CN111690820A

CN111690820A - 含铜浮选金精矿常压富氧酸浸法

Info

Publication number: CN111690820A
Application number: CN201910192420.7A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Beijing Lihaosen Mining Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Lihaosen Mining Technology Co ltd
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2020-09-22

Abstract

我们的工艺分为步骤一、常压氧化，步骤二、铜液处理，步骤三、碱式浸出和浓密，步骤四、氰化处理。在95摄氏度的条件下，对浮选后的精矿粉经过7小时的氧化和常压浸出处理，可以浸出87％的铜。铜业经过石灰处理去除杂质，浸出渣通过石灰处理后浓密最后去做氰化浸出。

Description

含铜浮选金精矿常压富氧酸浸法

所属技术领域

本发明属于矿石处理中湿法冶炼领域。

背景技术

目前难处理金矿石已逐渐成为主要的开采对象。铜金矿石是较典型的难处理矿石，也是我国重要的黄金资源。难处理含铜金矿石的氰化浸出前，必须采取必要的措施除去铜的影响。酸性加压氧化法在铜的湿法冶金中已经有不少的工业应用，铜矿石中的伴生金，从湿法浸出铜后浸渣中提取。

发明内容

在97度常压条件下，大部分硫被氧化成为硫酸根。在中温和低温加压条件下，硫主要生成单质硫；铜等贱金属溶解在溶液中；硫酸铁水解，在不同的pH值和温度下，产生不同的沉淀，以褐铁矿或碱式硫酸铁沉淀，或以铁矾沉淀。大部分铜等金属浸出后的矿浆经洗涤后，同体送去氰化。从而提高黄金的回收率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该技术可将难选金精矿的回收率从不到50％提升到90％以上。并成功回收98％的金属铜。另外和过去相比在设备的经济型和初期投入上也有较大的节省。在泵阀管路材质上要求比之前有所降低。

本发明的有益效果：对比同类火法冶炼技术该方法在环保排放和能耗上有较大优势。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1常压氧化

图2铜液处理

图3碱式浸出和浓密

图4氰化处理

图5含铜浮选金精矿常压富氧酸浸法的过程

具体实施方式

1常压氧化。

简要描述：该图中工艺是将含铜浮选金精矿在常压氧化釜中进行富氧浸出。入料是浮选金精矿，硫酸，水，氧气，蒸汽。出料是金矿浸出渣，铜液，含硫酸的尾气。温度为90-100 度，酸度ph0.6-1.5，氧气投入量25m3/h，粒度95％20um，反应时间24小时。反应原理是利用氧气和酸将硫化铜分解浸出为含铜溶液，过程中产生单质硫，硫酸铜和二氧化硫气体。

反应设备名称：常压氧化釜，常压氧化槽，搅拌装置，加料装置。

2铜液处理。

简要描述：该图中工艺是对浸出后得到的铜液进行除杂质处理。其方法是加入石灰使其中的铁和砷杂质形成沉淀并过滤去除。其反应入料就是铜液和石灰，出料是铜液和杂质沉淀。其中还用到了浓密机和压滤机，目的是达到较好的除杂质过滤效果。

反应温度常温常压。酸度接近中性。反应时间随沉淀时间调节2-5小时。

反应设备名称：沉淀搅拌槽；浆化搅拌槽；浓密机；压滤机。

3碱式浸出和浓密。

简要描述：该步骤是将常压浸出后金精矿固体进行石灰中和处理，使其呈现碱性以符合下一步氯化处理条件。具体步骤是常压氧化容器中的浸出渣固体先通过2台浓密机进行洗涤固液分离，随后将底流固体加入石灰进行碱性处理。最后碱性物料又经过2台浓密机进行固液分离后投入下一段氰化处理工序。整个反应温度90-98度，酸性浓密机ph2-4，碱性浓密机ph8-11.反应时间大概一个周期10小时。

反应设备名称：浓密机；石灰处理槽；热交换器；搅拌装置。

4氰化处理。

氰化常规反应。

本发明的工作原理与工作过程如下：

该项技术成功在我们项目现场进行了应用：

白桦林黄金提取厂位于南乌拉尔市，距离车里雅宾斯克市60公里。该厂处理含有硫化物的金和铜矿矿石。矿石采自白桦林矿区，矿石处理能力为40万吨/年。由于矿石中的黄金和硫化物有密切的连接，同时夹杂着含铜矿物，导致该矿石的氰化物处理难度为中。该厂的处理工艺为两阶段的磨碎和浮选，对精矿进行氰化物浸出处理，对氰化物处理后的尾矿进行过滤，并对氰化物溶液进行再生(回收)处理。从浮选精粉中黄金的回收率不超过50％，因此把氰化物处理后的尾矿卖给铜冶炼厂，或者送入仓库保存，用于以后的加工处理。

当前正在使用的处理流程是该厂第一阶段的处理。根据设计该厂的第二阶段处理包括：在高压釜内高温(200摄氏度)氧化处理浮选后的精矿粉，用这种办法破坏黄金和硫化物的连接，并使铜在高压釜溶液中浸出。

