CN110358931A - 一种利用高级氧化法湿法预处理黄铁矿的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用高级氧化法湿法预处理黄铁矿的方法。包括以下步骤：(1)从黔西南微细浸染型金矿矿床挑选富含黄铁矿的矿石，经破碎、筛分至‑2mm后重选，精矿低温（<50℃）烘干后得到黄铁矿纯矿物；(2)引入水处理技术中的高级氧化法(AOP)预处理黄铁矿;(3)浸出液样采用黄铁矿中铁浸出率反应黄铁矿的氧化效果，溶液中铁离子浓度用双光束紫外可见分光光度计分析。本发明是一种新兴的难浸金矿湿法预处理技术，解决微细浸染型金矿石中黄铁矿氧化分解效果差、氧化率低的问题，为低品位微细浸染型金矿湿法预处理提供理论技术指导。

Description

一种利用高级氧化法湿法预处理黄铁矿的方法
技术领域
本发明涉及化学选矿领域，尤其是一种利用高级氧化法湿法预处理黄铁矿的方法。
背景技术
随着金矿资源的大规模开采，难处理金矿已经成为黄金产业的重要资源，为了攻克低品位金矿的选冶问题，政府加大推进微细浸染型载金黄铁矿开发研究的力度。
随着金矿资源的大规模开采，难处理金矿已经成为黄金产业的重要资源。所谓难浸金矿，一般是指不经过预处理即使在细磨的条件下金仍然不能有效地氰化浸出的一类矿石。这类矿石中的金多以微细粒包裹于伴生矿物(主要为黄铁矿和砷黄铁矿)及脉石矿物(主要为石英或碳酸盐)中，故不能与氰化液和溶解氧接触，这是造成部分金不能被直接氰化提取的主要原因。此类金矿难处理的原因主要有以下三点：金以微粒的形式被包裹于硫化物中，不能与氰化剂良好的接触；矿物中含有有机碳组分，存在“劫金”现象；矿物中的砷、锑以及其他复杂组分对浸出过程存在不利影响。针对难处理金矿，在氰化浸出之前对其进行预处理是最常用的方法。通过预处理工艺，可以将矿物中的硫化物分解，使其中的金暴露出来，同时也可以消除矿物中某些物质对后续氰化浸金的消极影响，提高金的回收率。难处理金矿的预处理方法主要有以下四种，即焙烧氧化法、加压氧化法、微生物氧化法以及化学预处理法。
焙烧氧化法易受焙烧参数和矿石性质的影响，易燃烧或通过，燃烧直接影响浸出率，焙烧过程中产生的大量气体如As2O3和SO2会严重污染环境，气体净化处理会增多成本，从而控制了工艺的运用,尽管相关研究在工业中均取得一些应用，但目前环保要求日趋严格，因此焙烧氧化法不再适合大规模应用；细菌氧化法由于周期长，氧化效果不高限制其进一步发展，目前，培养耐砷菌、极端嗜温，采用混合细菌培养，以提高细菌氧化的效果及生产率是迫切要解决的问题；加压氧化法存在巨大的设备投资和维护成本，也限制了发展。因此，找到一种低成本、低污染、高速度化学湿法预处理黄铁矿的方法具有一定的理论意义和实践价值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种新兴的难浸金矿湿法预处理技术，解决微细浸染型金矿石中黄铁矿氧化分解效果差、氧化率低的问题，为低品位微细浸染型金矿湿法预处理提供理论技术指导，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：
一种利用高级氧化法湿法预处理黄铁矿的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将富含黄铁矿的矿石经破碎、筛分至-2mm后重选，精矿低温烘干后得到纯矿物，用振动磨磨至-0.045mm至+0.075mm的粒级，真空包装低温保存，一部分用于后续的浸出试验，另一部分用于XRD测试；
2)黄铁矿纯矿物的氧化预处理试验在磁力搅拌器中进行，加入黄铁矿矿样，然后将药剂加入反应容器中，开启磁力搅拌，开始计时；每次取样5mL，所取浸出液样品立刻过滤、稀释，采用黄铁矿中铁浸出率反应黄铁矿的氧化效果，溶液中铁离子浓度用双光束紫外可见分光光度计分析；同时加5mL新鲜浸出液到反应容器中，以使溶液体积保持不变；浸出试验完毕后，浸渣过滤、低温干燥后保存；
3)黄铁矿纯矿物浸出率的计算如式：
上式中：cFe—溶液中由FeS2浸出产生的铁离子浓度，mol/L；V—溶液的体积，L；MFe—铁的相对原子质量，g/mol；m—浸出前黄铁矿纯矿物的质量，g；αFe—黄铁矿纯矿物Fe的质量分数；
4)引入水处理技术中的高级氧化法(AOP)预处理黄铁矿纯矿，探究了过硫酸胺浓度与活化剂FeOOH、Fe2O3、Fe3O4、FeS、FeO、FeSO4、Fe、MnO2、CuO)对黄铁矿氧化率的影响；黄铁矿浓度为10g/L，搅拌速率为500r/min，黄铁矿粒度为-0.075mm+0.045mm，(NH4)2S2O8初始浓度0.088mol/L,活化剂的初始浓度为6.7g/L，浸出时间0.5h；
5)过滤后的浸出液先加0.6mL甲醇后再加定容至1000mL，减少亚铁离子的损失。
优选的，所述氧化预处理试验的具体原理采用高级氧化法AOP预处理黄铁矿纯矿物。
优选的，上述方法步骤采用在常温常压下进行。
优选的，所述药剂包括(NH4)2S2O8和活化剂，其中(NH4)2S2O8的初始浓度为0.088mol/L,活化剂的初始浓度为6.7g/L。
优选的，所述活化剂为FeOOH、Fe2O3、Fe3O4、FeS、FeO、FeSO4、Fe、MnO2、CuO中的任一一种，其中Fe为纳米铁粉。
优选的，在氧化预处理试验中黄铁矿浓度为10g/L，搅拌速率为500r/min。
优选的，所述精矿低温指温度不超过50℃。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明反应条件温和，在常温常压下即可进行反应；能耗低，无加热制冷加压等能耗，过渡金属活化操作简单，无需外加热源和光源，大大节约了成本，本发明是一种新兴的难浸金矿湿法预处理技术，解决微细浸染型金矿石中黄铁矿氧化分解效果差、氧化率低的问题，为低品位微细浸染型金矿湿法预处理提供理论技术指导。
附图说明
图1为黄铁矿的XRD分析；
图2为铁离子浓度与吸光度的标准曲线图；
图3为过硫酸胺浓度对黄铁矿氧化率的影响；
图4为实施例中不同活化剂对黄铁矿氧化率的影响。
附图具体说明：图1可知黄铁矿纯矿物的纯度为92.34％，符合纯矿物试验的要求；图2可知铁离子浓度与吸光度的标准曲线为：A＝0.1995c-0.0012，R2＝0.9997；图3可以得出，后续试验过硫酸胺浓度为0.088mol/L。
具体实施方式
本发明的实施例：黄铁矿纯矿物氧化预处理试验在磁力搅拌器中进行，首先将500mL烧杯中放入搅拌子，加入振动磨磨至-0.045mm+0.075mm粒级的黄铁矿纯矿物，矿浆浓度为10g/L，依次将0.088mol/L(NH4)2S2O8、6.7g/L活化剂(FeOOH、Fe2O3、Fe3O4、FeS、FeO、FeSO4、Fe、MnO2、CuO)分别加入反应容器中，搅拌速率为500r/min，待转速稳定后，将烧杯放入磁力搅拌器中心，开始计时。每次取样5mL，所取浸出液样品立刻过滤、稀释，采用黄铁矿中铁浸出率反应黄铁矿的氧化效果，溶液中铁离子浓度用双光束紫外可见分光光度计分析(详细见附图1-4)；同时加5mL新鲜浸出液到反应容器中，以使溶液体积保持不变；浸出试验完毕后，浸渣过滤、低温干燥后保存。
将3mL浸出液先加0.6mL甲醇后加蒸馏水定容至1000mL，用移液管取25mL定容后的浸出液，采用1，10-菲啰啉分光光度法分析，进而计算黄铁矿的氧化率。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。本领域的技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种利用高级氧化法湿法预处理黄铁矿的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将富含黄铁矿的矿石经破碎、筛分至-2mm后重选，精矿低温烘干后得到纯矿物，用振动磨磨至-0.045mm至+0.075mm的粒级，真空包装低温保存，一部分用于后续的浸出试验，另一部分用于XRD测试；
2)黄铁矿纯矿物的氧化预处理试验在磁力搅拌器中进行，加入黄铁矿矿样，然后将药剂加入反应容器中，开启磁力搅拌，开始计时；每次取样5mL，所取浸出液样品立刻过滤、稀释，采用黄铁矿中铁浸出率反应黄铁矿的氧化效果，溶液中铁离子浓度用双光束紫外可见分光光度计分析；同时加5mL新鲜浸出液到反应容器中，以使溶液体积保持不变；浸出试验完毕后，浸渣过滤、低温干燥后保存；
3)过滤后的浸出液先加0.6mL甲醇后再加定容至1000mL，减少亚铁离子的损失。
2.根据权利要求1所述的利用高级氧化法湿法预处理黄铁矿的方法，其特征在于：所述氧化预处理试验的具体原理采用高级氧化法AOP预处理黄铁矿纯矿物。
3.根据权利要求1所述的利用高级氧化法湿法预处理黄铁矿的方法，其特征在于：上述方法步骤采用在常温常压下进行。
4.根据权利要求1所述的利用高级氧化法湿法预处理黄铁矿的方法，其特征在于：所述药剂包括(NH4)2S2O8和活化剂，其中(NH4)2S2O8的初始浓度为0.088mol/L,活化剂的初始浓度为6.7g/L。
5.根据权利要求4所述的利用高级氧化法湿法预处理黄铁矿的方法，其特征在于：所述活化剂为FeOOH、Fe2O3、Fe3O4、FeS、FeO、FeSO4、Fe、MnO2、CuO中的任一一种，其中Fe为纳米铁粉。
6.根据权利要求1所述的利用高级氧化法湿法预处理黄铁矿的方法，其特征在于：在氧化预处理试验中黄铁矿浓度为10g/L，搅拌速率为500r/min。
7.根据权利要求1所述的利用高级氧化法湿法预处理黄铁矿的方法，其特征在于：所述精矿低温指温度不超过50℃。
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