CN110669929B - 一种提高微细粒级包裹型难处理金矿生物氧化速度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高微细粒级包裹型难处理金矿生物氧化速度的方法，属于湿法冶金技术领域。包括：(1)将微细粒级包裹型难处理金矿在磨机中进行超细磨；对步骤(1)中得到的超细磨金精矿进行调浆，给入生物氧化预处理系统，进行生物氧化；(3)对步骤(2)中得到的氧化渣进行洗涤、调浆、浸出。本发明一方面可以解决微细硫化物包裹难以打开的问题，另一方面可以缩短氧化时间，提高生物氧化速度，提高矿山处理量，且不改变现有生物氧化工艺流程，适用性强，便于实施管理，具有较好的经济效益和社会效益。

Description

一种提高微细粒级包裹型难处理金矿生物氧化速度的方法
技术领域
本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种提高微细粒级包裹型难处理金矿生物氧化速度的方法。
背景技术
随着金矿的大规模开采，易处理金矿资源日益减少，复杂难处理金矿的开发日益显出其重要性，将成为今后黄金工业中不可回避的重要资源。微细粒包裹型金矿石是难处理金矿石中典型的一种，这类金矿石中的金或以微细粒金嵌存于毒砂、黄铁矿、磁黄铁矿等硫化矿物的裂隙中，或以不溶体形式包裹于硫化矿物中，甚至在一些矿床中，部分金进入到黄铁矿、毒砂的晶格，以超显微金的状态存在，采用常规浸出方法，金无法有效浸出，要想提取包裹在其中的金，必须要进行预处理工艺，使金成为裸露可浸的状态。
目前，包裹型金矿广泛应用焙烧氧化、压力氧化及生物氧化工艺进行预处理，使金得以充分暴露，后续再使用常规的浸出方法提金。这些工艺中由于生物氧化预处理工艺较其他两种工艺具有绿色环保、设备简单易操作、反应温和等特点，得到越来越多的应用。但该方法也有一定的不足，如氧化周期较长，一般需要六到八天，有的甚至十几天，这就造成了处理量的降低及能耗的升高。因此，有必要找到一种能够提高微细粒级包裹型难处理金矿生物氧化速度的方法。
发明内容
本发明提供一种提高微细粒级包裹型难处理金矿生物氧化速度的方法，以解决因微细粒级包裹型金矿中金粒度非常细小，同时大都为难溶的包裹金，难以直接采用常规的浸出方法回收，且采用生物氧化预处理结合常规浸金工艺生产周期长的问题。
本发明采取的技术方案是，包括下列步骤：
(1)、矿石超细磨
将微细粒级包裹型难处理金矿在磨机中进行超细磨，得到矿石粒度为15μm～25μm的超细磨矿浆；
(2)、生物氧化
将步骤(1)中的超细磨矿浆调整至矿浆浓度10％～25％、调节pH值1.2～2.0，给入生物氧化预处理系统，所用菌种为一种复合浸矿工程菌群，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.2395，保藏日期2008.3.10，包含：嗜铁钩端螺旋菌(Leptospinillum femiphilum)、嗜热嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus caldus)、嗜热氧化硫硫化杆菌(Sulfobacillus thermosulfidooxidans)和古生菌铁原体嗜酸菌(Ferroplasma acidiphilum)，接种量为10％～50％，保持温度为30～50℃、溶氧量2～5mg/L、培养基用量：(NH4)2SO4，K2HPO4，MgSO4·7H2O，K2SO4的浓度分别为3.0g/L，0.5g/L，0.5g/L，0.2g/L，进行生物氧化；
(3)、氧化渣浸金
将步骤(2)氧化预处理后的矿浆依次经过浓密、洗涤、调浆至质量百分比浓度25％～40％，加入pH调节剂，调节pH值10～13，然后添加浸金药剂，进行浸金。
本发明所述步骤(3)中pH调节剂为生石灰、熟石灰、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的至少一种。
本发明所述步骤(3)中浸金药剂采用传统的氰化物浸金或者CG505、绿金等环保浸金药剂浸出，均能获取较高的金浸出率。
本发明较常规细度生物氧化预处理时间可缩短15％～30％。
