆处理,其中料浆与水的用量比为(2~4):(0.5~1.5),再向其中加入氰化钠,氰化钠的用量为料浆重量的1~3%,接着加入调整剂调节混合料浆的pH值为10~12,将混合料浆送入超声振荡器中进行超声反应30~60min,反应结束后在常温下静置处理20~40min后过滤,获得滤液和滤渣;
(3)吸附:将步骤(2)获得的滤液送入反应槽中,向反应槽中加入活性炭,在30~60℃的温度下反应20~60min,接着过滤,获得吸附有金元素的活性炭;
(4)解吸:将获得的吸附有金元素的活性炭用水套玻璃柱在40~60℃的恒温浴中连续解吸,获得载金液,将载金液进行电解,即获得单质金。
所述的硝酸溶液的浓度为2~3mol/L。
所述的亚硝酸钠为300~400目的粉末。
所述的氰化钠为300~400目的粉末。
所述的调整剂为石灰。
所述步骤(2)中,超声反应时控制超声的功率为200~500w,反应温度为30~50℃。
所述步骤(2)中,超声反应时控制超声的功率为300w,反应温度为40℃。
所述步骤(3)中,活性炭的用量为滤液重量的0.6~2%。
所述步骤(3)中,反应温度为40℃,反应时间为30min。
所述步骤(4)中,每根水套玻璃柱上装载6~15g活性炭。
所述步骤(4)中,每根水套玻璃柱上装载10g活性炭。
本发明的有益效果在于:
首先,通过对磁黄铁矿预处理步骤中,溶液中氧化还原电势电位进行控制,使得溶液中的氧化还原的电势电位维持在450mv以下,进而使得磁黄铁矿表面物质被脱出率达到了85%以上,同时也降低了金在预处理步骤的损失率不超过千分之一,进而确保了从磁黄铁矿中提取金的提取率。
其次,本发明通过在浸出工序中,采用超声波振荡器发出的超声波通过超声波振头转换成高频振动,穿过料箱传递给物料,破坏并清洗物料颗粒表面的钝化保护膜,使物料继续被强化反应分解,从而大大提高了金的浸出率,达到98.7%以上。不仅如此,采用超声反应还大大缩短了反应时间,由原来的72h缩短到1h以内,大大提高了生产效率。
再次,本发明通过在后期工序中,采用吸附、解吸的方法收取金元素,在前期氰化时,金元素以络合物的形式存在于溶液中,而金元素的络合物极易被吸附在活性炭表面,从而实现了金元素与溶液的分离,并且分离过程中损失的金元素较少。
最后,通过各个步骤中工艺参数的严格控制,使得金的提取率达到97.7%以上。
具体实施方式
为了方便本领域的技术人员理解,下面将结合实施例对本发明做进一步的描述。实施例仅仅是对该发明的举例说明,不是对本发明的限定,实施例中未作具体说明的步骤均是已有技术,在此不做详细描述。
实施例一
一种磁黄铁矿的处理工艺,包括以下步骤:
(1)预处理:将磁黄铁矿粉碎至细度为80目,获得磁黄铁矿粉送入反应槽中,向反应槽中加入磁黄铁矿粉1倍重量的浓度为2mol/L硝酸溶液,并采用搅拌器的搅拌速度为40r/min搅拌处理1h,再向其中加入硝酸溶液0.7倍重量的细度为300目的亚硝酸钠,并继续搅拌处理20min后,将其置于温度为60℃中静置处理10min,再向其中加入过氧化氢,其中过氧化氢的用量为亚硝酸钠重量的1倍,并控制溶液温度为50℃后,再以甘汞电极作为参比电极,测点溶液中的电势电位,并将溶液中的电势电位调整并控制在≤450mV,使其持续反应3h后,获得预处理料浆,待用;
(2)浸出金:将步骤(1)预处理获得的料浆加水调浆处理,其中料浆与水的用量比为2:0.5,再向其中加入细度为300目的粉末状氰化钠,氰化钠的用量为料浆重量的1%,接着加入石灰调节混合料浆的pH值为10,将混合料浆送入超声振荡器中进行超声反应,控制超声的功率为200w,反应温度为30℃,时间为30min,反应结束后在常温下静置处理20min后过滤,获得滤液和滤渣;
(3)吸附:将步骤(2)获得的滤液送入反应槽中,向反应槽中加入活性炭,活性炭的用量为滤液重量的0.6%,在30℃的温度下反应20min,接着过滤,获得吸附有金元素的活性炭;
(4)解吸:将获得的吸附有金元素的活性炭用水套玻璃柱在40℃的恒温浴中连续解吸,获得载金液,将载金液进行电解,即获得单质金。其中,每根水套玻璃柱上装载6g活性炭。
经试验,采用本方案金的提取率为97.7%。
实施例二
一种磁黄铁矿的处理工艺,包括以下步骤:
(1)预处理:将磁黄铁矿粉碎至细度为200目,获得磁黄铁矿粉送入反应槽中,向反应槽中加入磁黄铁矿粉3倍重量的浓度为3mol/L硝酸溶液,并采用搅拌器的搅拌速度为70r/min搅拌处理2h,再向其中加入硝酸溶液0.9倍重量的细度为400目亚硝酸钠,并继续搅拌处理30min后,将其置于温度为70℃中静置处理20min,再向其中加入过氧化氢,其中过氧化氢的用量为亚硝酸钠重量的1.3倍,并控制溶液温度为60℃后,再以甘汞电极作为参比电极,测点溶液中的电势电位,并将溶液中的电势电位调整并控制在≤450mV,使其持续反应4h后,获得预处理料浆,待用;
