CN1544665A - 难浸金精矿的生物氧化——硫脲树脂矿浆法提金工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种难浸金精矿的生物氧化——硫脲树脂矿浆法提金工艺，是按以下次序的几个步骤进行：金精矿生物氧化，用硫脲浸出金同时用树脂吸附金，尾液处理后返回浸出前的调浆作业循环利用；采用此工艺处理难浸金精矿，金浸出率可达90％以上，尾液循环利用，可大幅降低硫脲消耗量、硫酸消耗量及水消耗量，从而降低生产成本，并有利于环保。
Description
技术领域
本发明涉及金精矿的处理技术，尤指一种难浸金精矿的生物氧化——硫脲树脂矿浆法提金工艺。
背景技术
目前处理难浸金精矿的常规生物氧化工艺，是金精矿经生物氧化之后，用氰化浸出法提金，因生物氧化是在pH值为1.5左右的强酸性介质条件下进行，而氧化浸出是在pH值为11左右的强碱性介质条件下进行，所以目前的工艺在生物氧化之后需要彻底洗脱氧化渣的酸性溶液，然后用大量石灰将矿浆调到碱性；又因氰化物为剧毒性化合物，所以氰化法的应用受到严格环保条例的限制，有些区域不允许应用氰化法提金，所以需要解决这种在生物氧化后用常规氰化法提金工艺的缺欠。
发明内容
本发明的目的，针对上述处理难浸金精矿经生物氧化之后，用氰化浸出法提金所存在的缺欠，提供一种难浸金精矿的生物氧化——硫脲树脂矿浆法提金工艺，其具体内容是在生物氧化之后用酸性硫脲溶液浸出金，不必将矿浆溶液从强酸性调到强碱性，而且硫脲浸出尾液处理后又返回利用，可大幅减少硫脲消耗和硫酸消耗，并降低生产成本，而硫脲不属于剧毒化学品，在一些不允许用氰化法提金工艺的区域，本发明的工艺更有应用潜力；该发明是由三个步骤组成：
步骤1是生物氧化：
一是精矿再磨及脱药：先浮选金精矿再磨细至小于0.045mm的粒级含量达90～99％，用磁法脱除矿浆中的铁屑，经浓密脱药使矿浆的固体浓度为30％～50％，以减少精矿中的残留浮选药剂；脱除铁屑也可安排在生物氧化之后进行；二是精矿调浆：经过再磨及脱药的金精矿中，按比例加入生物营养基、硫酸和水，调整矿浆固体浓度为16％～25％，pH值在1～2之间；三是生物氧化：精矿调浆后给入生物氧化槽进行氧化，氧化槽中接种有氧化亚铁硫杆菌等化能自养菌，保持矿浆温度在35℃～45℃之间，充气及搅拌，使精矿在微生物作用下氧化4～6天时间；四是氧化渣的浓密洗涤过滤：氧化后的矿浆溶液中含有大量铁、砷等氧化产物，经过浓密与洗涤过滤，分离出氧化渣与氧化矿浆溶液，氧化渣给入下段提金作业，氧化溶液给入中和槽处理；五是脱除铁屑及脱除石墨类碳质：在矿浆中的铁屑和碳质对于硫脲浸出金的指标有不利影响，可在浓密之前或在几段浓密之间，磁法脱除铁屑，浮法脱除石墨碳；六是矿浆溶液处理：生物氧化后的矿浆溶液给入中和槽，加石灰中和至pH值为4左右，可沉淀出含大量铁和砷的中和渣，澄清水返回精矿调浆作业。
步骤2是硫脲——树脂提金：
一是浸出前调浆：由上段供给的氧化渣，按比例加入水和硫酸搅拌调浆，使矿浆固体浓度达30％～50％，矿浆pH值在1以下；二是硫脲浸出：调浆后的矿浆给入硫脲浸出槽，加入硫脲浓度在3g～10g/L，并给入SO2控制矿浆电位在200mv左右，矿浆在浸出槽停留1～4小时；三是树脂浸吸：树脂浸吸槽由5～8个槽组成，矿浆从第一个树脂浸吸槽进入，依次经过各浸吸槽，其间硫脲浸出的金被树脂吸附，同时硫脲溶液继续浸出氧化渣中的金；树脂选用强酸性阳离子型树脂，从最后一级浸吸槽加入树脂，并用设备从各个浸吸槽逐级提取一定量的树脂，加到上一级浸吸槽，从第一个浸吸槽提取载金树脂；浸吸槽中树脂用量在10～30g/L；四是解吸电解提金：载金树脂吸附的金用解吸液解吸，电解法提金；解吸后的树脂可直接返回浸吸作业或经再生处理后返回利用；