本发明的有益效果为：将包裹型难处理金矿进行超细磨，使包裹金进一步裸露或者形成裂隙，同时使矿物颗粒比表面积增大、表面吸附能力提高，进而在生物氧化预处理过程当中更多的与细菌接触，更有利于细菌氧化包裹金的硫化矿，快速打开包裹，提高氧化效率。该方法不改变现有生物氧化工艺流程，适用性强，便于实施管理，较常规细度生物氧化预处理可大幅提高生物氧化速度，进而提高矿山处理能力，同时，氧化后的矿浆采用传统的氰化物浸金或者CG505、绿金等无氰浸金药剂浸出，均能获取较高的金浸出率，可以实现黄金矿山的安全与清洁生产，节省能耗，经济效益显著，适于工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步的详细说明。以下实施例旨在说明本发明内容而不是对本发明保护范围的进一步限定。
实施例1
包括下列步骤：
(1)、矿石超细磨
将微细粒级包裹型难处理金矿在磨机中进行超细磨，得到矿石粒度为15μm的超细磨矿浆；
(2)、生物氧化
将步骤(1)中的超细磨矿浆调整至矿浆浓度10％、调节pH值1.2，给入生物氧化预处理系统，所用菌种为一种复合浸矿工程菌群，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.2395，保藏日期2008.3.10，包含：嗜铁钩端螺旋菌(Leptospinillum femiphilum)、嗜热嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus caldus)、嗜热氧化硫硫化杆菌(Sulfobacillus thermosulfidooxidans)和古生菌铁原体嗜酸菌(Ferroplasma acidiphilum)，接种量为10％，保持温度为30℃、溶氧量2mg/L、培养基用量：(NH4)2SO4，K2HPO4，MgSO4·7H2O，K2SO4的浓度分别为3.0g/L，0.5g/L，0.5g/L，0.2g/L，进行生物氧化；
(3)、氧化渣浸金
将步骤(2)氧化预处理后的矿浆依次经过浓密、洗涤、调浆至质量百分比浓度25％，加入pH调节剂，调节pH值10，然后添加浸金药剂，进行浸金；
本发明所述步骤(3)中pH调节剂为生石灰；
本发明所述步骤(3)中浸金药剂采用传统的氰化物浸金浸出，均能获取较高的金浸出率。
实施例2
包括下列步骤：
(1)、矿石超细磨
将微细粒级包裹型难处理金矿在磨机中进行超细磨，得到矿石粒度为-20μm的超细磨矿浆；
(2)、生物氧化
将步骤(1)中的超细磨矿浆调整至矿浆浓度18％、调节pH值1.6，给入生物氧化预处理系统，所用菌种为一种复合浸矿工程菌群，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.2395，保藏日期2008.3.10，包含：嗜铁钩端螺旋菌(Leptospinillum femiphilum)、嗜热嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus caldus)、嗜热氧化硫硫化杆菌(Sulfobacillus thermosulfidooxidans)和古生菌铁原体嗜酸菌(Ferroplasma acidiphilum)，接种量为30％，保持温度为40℃、溶氧量3.5mg/L、培养基用量：(NH4)2SO4，K2HPO4，MgSO4·7H2O，K2SO4的浓度分别为3.0g/L，0.5g/L，0.5g/L，0.2g/L，进行生物氧化；
(3)、氧化渣浸金
将步骤(2)氧化预处理后的矿浆依次经过浓密、洗涤、调浆至质量百分比浓度32％，加入pH调节剂，调节pH值11，然后添加浸金药剂，进行浸金；
本发明所述步骤(3)中pH调节剂为生石灰和熟石灰；
本发明所述步骤(3)中浸金药剂采用CG505浸出，均能获取较高的金浸出率。
实施例3
包括下列步骤：
(1)、矿石超细磨
将微细粒级包裹型难处理金矿在磨机中进行超细磨，得到矿石粒度为-25μm的超细磨矿浆；
(2)、生物氧化
将步骤(1)中的超细磨矿浆调整至矿浆浓度25％、调节pH值2.0，给入生物氧化预处理系统，所用菌种为一种复合浸矿工程菌群，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.2395，保藏日期2008.3.10，包含：嗜铁钩端螺旋菌(Leptospinillum femiphilum)、嗜热嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus caldus)、嗜热氧化硫硫化杆菌(Sulfobacillus thermosulfidooxidans)和古生菌铁原体嗜酸菌(Ferroplasma acidiphilum)，接种量为50％，保持温度为50℃、溶氧量5mg/L、培养基用量：(NH4)2SO4，K2HPO4，MgSO4·7H2O，K2SO4的浓度分别为3.0g/L，0.5g/L，0.5g/L，0.2g/L，进行生物氧化；
