CN113265501A - 一种金精矿的高效回收利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金精矿的高效回收利用方法，涉及金属冶金领域。本发明针对含硫砷浸金精矿，采用现有的成熟技术，二段焙烧脱硫脱砷后，引进生产还原铁粉工艺，对经焙烧脱硫脱砷后的热烧渣进行还原反应，使烧渣中的主要成份三氧化二铁、四氧化三铁还原生成海绵态铁粉，使原本包裹矿物晶格中的微细粒金银在还原铁的海绵状态下充分裸露。再将制得的海绵状还原铁粉进行常规的金银提取，使金精矿得到特高的浸取率。提取金银后的海绵铁经磨矿、磁选、烘干等进一步提纯加工，就是紧俏优质的工业原料还原铁粉，价值不菲。本专利可高效综合利用有价金属，使之的价值达到最大化。充分地利用国家宝贵的矿产资源，可为社会创造具大财富。

Description

一种金精矿的高效回收利用方法
技术领域
本发明公开了一种金精矿的高效回收利用方法，涉及金属冶金领域.
背景技术
金精矿是硫化矿物通过磨矿、浮选富聚而得到的一种精矿，含硫铁矿和砷硫铁矿较高，是现今黄金生的主要矿物原料。利用金精矿生产黄金当前最成熟工艺是通过二段焙烧后，脱除硫砷对金的包裹和影响，再按常规方法浸出金和银。但有些难浸金精矿，即使采用二段焙烧选进工艺浸出率还是不理想，这是因为这些金的嵌布粒度呈显微级，超细磨矿和焙烧都不能使金粒与矿物解离或裸露，金粒依然是包裹在矿物的晶格中，这部分金无法接触到浸出药剂，也就无法被浸出。含铁很高的氰化尾渣，因含水量大，成分复杂，炼铁时能耗高，更是没有得到应有的利用。有的大量堆放在尾矿库，有的廉价卖给水泥厂当红土使用，资源浪费极大。而高质量的还原铁，在我国是相当的紧缺.在矿产资源日渐枯竭的形式下，充分利用现在宝贵资源，意义重大。
例1：山东国大黄金股份有限公司，采用二段焙烧工艺生产黄金，年处理金精矿50万吨，氰化尾矿中还残留金5～10克/吨，该公司技术人员年年攻关，可收效不大。含金8克/吨左右氧化铁57％左右的氰化尾渣，只能大量堆放在尾矿库，近年有廉价卖给铜或铅锌冶炼厂添加到冶炼中，得到部分利用。
例2：湖南中南黄金冶炼有限公司，采用二段焙烧工艺生产黄金，年处理高硫高砷金精矿7万吨左右，氰化尾矿渣中氧化铁含量58％左右金15～20克/吨，经多年技术攻关，始终无法解决回收率问题，含铁含量58％左右金15～20克/吨的氰尾渣，只能廉价卖给株洲铅锌冶炼厂，给企业的经济效益带来严重的损失。
目前，我国采用金精矿二段焙烧或一段焙烧生产黄金的企业还有很多，这些企业氰化过后的尾渣除了含有较高的铁以外，或多或少都残留一定数量的黄银，当前黄金价格375元/克，还原铁粉的价格视含铁量的高低在2500～5000元/吨，这些尾渣的价值每吨高达几千上万元。如何把这些宝贵的有价金属得到充分利用，给企业带来更好的经济效益，给社会带来更大财富。是业内科技工作者不变的课题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足和问题，本发明公开了一种金精矿的高效回收利用方法，涉及金属冶金领域。本发明针对含硫砷浸金精矿，采用现有的成熟技术，二段焙烧脱硫脱砷后，引入生产还原铁粉工艺，对经焙烧脱硫脱砷后的热烧渣进行还原反应，使烧渣中的主要成份三氧化二铁、四氧化三铁还原生成海绵态铁粉，使原本包裹矿物晶格中的微细粒金银在还原铁的海绵状态下充分裸露。再将制得的海绵状还原铁粉进行常规的金银提取，使金精矿得到特高的浸取率。提取金银后的海绵铁经磨矿、磁选、烘干等进一步提纯加工，得到紧俏优质的工业原料还原铁粉。本专利可充分利用宝贵的矿产资源，高效综合回收利用有价金属，使之的价值达到最大化，可为社会创造具大财富。