步骤3是排放和尾液返回利用：一是尾矿浆的浓密过滤：树脂浸吸之后的尾矿浆，经浓密过滤分离出浸出渣和尾液，浸出渣排到尾矿库堆存；二是尾液处理后返回利用；尾液再经两段吸附法处理，降低尾液中，铁离子含量到1g/L以下，去除硫脲分解产物，调整pH值至1以下之后，返回浸前调浆作业循环利用。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
图2为本发明的硫脲——树脂矿浆法浸吸作业流程示意图。
具体实施方式
依据本发明的图1及图2所示流程示意图，实施例1按以下次序的几个步骤进行；其中精矿的品位为Au：51.8g/t；Ag：45.7g/t；S：18.47％；As：3.12％；Fe：18.82％；C：1.20％；Cu：0.05％；Pb：0.15％；Zn：0.29％；精矿中金属矿物以黄铁矿为最多，约占矿物总量的41.02％，其次为毒砂，约占矿物总量的6.60％，金粒度微细，有72.1％的金粒度小于0.5μm，毒砂和黄铁矿为主要载金矿物，该精矿不经预处理直接氰化的金浸出率仅18.87％；
步骤1为生物氧化：
(1)精矿再磨及脱药：精矿再磨粒度小于0.045μm粒级含量达95％；
(2)精矿调浆：经浓密脱药后，调整矿浆浓度，按比例加入生物营养基、硫酸和水，调整矿浆浓度为16％，pH为1.8；
(3)生物氧化：精矿调浆后，给入生物氧化槽进行氧化，在氧化槽中接种Hy-95C菌种，保持矿浆温度在35℃～45℃之间，充气及搅拌，经5天生物氧化；
(4)氧化渣的浓密洗涤过滤：氧化后的矿浆溶液中含有大量铁、砷等氧化产物，经过浓密与洗涤过滤，分离出氧化渣与氧化矿浆溶液，氧化渣产率75.96％，氧化渣给入下段提金作业，氧化溶液给入中和槽处理；
(5)脱除铁屑及脱除石墨类碳质：矿浆中的铁屑和碳质对于硫脲浸出金的指标有不利影响，要进行磁法脱除铁屑，浮法脱除石墨碳；
(6)矿浆溶液处理：生物氧化后的矿浆溶液给入中和槽，加入石灰中和至pH为3.5可沉淀出含大量铁和砷的中和渣，澄清的水返回精矿调浆作业；
步骤2为硫脲——树脂提金，如附图2所示：
(1)浸出前调浆：由上段供给的氧化渣，浓密洗涤至Fe3+浓度0.8％后，进行过滤，滤渣水份26％，再加水和尾液重新调浆，矿浆浓度为30％，补加硫酸至pH＝1，将矿浆给入浸吸作业；
(2)硫脲浸出：调浆后的矿浆给入硫脲浸出槽，加入硫脲浓度为4g/L，并给入SO2控制矿浆电位在200mv，矿浆在浸出槽停留3小时；
(3)树脂浸吸：树脂浸吸槽由6个组成，矿浆从第一个树脂浸吸槽进入，依次经过各浸吸槽，其间硫脲浸出的金被树脂吸附，同时硫脲溶液继续浸出氧化渣中的金；树脂选用强酸性阳离子型树脂，从最后一级浸吸槽加入树脂，并用设备从各个浸吸槽逐级提取一定量的树脂，加到上一级浸吸槽，从第一个浸吸槽提取载金树脂；
(4)用解吸电解提金：载金树脂吸附的金用解吸液解吸，电解法提取金；解吸后的树脂可直接返回浸吸作业，或经再生处理之后返回利用；
步骤3为排放和尾液返回利用：
(1)尾矿浆的浓密过滤：树脂浸吸之后的尾矿浆，经过浓密过滤分离出浸出渣和尾液，浸出渣排到尾矿库堆存；
(2)尾液处理后返回利用：尾液再经两段吸附法处理，降低尾液中的铁离子含量至1g/L以下，去除硫脲分解产物，调整pH值到1以下后，返回浸前调浆作业循环利用，以减少硫脲和硫酸用量；经上述工艺处理的精矿所达技术指标为金浸出率91.07％、金吸附率99.06％、金解吸率99.30％、硫脲消耗量10.5kg/t、硫酸用量30kg/t。
实施例2：
