CN107699710A - 有机‑无机氯化剂复合高效提取复杂含金硫铁矿中金的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机‑无机氯化剂复合高效提取复杂含金硫铁矿中金的方法，通过预焙烧改变原矿表面形态及物相结构，便于下一步氯化分金；预焙烧产生的SO₂烟气收集通入后续氯化焙烧阶段的二段焙烧，有助于氯气生成的同时避免了直接排放污染环境；有机氯化剂的使用在产生氯化作用的同时也促进了矿物与氯化剂的充分接触，通过控制相应的工艺条件可以使金以氯化金的形式挥发出来进而与原矿分离。与现有工艺技术比，本方法操作工艺简单，焙烧温度显著降低，金的收率达95%以上，无SO₂排放，氯离子利用率高，经济环保。本发明为复杂含金硫铁矿的开发利用提供了极为有效且经济实用的途径。

Description

有机-无机氯化剂复合高效提取复杂含金硫铁矿中金的方法

技术领域

本发明涉及有色金属氯化冶金领域，特别涉及一种含金硫铁矿中高效提取金的方法。

背景技术

黄金的开发利用已深切地影响着世界各国社会经济的稳定与发展。随着经济快速的增长，对黄金需求逐渐增大，伴随着金矿日益开采，简单氧化型矿、沙金矿等易选别、易浸出的矿产资源发掘殆尽，这使得黄金工业发展进入瓶颈期。据统计，难处理复杂金矿资源的金储量占全球金储量的份额达到了70%，然而由于开发利用率较低，其金的产量仅占世界金产量的8%。高硫型硫铁矿是难处理金矿资源的一种重要资源，在世界金矿资源中约占30%～40%。在我国已经探测到的黄金储量中，40%～50%即为难处理髙硫型硫铁矿。这类金矿由于金的嵌布粒度较细，而且黄铁矿、砷黄铁矿等硫化矿物对金的包裹，难以采用氰化法直接浸出。由于缺乏高效、低成本的金提取工艺，这些难处理金矿就成为了“呆矿”。

针对细微粒嵌布、高硫的难处理金矿，为实现金的高效提取，常见的方法有氧化焙烧-氰化法、加压预氧化-氰化法、微生物氧化-氰化法、硫脲法、硫代硫酸盐法、微生物法、湿法氯化浸出法、火法氯化焙烧法等。其中氰化法是最普遍应用的金提取方法，虽然具有产能大、工艺流程简单、生产操作容易、能就地浸金等优势，但该方法一方面浸出时间长，另一方面氰化物为剧毒，稍有泄露，即对环境造成严重污染，特别是对于存在明显包裹金的复杂难处理金矿资源，一定要辅以预处理，以使金解离暴露出来，才能使后续氰化浸出得以顺利进行。对于硫脲法、硫代硫酸盐法等非氰化法而言，虽然浸出试剂毒性低，金浸出速率快，工艺过程可在完全无污染的状态下进行，但上述方法同样不适用于复杂难处理金矿。尽管微生物预氧化法能实现包裹金在一定程度上解离，但过程漫长，适用的微生物种类少，也易毒化，这些都严重制约了其生产应用。氯化焙烧法具有对原料的适应性强、金回收率高等优点，但目前氯化焙烧法多应用于氰化尾渣或熔炼渣中金的回收，从复杂难处理金矿中直接提取金的研究相对较少，而且氯化焙烧温度也相对较高（多在1200 ℃以上）。

本发明采用“预焙烧-聚氯乙烯混熔-氯化焙烧”的方法提取含金硫铁矿中的金。采用氯化焙烧挥发法是通过氯化剂与矿石中金的反应，控制预焙烧温度、氯化焙烧温度、时间等工艺条件使金转变为氯化金，进而借助氯化金的高挥发性，以达到提取分离金的目的，可以在相对较低的温度和较少的氯化剂用量的情况下实现金的高效提取。整体工艺过程简洁，能耗低，金及其他有价金属综合利用率高。

发明内容

本发明适用于复杂含金硫铁矿中金的提取，也适用于其他金矿资源的金的提取，为氯化提金提供一种新的方法。本发明具体提供了一种有机-无机氯化剂复合高效提取复杂含金硫铁矿中金的方法，首先通过浮选把含金硫铁矿富集形成含金硫铁矿金精矿，再通过预焙烧使得金精矿中的硫先挥发出来，然后将焙烧料、有机氯化剂和无机氯化剂混合造球制粒，在不同温度下分两段进行焙烧，并在二段焙烧过程通入预焙烧产生的二氧化硫烟气，生成的氯化金进而挥发，从而实现金从硫铁矿中高效分离。

本发明通过下列技术方案实现。

A、将浮选后的含金硫铁矿金精矿进行预焙烧，得到焙烧料和预焙烧烟气，收集预焙烧产生的烟气，用于下一步氯化焙烧工序。

B、将焙烧料与有机氯化剂和无机氯化剂加水混合充分，压制造粒，形成混料。

C、将混料在不同温度下分一段焙烧和二段焙烧，二段焙烧过程中通入预焙烧烟气，反应即得到氯化金和焙烧渣。

进一步地，所述含金硫铁矿金精矿的主要矿物为黄铁矿，主要成分铁、硫分别为12~20wt.%和10~18wt.%，石英含量不超过40wt.%，金品位为12~28 g/t。