(3)、氧化渣浸金
将步骤(2)氧化预处理后的矿浆依次经过浓密、洗涤、调浆至质量百分比浓度40％，加入pH调节剂，调节pH值13，然后添加浸金药剂，进行浸金；
本发明所述步骤(3)中pH调节剂为氢氧化钠；
本发明所述步骤(3)中浸金药剂采用绿金浸出，均能获取较高的金浸出率。
下面通过实验例来进一步说明本发明。
以下所用菌种为一种复合浸矿工程菌群，包含：嗜铁钩端螺旋菌(Leptospinillumfemiphilum)、嗜热嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus caldus)、嗜热氧化硫硫化杆菌(Sulfobacillus thermosulfidooxidans)和古生菌铁原体嗜酸菌(Ferroplasmaacidiphilum)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCCNo.2395，保藏日期2008.3.10，接种量为10％～50％。
实验例1
某微细粒级包裹型金精矿，含金30.04g/t，含硫10.77％，含砷2.66％，含铁14.67％。金精矿中金属硫化物占29.80％，主要为黄铁矿、磁黄铁矿，次为毒砂；金属氧化物占0.23％，为磁铁矿、赤铁矿；脉石矿物占69.97％，主要为石英、长石、白云母。经超细磨，细度为-20μm占90％的该金精矿中单体连生金占12.74％，硫化物包裹金占83.05％，脉石包裹金占4.21％，直接氰化，金浸出率仅为9.04％。常规磨矿细度为-45μm占90％的该金精矿中单体连生金占5.72％，硫化物包裹金占89.05％，脉石包裹金占5.23％。
将上述金精矿采用本发明的方法进行处理：
将微细粒级包裹型难处理金矿在磨机中进行超细磨，得到矿石粒度为-20μm占90％的超细磨矿浆；将该超细磨矿浆调整至矿浆浓度18％、初始pH值1.8，给入生物氧化预处理系统，保持温度为38～42℃、溶氧量3mg/L、培养基用量：(NH4)2SO4，K2HPO4，MgSO4·7H2O，K2SO4的浓度分别为3.0g/L，0.5g/L，0.5g/L，0.2g/L，接种量为10％，进行生物氧化；将氧化预处理后的矿浆依次经过浓密、洗涤、调浆至质量百分比浓度25％，加入石灰，调节pH值至11，加入氰化钠，氰化浸出24小时。
同时进行常规磨矿细度-45μm占90％的该金精矿的生物氧化—氰化试验进行对比。试验结果见表1。
表1本发明与常规生物氧化工艺对比结果
Figure BDA0002281650130000051
由试验结果可知，采用本发明生物氧化5天时与常规工艺氧化6天结果相当，本发明生物氧化6天时金浸出率高于常规氧化7天金的浸出率，较常规氧化节省氧化时间15％以上。
实施例2
某微细粒级包裹型金精矿，含金29.77g/t，含硫9.73％，含砷3.12％，含铁14.14％。金精矿中金属硫化物占22.37％，主要为黄铁矿和毒砂；金属氧化物占1.04％，主要为褐铁矿；脉石矿物占76.59％，主要为长石、石英。经超细磨，细度为-15μm占80％的该金精矿中单体连生金占21.66％，硫化物包裹金占68.12％，脉石包裹金占10.22％，常规浸出，金浸出率为19.07％。常规磨矿细度为-45μm占90％的该金精矿中单体连生金占10.22％，硫化物包裹金占75.47％，脉石包裹金占14.31％。
将上述金精矿采用本发明的方法进行处理：
将该微细粒级包裹型难处理金矿在磨机中进行超细磨，得到矿石粒度为-15μm占80％的超细磨矿浆；将该超细磨矿浆调整至矿浆浓度22％、初始pH值1.5，给入生物氧化预处理系统，保持温度为38～42℃、溶氧量4mg/L、培养基用量：(NH4)2SO4，K2HPO4，MgSO4·7H2O，K2SO4的浓度分别为3.0g/L，0.5g/L，0.5g/L，0.2g/L，接种量为30％，进行生物氧化；将氧化预处理后的矿浆依次经过浓密、洗涤、调浆至质量百分比浓度33％，加入石灰，调节pH值至10.5，加入环保浸金药剂CG505，浸出24小时。
同时进行常规磨矿细度-45μm占90％的该金精矿的生物氧化—浸金试验进行对比。试验结果见表2。