一种金精矿的高效回收利用方法，其特征在于：金精矿粉经二段焙烧脱硫脱砷后，进入还原铁粉生产工艺，对经焙烧脱硫脱砷后的热烧渣进行还原反应，使烧渣中的主要成份三氧化二铁、四氧化三铁还原生成海绵态铁粉，使原本包裹矿物晶格中的微细粒金银在还原铁的海绵状态下充分裸露。再将制得的海绵状还原铁粉进行常规的金银提取，使难浸金精矿得到特高的浸取率。
一种金精矿的高效回收利用方法，其特征在于：提取金银后的海绵铁经磨矿、磁选、烘干等进一步提纯加工，得到紧俏优质的工业原料还原铁粉。
金精矿沸腾炉二段焙烧脱除金精矿中的硫与砷。再常规提金银是很成熟的工艺技术，在此不多赘述。
生产还原铁的工艺有很多，本专利以较先进的Finmet流化床还原铁的生产工艺为例来解析。
Finmet流化床还原铁的生产工艺主要委内瑞拉的FIOR、奥钢联及委内瑞拉的FINMET、韩国浦项在COREX基础上发展而来的FINEX以及澳大利亚的HIsmelt。这些炼铁新工艺都使用粉矿为原料在流态化反应器中进行还原，以气体作为还原介质。直接使用粉矿作为炼铁原料，省去球团造块，降低了投资和成本，且避免使用焦炭，减少了炼焦过程对环境的污染，有利于保护环境。
Finmet流化床还原铁的工艺流程如图1所示，脱硫与砷后的烧渣矿粉喂入Finmet流化床系统的闭锁料斗系统，同时加入3～5％生石灰粉末进一步脱除硫砷。
Finmet流化床包括4个串联的流化床反应器，且彼此间通过气体和固体输送管路相连。矿粉在重力作用下从较高的反应器流向较低的反应器，而还原气体则以相反方向自下而上流动。此种逆向流动机理可以提高效率，在同样的还原气体和同样的流速条件下，多段系统反应器还原得更充分。
在第一个反应器中，矿粉被来自下一个反应器的部分消耗的还原气体加热到约500℃，还原气体通过一个气体分布格栅同粉矿接触。离开流化床的气体中夹带着粉尘，这些粉尘由反应器内部的收尘器加以去除，随后再返回到流化床中。反应器排出的还原气体到达气体处理系统，然后回到工艺中循环利用。粉矿逐步下降通过其余的反应器，每经过一个反应器都因与还原性更强的气体相接触而提高金属化率。反应器内的温度各不相同，最高位置反应器约为550℃，而最低位置反应器达到800℃左右。反应器内的压力在 1.1～1.3MPa范围内。
还原过程所需气体，是回收的反应器排出煤气与来自蒸汽重整炉的新鲜煤气的混合物，新鲜煤气是为了补充还原过程中的消耗。反应器排出气体首先在湿式洗涤器中冷却和清洗除去剩余的粉尘，然后排放掉一小部分以控制系统中惰性气氛的积聚。这部分气体可用作还原煤气炉的燃料。其余气体通过一个循环压缩机返回到工艺中。重整的煤气和循环的煤气通过CO2去除系统，然后在还原煤气炉内被加热到850℃左右，最后进入流化床反应器。
经Finmet流化床系统处理过的矿粉即成还原率很高的海绵状还原铁粉，含铁量在85％左右，经强制空冷后常规氰化提金，因还原铁矿粉，已是海绵状态，即使是显微级微细粒嵌布的金也裸露在海绵体中，不再存在有包裹情况，所以很容易达到超高的浸出率，金银回收率可高达98％以上。
提金后还原铁粉，再通过磨矿、磁选，去除硅钙等杂质，进一步提高金属铁的含量。含铁量在90％以上，经烘干即成紧俏商品还原铁粉，还原铁粉是价值不菲的紧俏冶金化工原料，市场价格高昂。
本专利可高效综合利用有价金属，充分地利用国家宝贵的矿产资源，可为企业和社会创造具大财富，社会效益和经济效益都非常显著。
附图说明
图1所示Finmet工艺流程图。
图2所示一种金精矿的高效回收利用方法工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步理解本发明。
实施例1