进一步地，步骤A中所述的预焙烧温度为500~600℃，焙烧时间为0.5~1h。

进一步地，步骤B中有机氯化剂为聚氯乙烯，有机氯化剂加入量为焙烧料重量的1~3%。

进一步地，步骤B中无机氯化剂为NaCl、MgCl₂、CaCl₂中的一种或几种复配，无机氯化剂加入量为焙烧料重量的5~10%。

进一步地，步骤C中一段焙烧温度170~185℃，焙烧时间为15~35min；二段焙烧温度为800~850℃，焙烧时间为1.5~2h。

进一步地，步骤C中二段焙烧过程中持续通入预焙烧烟气，气流量为10~30mL/min。

本发明用预焙烧处理金精矿，改变矿物的结构的同时释放出SO₂，避免了传统一次焙烧SO₂无法充分反应的缺点，以氯化钠等无机氯化剂作为主氯化剂，有机氯化剂（PVC）作为辅氯化剂，通过聚氯乙烯和预焙烧料混合焙烧，利用有机氯化剂低熔点黏结特性使得矿物与主氯化剂充分接触。氯化焙烧过程通过控制氯化焙烧时间、氯化焙烧温度，实现金的高效挥发提取。该工艺方法可以保证金的挥发率达到95%以上，整个过程无有害气体排放，反应温度较传统氯化分金工艺温度显著降低，工艺技术具有明显创新性。本发明为含金硫铁矿提金提供了一种低能耗、绿色环保新工艺。

附图说明

图1：本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

将100g含金硫铁矿金精矿在500℃下进行预焙烧0.5h，得到焙烧料和预焙烧烟气。将焙烧料和1g聚氯乙烯、5g氯化钠混合，压制造粒，在170℃下焙烧15min，进一步升温至800℃，并以10mL/min通入预焙烧烟气，焙烧1.5h，得到氯化金和焙烧渣。通过以上条件控制，金的挥发率达到了95%。

实施例2

将100g含金硫铁矿金精矿在525℃下进行预焙烧0.75h，得到焙烧料和预焙烧烟气。将焙烧料和2g聚氯乙烯、5g氯化钙混合焙烧，180℃焙烧20min，进一步升高温度至800℃并以20mL/min通入预焙烧烟气，焙烧时间2h，得到氯化金和焙烧渣。通过以上条件控制，金的挥发率达到了96%。

实施例3

将100g含金硫铁矿金精矿在550℃下进行预焙烧1h，得到焙烧料和预焙烧烟气。将焙烧料和3g聚氯乙烯、10g氯化钠混合，压制造粒，在185℃下焙烧30min，进一步升温至850℃，并以30mL/min通入预焙烧烟气，焙烧2h，得到氯化金和焙烧渣。通过以上条件控制，金的挥发率达到了96%。

实施例4

将100g含金硫铁矿金精矿在600℃下进行预焙烧0.5h，得到焙烧料和预焙烧烟气。将焙烧料和3g聚氯乙烯、10g无机氯化剂复盐（氯化钠和氯化钙任意比例）混合，压制造粒，在185℃下焙烧30min，进一步升温至850℃，并以30mL/min通入预焙烧烟气，焙烧1.5h，得到氯化金和焙烧渣。通过以上条件控制，金的挥发率达到了97%。

实施例5

将100g含金硫铁矿金精矿在600℃下进行预焙烧0.5h，得到焙烧料和预焙烧烟气。将焙烧料和3g聚氯乙烯、8g无机氯化剂复盐（氯化钠和氯化镁任意比例）混合，压制造粒，在175℃下焙烧15min，进一步升温至850℃，并以20mL/min通入预焙烧烟气，焙烧2h，得到氯化金和焙烧渣。通过以上条件控制，金的挥发率达到了96%。

实施例6

将100g含金硫铁矿金精矿在550℃下进行预焙烧1h，得到焙烧料和预焙烧烟气。将焙烧料和3g聚氯乙烯、10g无机氯化剂复盐（氯化钙和氯化镁任意比例）混合焙烧，170℃焙烧30min，进一步升高温度至800℃并以15mL/min通入预焙烧烟气，焙烧时间2h，得到氯化金和焙烧渣。通过以上条件控制，金的挥发率达到了95%。

Claims (7)

1.一种有机-无机氯化剂复合高效提取复杂含金硫铁矿中金的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、将浮选后的含金硫铁矿金精矿进行预焙烧，得到焙烧料和预焙烧烟气，收集预焙烧产生的烟气，用于下一步氯化焙烧工序；

B、将焙烧料与有机氯化剂和无机氯化剂加水混合充分，压制造粒，形成混料；

C、将混料在不同温度下分一段焙烧和二段焙烧，二段焙烧过程中通入预焙烧烟气，反应即得到氯化金和焙烧渣。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含金硫铁矿金精矿主要矿物为黄铁矿，主要成分铁、硫分别为12~20wt.%和10~18wt.%，石英含量不超过40wt.%，金品位为12~28g/t。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A中所述的预焙烧温度为500~600℃，焙烧时间为0.5~1h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B中有机氯化剂为聚氯乙烯，有机氯化剂加入量为焙烧料重量的1~3%。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B中无机氯化剂为NaCl、MgCl₂、CaCl₂中的一种或几种复配，无机氯化剂加入量为焙烧料重量的5~10%。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C中一段焙烧温度170~185℃，焙烧时间为15~35min；二段焙烧温度为800~850℃，焙烧时间为1.5~2h。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C中二段焙烧过程中持续通入预焙烧烟气，气流量为10~30mL/min。