CN111057865A - 一种回收高砷金精矿中金银的方法 - Google Patents

一种回收高砷金精矿中金银的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种回收高砷金精矿中金银的方法，涉及金精矿冶炼领域。将高砷金精矿投入两段沸腾焙烧炉进行脱硫脱砷，焙烧后的焙烧渣加入一定量的硫酸进行除铜并打开部分氧化铁包裹，酸浸渣经固液分离后进入后续浸出系统，酸浸液通过添加石灰并控制PH值产出多金属含砷渣及含铁石膏渣后返回酸浸工序，浸出工段采用常温常压氯化法提金工艺进行快速提取金银，浸出液通过活性二氧化硅吸附后进入熔炼车间产出成品金银，提取金银后的浸出液通过化学法除杂后通过隔膜电积恢复活性返回浸出。本发明金银回收率高，危险废物产出量少，主要以湿法为主，能源消耗少。

Description

一种回收高砷金精矿中金银的方法
技术领域
本发明涉及金精矿冶炼领域，尤其涉及一种回收高砷金精矿中金银的方法。
背景技术
高砷金精矿属于一种难冶炼的复杂金精矿，该类金精矿的特点是高砷，金银主要被砷黄铁矿包裹，采用常规工艺金银的回收率极低，如采用常规两段焙烧预处理氰化提金工艺，部分金因氧化铁包裹导致回收率不高，且生产过程产生大量的氰化尾渣与含砷石膏渣危废，不符合目前国家的环保政策；若采用火法炼铜工艺，金银的回收率较高，但需要大量的含铜物料进行配矿，且配矿后的砷含量有严格的要求，砷一旦超标将严重影响铜产品质量且会产生大量含砷危废，处理难度大。目前高砷金精矿处理的常规方法只能通过两段焙烧氰化工艺或少量掺兑进入火法炼铜系统，不仅成本费用大，时间周期长，且工序复杂劳动强度大。
发明内容
本发明的目的是提供一种回收高砷金精矿中金银的方法，通过控制预处理及氯化浸出条件，使金银元素得以高效回收，有效的提高了该金精矿的处理效率。
为实现上述技术效果本发明公开了一种回收高砷金精矿中金银的方法，包括如下步骤：
1）脱硫脱砷：将高砷金精矿与水按照质量比70:（30～40）制成矿浆，矿浆经泵输送到两段焙烧炉进行脱硫脱砷，其中，一段炉焙烧温度550～580℃，二段炉焙烧温度620～650℃，焙烧终点为焙烧渣中砷含量≤1%，硫含量≤1%；
2）酸浸预处理：将步骤1）中获得的焙烧渣与稀硫酸按照质量比1:（2～3）比例混合，稀硫酸浓度20～30%，在温度为80～85℃，转速120～200r/min条件下，反应1.5～2h，过滤得预处理渣和酸浸液；
3）酸浸液处理：向酸浸液加入石灰，调节PH值至pH=6，过滤得到多元素含砷渣和滤液1，将滤液1继续加入石灰至pH=8，过滤得到含铁石膏渣和滤液2，滤液2通过加入浓硫酸后制成浓度为20～30%的稀硫酸返回步骤2）的酸浸预处理工序；
4）氯化浸出：将步骤2）获得的预处理渣加入反应釜中并加入水调成矿浆，调整固液比为1:（2～3），加入硫酸或盐酸调节矿浆初始pH至3～5，依次加入浸出剂、氧化剂，保持矿浆电位700～950mv，以120～200r/min的转速持续搅拌，浸出体系温度为室温至65℃，浸出时间2～3小时，金的浸出率可达到95%以上，所述浸出剂为含有溴化物盐和氯化物盐的混合物，所述氧化剂为次氯酸钠或溴酸钠，浸出后的矿浆经胶带过滤机过滤洗涤，滤渣为浸出尾渣，所述浸出尾渣不含氰，属于一般固废，可以按照传统方法堆存或填埋，胶带过滤机滤液中的金银元素采用石英砂吸附剂富集并回收，获得氯化浸出液和富含金石英砂；
5）氯化浸出液再生：将步骤4）吸附后含金较低的氯化浸出液经泵输送至隔膜电积系统，通入直流电至浸出液电位升至700～950mv后返回氯化浸出工序，所述吸附后的氯化浸出液为金含量≤0.1g/m3；
6）制备金银：将吸附后富含金石英砂运送至精炼车间，经高温熔炼后产出成品金银，所述富含金的石英砂的金含量为1～5%，所述高温熔炼的温度为1100～1200℃。
进一步的所述步骤4）中加入的溴化物盐为溴化钠或溴化钾，氯化物盐为氯化钠或氯化钾。
作为补充所述步骤1）所述高砷金精矿含砷5～20%，含金20～100g/t，含银1～200g/t，含硫22～35%。
作为补充所述步骤2）所述焙烧渣的产率为70～80%，预处理渣的产率为70～80%。
作为补充步骤3）所述浓硫酸浓度为93%或98%。
本发明的有益效果在于：
1. 本发明将两段焙烧脱砷工艺与湿法预处理工艺以及氯化法快速浸出工艺进行了高效结合，采用先两段焙烧高效脱砷，然后酸化预处理打开铁包裹，最后采用常温常压氯化法浸出回收金银，使高砷金精矿中的贵金属可以快速有效的回收，金的回收率在95%以上。该工艺主要采用湿法工艺，能耗较低，较常规两段焙烧氰化工艺回收率有了明显提高；相较火法炼铜工艺其能耗较低，无需大量铜料配矿，有效提高了处理效率，降低了生产成本。
2. 本发明实现了砷渣和石膏渣的高效分离，通过PH值得严格控制砷和石膏渣有效分离，砷渣返回两段焙烧系统回收三氧化二砷，石膏渣外售，氯化浸出渣为一般固废，满足国家环保政策。
3. 氯化浸出液通过电解方式恢复氧化性后循环使用，浸出剂和氧化剂基本不需补充，氯化浸出工序对水质要求很低，可以使用海水，浸出速度很快。
4. 本发明金银精炼工序采用硅吸附金银后直接高温熔炼的方法，无需再添加其他强酸，无精炼废液产生。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合具体实例进一步说明本发明。
实施例一：
一种回收高砷金精矿中金银的方法，包括如下步骤：
1）脱硫脱砷：将高砷金精矿与水按照质量比70:30制成矿浆，矿浆经泵输送到两段焙烧炉进行脱硫脱砷，一段炉焙烧温度550℃，二段炉焙烧温度620℃，得到焙烧渣；
2）酸浸预处理：将焙烧渣与稀硫酸按照质量比1:2比例混合，稀硫酸浓度20%，在温度为80℃，转速120r/min条件下，反应1.5h，过滤得预处理渣和酸浸液；
3）酸浸液处理：将酸浸液加入石灰，调节PH值=6，过滤得到多元素含砷渣和滤液1，将滤液1继续加入石灰至PH=8，过滤得到含铁石膏渣和滤液2，滤液2通过加入浓硫酸后制成浓度为20%的稀硫酸返回酸浸工序；
4）氯化浸出：将预处理渣加入反应釜中并加入水调成矿浆，调整固液比为1:2，加入硫酸调节初始矿浆PH至3，依次加入溴化钠、次氯酸钠，保持矿浆电位700mv，以120r/min的转速持续搅拌，浸出体系温度为室温，浸出时间2小时，浸出后的矿浆经胶带过滤机过滤洗涤，滤渣为浸出尾渣，胶带过滤机滤液中的金银元素采用石英砂吸附剂富集并回收；
5）氯化浸出液再生：将吸附后含金较低的氯化浸出液经泵输送至隔膜电积系统，通入直流电至浸出液电位升至700mv后返回氯化浸出工序。
6）制备金银：将吸附后含金1%的石英砂运送至精炼车间，经1100℃高温熔炼后产出成品金银。
试验原料为国外某高砷金精矿，原料成分如表1：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
注：Au,Ag含量单位为g/t,其余元素含量单位为%
经步骤1）脱硫脱砷后，焙烧渣结果与分析见表2
Figure DEST_PATH_IMAGE004
经步骤2）预处理后，预处理渣分析结果见表3
Figure DEST_PATH_IMAGE006
经步骤4）氯化浸出后，浸出结果见表4
Figure DEST_PATH_IMAGE008
实施例二：
一种回收高砷金精矿中金银的方法，包括如下步骤：
1）脱硫脱砷：将高砷金精矿与水按照质量比70:40制成矿浆，矿浆经泵输送到两段焙烧炉进行脱硫脱砷，一段炉焙烧温度580℃，二段炉焙烧温度650℃，得到焙烧渣；
2）酸浸预处理：将焙烧渣与稀硫酸按照质量比1:3比例混合，稀硫酸浓度30%，在温度为85℃，转速200r/min条件下，反应2h，过滤得预处理渣和酸浸液；
3）酸浸液处理：将酸浸液加入石灰，调节PH值=6，过滤得到多元素含砷渣和滤液1，将滤液1继续加入石灰至PH=8，过滤得到含铁石膏渣和滤液2，滤液2通过加入浓硫酸后制成浓度为30%的稀硫酸返回酸浸工序；
4）氯化浸出：将预处理渣加入反应釜中并加入水调成矿浆，调整固液比为1:3，加入硫酸调节初始矿浆PH至5，依次加入溴化钠、次氯酸钠，保持矿浆电位950mv，以200r/min的转速持续搅拌，浸出体系温度为室温，浸出时间3小时，浸出后的矿浆经胶带过滤机过滤洗涤，滤渣为浸出尾渣，胶带过滤机滤液中的金银元素采用石英砂吸附剂富集并回收；
5）氯化浸出液再生：将吸附后含金较低的氯化浸出液经泵输送至隔膜电积系统，通入直流电至浸出液电位升至950mv后返回氯化浸出工序。
6）制备金银：将吸附后含金5%的石英砂运送至精炼车间，经1200℃高温熔炼后产出成品金银。
试验原料为国外某高砷金精矿，原料成分如表5：
Figure DEST_PATH_IMAGE010
注：Au,Ag含量单位为g/t,其余元素含量单位为%
经步骤1）脱硫脱砷后，焙烧渣结果与分析见表6
Figure DEST_PATH_IMAGE012
经步骤2）预处理后，预处理渣分析结果见表7
Figure DEST_PATH_IMAGE014
经步骤4）氯化浸出后，浸出结果见表8
Figure DEST_PATH_IMAGE016
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种回收高砷金精矿中金银的方法，其特征在于包括如下步骤：
1）脱硫脱砷：将高砷金精矿与水按照质量比70:（30～40）制成矿浆，矿浆经泵输送到两段焙烧炉进行脱硫脱砷，其中，一段炉焙烧温度550～580℃，二段炉焙烧温度620～650℃，焙烧终点为焙烧渣中砷含量≤1%，硫含量≤1%；
2）酸浸预处理：将步骤1）中获得的焙烧渣与稀硫酸按照质量比1:（2～3）比例混合，稀硫酸浓度20～30%，在温度为80～85℃，转速120～200r/min条件下，反应1.5～2h，过滤得预处理渣和酸浸液；
3）酸浸液处理：向酸浸液加入石灰，调节PH值至pH=6，过滤得到多元素含砷渣和滤液1，将滤液1继续加入石灰至pH=8，过滤得到含铁石膏渣和滤液2，滤液2通过加入浓硫酸后制成浓度为20～30%的稀硫酸返回步骤2）的酸浸预处理工序；
4）氯化浸出：将步骤2）获得的预处理渣加入反应釜中并加入水调成矿浆，调整固液比为1:（2～3），加入硫酸或盐酸调节矿浆初始pH至3～5，依次加入浸出剂、氧化剂，保持矿浆电位700～950mv，以120～200r/min的转速持续搅拌，浸出体系温度为室温至65℃，浸出时间2～3小时，金的浸出率可达到95%以上，所述浸出剂为溴化物和氯化物盐，所述氧化剂为次氯酸钠或溴酸钠，浸出后的矿浆经胶带过滤机过滤洗涤，滤渣为浸出尾渣，所述浸出尾渣不含氰，属于一般固废，可以按照传统方法堆存或填埋，胶带过滤机滤液中的金银元素采用石英砂吸附剂富集并回收，获得氯化浸出液和富含金石英砂；
5）氯化浸出液再生：将步骤4）吸附后含金较低的氯化浸出液经泵输送至隔膜电积系统，通入直流电至浸出液电位升至700～950mv后返回氯化浸出工序，所述吸附后的氯化浸出液为金含量≤0.1g/m3；
6）制备金银：将吸附后富含金石英砂运送至精炼车间，经高温熔炼后产出成品金银，所述富含金的石英砂的金含量为1～5%，所述高温熔炼的温度为1100～1200℃。
2.根据权利要求1所述的一种回收高砷金精矿中金银的方法，其特征在于：所述步骤4）中加入的溴化物盐为溴化钠或溴化钾，氯化物盐为氯化钠或氯化钾。
3.根据权利要求1所述的一种回收高砷金精矿中金银的方法，其特征在于：所述步骤1）所述高砷金精矿含砷5～20%，含金20～100g/t，含银1～200g/t，含硫22～35%。
4.根据权利要求1所述的一种回收高砷金精矿中金银的方法，其特征在于：所述步骤2）所述焙烧渣的产率为70～80%，预处理渣的产率为70～80%。
5.根据权利要求1所述的一种回收高砷金精矿中金银的方法，其特征在于：步骤3）所述浓硫酸浓度为93%或98%。
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