湖南水口山某金矿金精矿。含硫34～35％，含砷2.9～3.7％，含金87～92g/T，含银135～143g/T，经过二段焙烧浸出金银，金的浸出率82.5～84.6％，银的回收率63.3～65.7％，氰化尾渣中金残存14～16克/ 吨，银残存46～50克/吨，铁含量达到57％左右，因金银的嵌布粒度极细，经多次技术攻关，始终无法达到理想效果。经1kg量级试验室试验，采用二段焙烧加Finmet流化床系统工艺，将经过二段焙烧的热矿粉加入到Finmet流化床系统进行还原铁处理，同时加入3％的生石灰脱硫，处理1.5h。得到的海绵状还原铁粉含铁量在83％，还原处理后的矿粉常规氰化浸出，金的浸出率达到99.6％，银的浸出率也达到95.3％，经磨矿、磁选后的还原铁含铁达90.7％，属优质还原铁粉。取得满意效果。采用此工艺，当前黄金价格和还原铁粉的价格除去还原铁生产成本，还能为企业每吨金精矿多创造七八千元的经济效益。
实施例2
河南灵宝某黄金冶炼油厂，金精矿含硫33～35％，含砷1.1～1.9％，含金61～64g/T，含银145～160g/T，经过二段焙烧浸出金银，金的浸出率84.5～87.6％，银的回收率65.3～69.7％，氰化尾渣中金残存7～9 克/吨，银残存40～60克/吨，铁含量达到55～56.5％，经多次技术攻关，始终无法改变现状。经1kg量级试验室试验，采用二段焙烧加Finmet流化床系统工艺，将经过二段焙烧的热矿粉加入到Finmet流化床系统进行还原铁处理，同时加入4％的生石灰脱硫，处理1.5h。得到的海绵状还原铁粉含铁量在81.3％，还原处理后的矿粉常规氰化浸出，金的浸出率达到99.5％，银的浸出率也达到96.7％，经磨矿、磁选后的还原铁含铁达90.9％，属优质还原铁粉。取得满意效果。采用此工艺，当前黄金价格和还原铁粉的价格除去还原铁生产成本，还能为企业每吨金精矿多创造五六千元的经济效益。
实施例3
山东招远某黄金冶厂金精矿含硫32～35％，含砷0.8～1.1％，含金37～43g/T，含银50～60g/T，经过二段焙烧浸出金银，金的浸出率85.5～87.6％，银的回收率63.3～65.7％，氰化尾渣中金残存4～6克/吨，银残存17～21克/吨，铁含量达到55～56％，经多次技术攻关，始终无法改变现状。经1kg量级试验室试验，采用二段焙烧加Finmet流化床系统工艺，将经过二段焙烧的热矿粉加入到Finmet流化床系统进行还原铁处理，同时加入5％的生石灰脱硫，处理2.0h.得到的海绵状还原铁粉含铁量在81.3％，还原处理后的矿粉常规氰化浸出，金的浸出率达到99.7％，银的浸出率也达到96.3％，经磨矿、磁选后的还原铁含铁达90.1％，属优质还原铁粉。取得满意效果。采用此工艺，当前黄金价格和还原铁粉的价格除去还原铁生产成本，还能为企业每吨金精矿多创造三四千元的经济效益。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.本发明公开了一种金精矿的高效回收利用方法，涉及金属冶金领域。本发明针对含硫砷浸金精矿，采用现有的成熟技术，二段焙烧脱硫脱砷后，引进生产还原铁粉工艺，对经焙烧脱硫脱砷后的热烧渣进行还原反应，使烧渣中的主要成份三氧化二铁、四氧化三铁还原生成海绵态铁粉，使原本包裹矿物晶格中的微细粒金银在还原铁的海绵状态下充分裸露。再将制得的海绵状还原铁粉进行常规的金银提取，使金精矿得到特高的浸取率。提取金银后的海绵铁经磨矿、磁选、烘干等进一步提纯加工，就是紧俏优质的工业原料还原铁粉，价值不菲。
2.如权利要求1所述的一种金精矿的高效回收利用方法，其特征在于：金精矿粉经二段焙烧脱硫脱砷后，引进生产还原铁粉工艺，对经焙烧后的热烧渣进行还原反应，使烧渣中的主要成份三氧化二铁、四氧化三铁还原生成海绵态铁粉，使原本包裹矿物晶格中的微细粒金银在还原铁的海绵状态下充分裸露。再将制得的海绵状还原铁粉进行常规的金银提取，使难浸金精矿得到特高的浸取率。
3.如权利要求1所述的一种金精矿的高效回收利用方法，其特征在于：提取金银后的还原铁经磨矿、磁选、烘干等进一步提纯加工，生产成紧俏优质的工业原料还原铁粉。
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