表2本发明与常规生物氧化工艺对比结果
Figure BDA0002281650130000061
由试验结果可知，采用本发明工艺生物氧化5天时与常规工艺氧化7-8天结果相当，本发明工艺生物氧化6天时金浸出率高于常规氧化8天金的浸出率，较常规氧化可节省氧化时间25％以上。
实施例3
某微细粒级包裹型金精矿，含金34.53g/t，含硫20.09％，含砷8.13％，含铁24.06％。金精矿中金属硫化物占48.06％，主要为黄铁矿、磁黄铁矿和毒砂；金属氧化物占0.74％，其中主要为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿；脉石矿物占51.20％，主要为石英、长石。经超细磨，细度为-23μm占85％的该金精矿中单体连生金占28.19％，硫化物包裹金占65.06％，脉石包裹金占6.75％，常规浸出，金浸出率仅为24.38％。常规磨矿细度为-45μm占90％的该金精矿中单体连生金占15.22％，硫化物包裹金占74.47％，脉石包裹金占10.31％。
将上述金精矿采用本发明的方法进行处理：
将微细粒级包裹型难处理金矿在磨机中进行超细磨，得到矿石粒度为-23μm占85％的超细磨矿浆；将该超细磨矿浆调整至矿浆浓度15％、初始pH值2.0，给入生物氧化预处理系统，保持温度为38～42℃、溶氧量3.5～4mg/L、培养基用量：(NH4)2SO4，K2HPO4，MgSO4·7H2O，K2SO4的浓度分别为3.0g/L，0.5g/L，0.5g/L，0.2g/L，接种量为50％，进行生物氧化；将氧化预处理后的矿浆依次经过浓密、洗涤、调浆至质量百分比浓度40％，加入石灰，调节pH值至11，加入环保浸金药剂CG505，浸出24小时。
同时进行常规磨矿细度-45μm占90％的该金精矿的生物氧化—浸金试验进行对比。试验结果见表3。
表3本发明与常规生物氧化工艺对比结果
Figure BDA0002281650130000071
由试验结果可知，采用本发明工艺生物氧化7天时与常规氧化9天结果相当，较常规氧化节省氧化时间20％以上。

Claims (5)

1.一种提高微细粒级包裹型难处理金矿生物氧化速度的方法，其特征在于，包括下列步骤：
(1)矿石超细磨
将微细粒级包裹型难处理金矿在磨机中进行超细磨，得到矿石粒度为15μm～25μm的超细磨矿浆；
(2)生物氧化
将步骤(1)中的超细磨矿浆调整至矿浆浓度10％～25％、调节pH值1.2～2.0，给入生物氧化预处理系统，所用菌种为一种复合浸矿工程菌群，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.2395，保藏日期2008.3.10，接种量为10％～50％，保持温度为30～50℃、溶氧量2～5mg/L、培养基用量：(NH4)2SO4，K2HPO4，MgSO4·7H2O，K2SO4的浓度分别为3.0g/L，0.5g/L，0.5g/L，0.2g/L，进行生物氧化；
(3)氧化渣浸金
将步骤(2)氧化预处理后的矿浆依次经过浓密、洗涤、调浆至质量百分比浓度25％～40％，加入pH调节剂，调节pH值10～13，然后添加浸金药剂，进行浸金。
2.根据权利要求1所述的一种提高微细粒级包裹型难处理金矿生物氧化速度的方法，其特征在于：所述步骤(2)复合浸矿工程菌群包含：嗜铁钩端螺旋菌(Leptospinillumfemiphilum)、嗜热嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus caldus)、嗜热氧化硫硫化杆菌(Sulfobacillus thermosulfidooxidans)和古生菌铁原体嗜酸菌(Ferroplasmaacidiphilum)。
3.根据权利要求1所述的一种提高微细粒级包裹型难处理金矿生物氧化速度的方法，其特征在于：步骤(3)所述的pH调节剂为生石灰、熟石灰、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种提高微细粒级包裹型难处理金矿生物氧化速度的方法，其特征在于：步骤(3)中浸金药剂采用传统的氰化物或者CG505、绿金。
5.根据权利要求1所述的一种提高微细粒级包裹型难处理金矿生物氧化速度的方法，其特征在于：较常规细度生物氧化预处理的时间缩短15％～30％。
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