(2)浸出金:将步骤(1)预处理获得的料浆加水调浆处理,其中料浆与水的用量比为4:1.5,再向其中加入细度为400目的粉末状氰化钠,氰化钠的用量为料浆重量的3%,接着加入石灰调节混合料浆的pH值为12,将混合料浆送入超声振荡器中进行超声反应,控制超声的功率为500w,反应温度为50℃,时间为60min,反应结束后在常温下静置处理40min后过滤,获得滤液和滤渣;
(3)吸附:将步骤(2)获得的滤液送入反应槽中,向反应槽中 加入活性炭,活性炭的用量为滤液重量的2%,在60℃的温度下反应60min,接着过滤,获得吸附有金元素的活性炭;
(4)解吸:将获得的吸附有金元素的活性炭用水套玻璃柱在60℃的恒温浴中连续解吸,获得载金液,将载金液进行电解,即获得单质金。其中,每根水套玻璃柱上装载15g活性炭。
经试验,采用本方案金的提取率为97.9%。
实施例三
一种磁黄铁矿的处理工艺,包括以下步骤:
(1)预处理:将磁黄铁矿粉碎至细度为120目,获得磁黄铁矿粉送入反应槽中,向反应槽中加入磁黄铁矿粉2倍重量的浓度为2.5mol/L硝酸溶液,并采用搅拌器的搅拌速度为50r/min搅拌处理1.5h,再向其中加入硝酸溶液0.8倍重量的细度为350目亚硝酸钠,并继续搅拌处理25min后,将其置于温度为65℃中静置处理15min,再向其中加入过氧化氢,其中过氧化氢的用量为亚硝酸钠重量的1.2倍,并控制溶液温度为55℃后,再以甘汞电极作为参比电极,测点溶液中的电势电位,并将溶液中的电势电位调整并控制在≤450mV,使其持续反应3.5h后,获得预处理料浆,待用;
(2)浸出金:将步骤(1)预处理获得的料浆加水调浆处理,其中料浆与水的用量比为3:1,再向其中加入细度为320目的粉末状氰化钠,氰化钠的用量为料浆重量的2%,接着加入石灰调节混合料浆的pH值为11,将混合料浆送入超声振荡器中进行超声反应,控制超声的功率为300w,反应温度为40℃,时间为40min,反应结束后在常温下静置处理30min后过滤,获得滤液和滤渣;
(3)吸附:将步骤(2)获得的滤液送入反应槽中,向反应槽中加入活性炭,活性炭的用量为滤液重量的1%,在40℃的温度下反应30min,接着过滤,获得吸附有金元素的活性炭;
(4)解吸:将获得的吸附有金元素的活性炭用水套玻璃柱在50℃ 的恒温浴中连续解吸,获得载金液,将载金液进行电解,即获得单质金。其中,每根水套玻璃柱上装载10g活性炭。
经试验,采用本方案金的提取率为98.2%。

Claims (9)

1.一种磁黄铁矿的处理工艺,其特征在于包括以下步骤:
(1)预处理:将磁黄铁矿粉碎至细度为80~200目,获得磁黄铁矿粉送入反应槽中,向反应槽中加入磁黄铁矿粉1~3倍重量的硝酸溶液,并采用搅拌器的搅拌速度为40~70r/min搅拌处理1~2h,再向其中加入硝酸溶液0.7~0.9倍重量的亚硝酸钠,并继续搅拌处理20~30min后,将其置于温度为60~70℃中静置处理10~20min,再向其中加入过氧化氢,其中过氧化氢的用量为亚硝酸钠重量的1~1.3倍,并控制溶液温度为50~60℃后,再以甘汞电极作为参比电极,测点溶液中的电势电位,并将溶液中的电势电位调整并控制在≤450mV,使其持续反应3~4h后,获得预处理料浆,待用;
(2)浸出:将步骤(1)预处理获得的料浆加水调浆处理,其中料浆与水的用量比为(2~4):(0.5~1.5),再向其中加入氰化钠,氰化钠的用量为料浆重量的1~3%,接着加入调整剂调节混合料浆的pH值为10~12,将混合料浆送入超声振荡器中进行超声反应30~60min,反应结束后在常温下静置处理20~40min后过滤,获得滤液和滤渣;
(3)吸附:将步骤(2)获得的滤液送入反应槽中,向反应槽中加入活性炭,在30~60℃的温度下反应20~60min,接着过滤,获得吸附有金元素的活性炭;
(4)解吸:将获得的吸附有金元素的活性炭用水套玻璃柱在40~60℃的恒温浴中连续解吸,获得载金液,将载金液进行电解,即获得单质金。
2.如权利要求1所述的磁黄铁矿的处理工艺,其特征在于:所述的硝酸溶液的浓度为2~3mol/L。
3.如权利要求1所述的磁黄铁矿的处理工艺,其特征在于:所述的调整剂为石灰。
4.如权利要求1所述的磁黄铁矿的处理工艺,其特征在于:所述步骤(2)中,超声反应时控制超声的功率为200~500w,反应温度为30~50℃。
5.如权利要求1或4所述的磁黄铁矿的处理工艺,其特征在于:所述步骤(2)中,超声反应时控制超声的功率为300w,反应温度为40℃。
6.如权利要求1所述的磁黄铁矿的处理工艺,其特征在于:所述步骤(3)中,活性炭的用量为滤液重量的0.6~2%。
7.如权利要求1或6所述的磁黄铁矿的处理工艺,其特征在于:所述步骤(3)中,反应温度为40℃,反应时间为30min。
8.如权利要求1所述的磁黄铁矿的处理工艺,其特征在于:所述步骤(4)中,每根水套玻璃柱上装载6~15g活性炭。
9.如权利要求1或8所述的磁黄铁矿的处理工艺,其特征在于:所述步骤(4)中,每根水套玻璃柱上装载10g活性炭。
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