依据附图1及附图2，实施例2按以下次序的几个步骤进行，其中精矿品位为：Au：86.5g/t；Ag：39.8g/t；Cu：0.11％；Pb：0.07％；Zn：0.75％；Fe：29.77％；S：26.32％；As：12.65％；C：0.45％；金粒度微细，金粒度小于0.5μm近60％，这些金主要赋存于黄铁矿和毒砂中，此矿样属于高砷微细粒金难浸精矿，不进行预处理，直接氰化浸出率仅39.1％。
步骤1为生物氧化：
(1)精矿再磨及脱药：精矿再磨粒度小于0.045μm，其粒级含量达95％；
(2)精矿调浆：经浓密脱药后，按比例加入生物营养基、硫酸和水，调整矿浆浓度为16％，用硫酸调pH到1.6；
(3)生物氧化：精矿调浆后给入生物氧化槽进行氧化，在氧化槽中接种HS-93H菌种，保持矿浆温度在35℃～45℃之间，充气及搅拌，经7天生物氧化；
(4)氧化渣的浓密洗涤过滤：氧化后的矿浆溶液中含有大量铁、砷等氧化产物，经浓密与洗涤过滤，分离出氧化渣与氧化矿浆溶液，氧化渣产率72.5％，氧化渣给入下段提金作业，氧化溶液给入中和槽处理；
(5)脱除铁屑及脱除石墨类碳质：矿浆中的铁屑和碳质对于硫脲浸出金的指标有不利影响，要进行磁法脱除铁屑，浮法脱除石墨碳；
(6)矿浆溶液处理：生物氧化后的矿浆溶液给入中和槽，加入石炭中和至pH为4，可沉淀出含大量铁和砷的中和渣，澄清的水返回精矿调浆作业；
步骤2为硫脲——树脂提金，如附图2所示：
(1)浸出前调浆：由上段供给的氧化渣，浓密洗涤至Fe3+＜1g/t之后，进行过滤，用水和尾液重新调浆浓度为30％，加硫酸使pH＝1，将矿浆给入浸吸作业；
(2)硫脲浸出：调浆后的矿浆给入硫脲浸出槽，加入硫脲浓度为4g/L，并给入SO2控制矿浆电位在200mv，矿浆在浸出槽停留3小时；
(3)树脂浸吸：树脂浸吸槽由6个组成，矿浆从第一个树脂吸槽进入，依次经过各浸吸槽，其间硫脲浸出的金被树脂吸附，同时硫脲溶液继续浸出氧化渣中的金；树脂选用强酸性阳离子型树脂，从最后一级浸吸槽加入树脂，并用设备从各个浸吸槽逐级提取一定量的树脂，加到上一级浸吸槽，从第一个浸吸槽提取载金树脂；
(4)用解吸电解提金：解吸后的树脂可直接的返回浸吸作业，或经再生处理之后返回利用；
步骤3为排放和尾液返回利用：
(1)尾矿浆的浓密过滤：树脂浸吸之后的尾矿浆，经浓密过滤分离出浸出渣和尾液，浸出渣排到尾矿库堆存；
(2)尾液处理后返回利用：尾液再经两段吸附法处理，降低尾液中的铁离子含量至1g/L以下，去除硫脲分解产物，调整pH值至1以下之后，返回浸前调浆作业循环利用，大幅降低硫脲和硫酸用量；经上述工艺处理的精矿所达技术指标为金浸出率90.36％、树脂的金吸附率99.20％、金解吸率99.35％、电解率99.28％、硫脲消耗量14kg/t、硫酸用量32kg/t、保护剂用量6kg/t。
实施例3：
依据附图1及附图2，实施例3按以下次序的几个步骤进行，其中精矿品位为：Au：43.1g/t；Ag：205.0g/t；Cu：0.043％；Pb：0.040％、Zn：0.15％；Fe：15.52％；S：15.76％；As：3.45％；C：3.85％；金粒度微细，约90％的金粒度小于0.5μm，属于微细难浸金精砂，有机碳含量0.12％，直接氰化浸出的金浸出率12.56％；
步骤1为生物氧化：
(1)精矿再磨及脱药：精矿再磨粒度小于0.045μm粒级含量98％，磁选除铁的磁性物产率0.84％；
(2)精矿调浆：经浓密脱药后，按比例加入生物营养基及硫酸和水，调整矿浆浓度20％，pH为1.8；
(3)生物氧化：精矿调浆后给入生物氧化槽进行氧化，在氧化槽中接种HY-03E菌种，保持矿浆温度在35℃～45℃之间，充气及搅拌，经6天生物氧化；
(4)氧化渣的浓密洗涤过滤：氧化后的矿浆溶液中含有大量铁、砷等氧化产物，经浓密与洗涤过滤，分离出氧化渣与氧化矿浆溶液，氧化渣产率76.15％，氧化渣给入下段提金作业，氧化溶液给入中和槽处理；