我们根据首创的原理进行了实验研究。研究表明：白桦林黄金提取厂的含有黄金和铜的浮选后精矿粉，可以按照常压浸出(90-95摄氏度)的处理流程处理。

表1-原料化学成分

成分	重量比，％	成分	重量比，％
				SiO2	29	Cu(S)	4，2
Al2O3	5	S全部	30，5
				CaO	0，1	S(S)	30，3
Fe全部	25，5	As	1，4
				Fe(S)	25，0	Au，Γ/T	27、3
Cu全部	4，4	其他	5，9

表2-原料矿物成分

表3是黄金物相分析结果

表3-浮选精矿粉的黄金物相分析结果

对浮选后精矿粉进行常压浸出处理的实验室研究结果

对浮选精矿粉进行平均取样，并用约翰逊分配器进行分配和称重，然后用来做处理工艺的实验。

其中的一份样品经过筛子的筛分，筛孔为0.044，0.071和0.16毫米。

表4是样品的颗粒大小和成色分析结果

表4-浮选精矿粉样品的颗粒大小

常压浸出实验使用了两种精矿粉，一种是颗粒度如上所指的精矿粉，另外一种是95％小于10微米的精矿粉。

矿样经过PE-075型细珠磨机处理。颗粒度经过Mastersizer 2000E型激光颗粒分析仪的检测。

进行浮选精矿粉AB实验的反应装置的容积为1立方分米，该反应装置是由不锈钢制作的密封容器，内部有钛合金内衬，配备有叶轮式的搅拌器。该反应装置还配备有电加热装置，测温传感器，加热器的电压调节装置，电流表，带有显示屏的计时器，可以无级(平稳)调整转速的带有显示屏幕的搅拌装置，测量反应装置内部压力的压力表。通过针式阀门释放内部气体。氧气瓶提供的氧气经过减压阀进入反应装置。

把精矿粉与的硫酸(50克/升)混合，固液比达到“液∶固＝2∶1”，把悬浊液放入反应装置，加热到指定温度(95摄氏度)，同时进行搅拌，然后打开氧气供应阀门，供氧速度控制在50-100毫升/分钟。以开始供氧的时间为实验的开始时间。

所有实验均在95℃环境下对平均称样的精矿进行。

在进行硫化矿物的常压浸出实验时，三价铁离子成为了主要的氧化媒介物：

MeS+Fe2(SO4)3＝MeSO4+2Fe2SO4+SO

同时，一部分硫化物经氧气的直接氧化后形成了硫酸：

2FeS2+7O2+2H2O＝2FeSO4+2H2SO4

反应过程中形成的二价铁离子被氧气重新氧化成三价铁离子：

2FeSO4+1/2O2+H2SO4＝Fe2(SO4)3+H2O

过滤经过氧化处理后的矿浆，滤渣经过水洗后在60-80℃下烘干。

分析滤液中的硫酸，铜和铁的浓度。分析滤渣中剩余铜的含量和硫的存在形式。

表格5提供了实验中液相的最终成分。

表格6提供了浸出的主要结果和滤渣的主要成分

表格5-氧化后矿浆的液相成分

表格6-浸出的主要结果

通过7小时氧化后的滤渣被分成两部分，一部分经过石灰的处理(石灰处理)，另外一部分未经过石灰处理，然后用氰化物处理。

在95摄氏度，液体∶固体＝3∶1的条件在1立方分米的反应器中用石灰处理2小时。每公斤氧化后滤渣用100克石灰。

在搅拌模式下进行氰化物处理实验，时间为24小时，氰化钠含量为1克/升，液体∶固体＝2∶1，同时加入氧化钙2公斤/吨，加入炭5％体积比。

表格7-氰化物处理结果

实验研究表明，在95摄氏度的条件下，对浮选后的精矿粉经过7小时的氧化和常压浸出处理，可以浸出82-87％的铜。一部分硫化物在这样的条件下被氧化成单质硫，因此精矿粉的氰化物处理难度增加了(用氰化物处理方法提取的黄金从45％降低到18-20％)。但是，在 95摄氏度的条件下，经过2小时石灰处理后，精矿粉的处理难度极大的降低了。未经超磨细的精矿粉经过这样的处理工艺，氰化处理的黄金回收率为80％；经超磨细的精矿粉经过这样的处理工艺，氰化处理的黄金回收率为90％。在两种情况下氰化物的消耗量同样为8-9公斤/ 吨。

Claims

1.此专利工艺是一个新的湿法冶炼技术，用于难浸出硫化含铜金矿。在常压高酸性高氧环境下其中的黄铜矿分解成硫酸和铜离子，金精矿则成为浸出渣被分离。其特征是该方法首次尝试在含铜金矿中应用。特点是富氧，强酸，超细颗粒物料，特殊结构浸出装置，独特给气发泡装置相结合为整套新工艺解决方案。

2.根据权利要求1所述，该工艺特征是：在97度常压条件下，大部分硫被氧化成为硫酸根。在中温和低温加压条件下，硫主要生成单质硫；铜等贱金属溶解在溶液中；硫酸铁水解，在不同的pH值和温度下，产生不同的沉淀，以褐铁矿或碱式硫酸铁沉淀，或以铁矾沉淀。大部分铜等金属浸出后的矿浆经洗涤后，固体送去氰化。