(5)脱除铁屑及脱除石墨类碳质：矿浆中的铁屑和碳质对于硫脲浸出金的指标有不利影响，要进行磁法脱除铁屑，浮法脱除石墨碳，浮选渣产率1.85％；
(6)矿浆溶液处理：生物氧化后的矿浆溶液给入中和槽，加入石灰中和至pH为4，可沉淀出含大量铁和砷的中和渣，澄清的水返回精矿调浆作业；
步骤2为硫脲——树脂提金，如附图2所示：
(1)浸出前调浆：由上段供给的氧化渣、浓密洗涤过滤后的水份约为27％，加水或尾液重新调浆浓渡为30％，pH值为1，将矿浆给入浸吸作业；
(2)硫脲浸出：调浆后的矿浆给入硫脲浸出槽，加入硫脲浓度4g/L，并给入SO2，控制矿浆电位在200mv，矿浆在浸出槽停留4小时；
(3)树脂浸吸：树脂浸吸槽由8个组成，比图2所示多2个浸吸槽，矿浆从第一个树脂浸吸槽进入，依次经过各浸吸槽，其间硫脲浸出的金被树脂吸附，同时硫脲继续浸出氧化渣中的金；树脂选用强酸性阳离子型树脂，从最后一级浸吸槽加入树脂，并用设备从各个浸吸槽逐级提一定量的树脂，加到上一级浸吸槽，从第一个浸吸槽提取载金树脂；
(4)用解吸电解提金：解吸后的树脂可直接返回浸吸作业，或经再生处理之后返回利用；
步骤3为排放和尾液返回利用：
(1)尾矿浆的浓密过滤：树脂浸吸之后的尾矿浆，经浓密过滤分离出浸出渣和尾液，浸出渣排到尾矿库堆存；
(2)尾液处理后返回利用：尾液再经两段吸附法处理，降低尾液中的铁离子含量至1g/L以下，去除硫脲分解产物，调整pH值至1以下之后，返回浸前调浆作业循环利用，大幅降低硫脲和硫酸用量；经上述工艺处理的精矿所达技术指标为金浸出率94.06％、树脂的金吸附率99.49％、树脂解吸率98.67％、电解率99.41％、硫酸消耗量28kg/t、硫脲消耗量12kg/t、保护剂用量5kg/t。
Claims (3)
1、一种难浸金精矿的生物氧化——硫脲树脂矿浆法提金工艺，其特征是：按以下次序的几个步骤进行：
(1)生物氧化：金精矿经再磨、磁法脱除铁屑、浓密脱药后，按比例加入水、硫酸及生物培养基，用搅拌机搅拌调成固体浓度为16％～25％的矿浆，给入生物氧化槽进行生物氧化预处理；在生物氧化槽中接种氧化亚铁硫杆菌等化能自养菌氧化黄铁矿、毒砂等硫化矿物；氧化过程需进行4～6天；氧化矿浆经过脱除铁屑、脱除石墨碳、浓密、洗涤、过滤，进行固液分离；分离出的液体经处理后，可返回精矿调浆作业循环利用，分离出的固体氧化渣，给入下步骤作业提金；
(2)硫脲树脂矿浆法提金：生物氧化后的氧化渣用酸性水重新调浆，使矿浆固体浓度为30～45％、pH值为1左右，然后给入硫脲浸出槽；硫脲浸出槽的硫脲浓度为6g/L～18g/L；在浸吸槽中给入SO2，以控制槽中矿浆电位保持在200mv左右；矿浆在硫脲浸出槽中停留时间为2～4小时；矿浆流入浸吸槽，继续进行硫脲浸出金的过程，同时进行树脂吸附溶液中已溶金的过程；浸吸槽5～10个串连设置，矿浆依次流过浸吸槽，树脂加到最后的槽中，并依次提取树脂加到向上一级浸吸槽，从第一个浸吸槽提取载金树脂；载金树脂经解吸、电解提取金之后，再返回浸吸作业循环利用；
(3)尾液处理及返回再用：从最后一级浸吸槽流出的尾矿浆，经浓密、过滤分离出浸出渣和尾液；尾液经处理后返回硫脲吸附前的调浆槽，用于调浆作业循环。
2、按照权利要求1所述的一种难浸金精矿的生物氧化——硫脲树脂矿浆法提金工艺，其特征在于：所说的步骤(1)生物氧化前或后有脱除铁屑过程及脱除石墨的过程。
3、按照权利要求1所述的一种难浸金精矿的生物氧化——硫脲树脂矿浆法提金工艺，其特征在于：所说的步骤(3)尾液处理主要是去除尾液中的铁离子和硫脲分解产物，并调整尾液的酸度及电位。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |