CN1814831A - 含砷、锑难处理金矿石的湿法预处理及无氰提金方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含砷、锑难处理金矿石的湿法预处理及无氰提金方法。微细粒浸染型含砷、锑难处理金矿难以用常规的提金方法提取，主要是因为这类矿物中含有砷、锑、硫、有机碳等有害元素，而金呈微细粒浸染型的形式浸染在整个矿体中，因此，难以提取出来。本发明采用了湿法预处理和无氰提金两大步骤，将砷和锑变为可溶性物质溶解于水中，除去砷和锑以及把砷、锑改变成不影响黄金浸出的状态，改变了传统的用氰化物提金的工艺方法，使得微细粒浸染型含砷、锑难处理金矿中的金能顺利地提取出来，提取率可达到70－95％，本发明工艺简便，符合环保要求，提取率高，可快速形成生产能力。

Description

含砷、锑难处理金矿石的湿法预处理及无氰提金方法

一、技术领域

本发明涉及的是一种从金矿石中提金的方法，特别涉及到的是含砷、锑难处理金矿石的湿法预处理及无氰提金方法。

二、背景技术

众所周知，目前，从含金矿石中提金的方法主要是把细磨的金矿砂通过氰化物把金溶解，再把金提取出来。这是一种常规的提金方法。这种常规提金方法对于氧化金矿及一般硫化金矿，是行之有效的。然而，这种方法对于微细粒浸染型含砷、锑难处理金矿石，则难以把金提出。事实上，我国许多地区都蕴藏着非常丰富的微细粒浸染型含砷、锑难处理金矿资源。因为目前对这类金矿资源没有更好的提取办法，因此，大都处于待开发状态。微细粒浸染型含砷、锑难处理金矿之所以难以用常规的提金方法提取，主要是因为这类矿物中含有砷、锑、硫、有机碳等有害元素，而金呈微细粒浸染型的形式浸染在整个矿体中，一部份嵌布在硫铁矿物中，另一部份浸染在碳酸盐、硅酸盐、云母等矿物中，因此，难以提取出来。目前，对这种类型的金矿提取时，主要有两种方法，其一是把矿石中可浮选或重选的这部份金精矿供冶炼厂冶炼出黄金，而浸染在矿石中碳酸盐、硅酸盐、云母等矿物中的金只能弃于废尾矿中无法回收。其二是对含金品位比较高的微细粒浸染型含砷、锑难处理金矿直接进行火法焙烧氧化预处理后再进行氰化提取。这种方法的理想提取率可望达到40-70％，然而，这一方法的致命弱点就是难以上规模大生产，焙烧中产生的烟尘对环境污染极大，火候温度难以掌握，焙烧中极容易出现“夹生”或“过火”现象。矿石焙烧“夹生”时，会形成矿石中的砷、锑继续干扰氰化金的浸出。“过火”时即为矿石焙烧氧化气氛太强，三氧化二砷被氧化成五氧化二砷，并生成砷酸盐而被固定在焙砂中，砷酸盐会覆盖金的表面重新包裹了金，阻碍了金在氰化过程中的溶解。因此，火法焙烧提金方法至今都难以推广应用。其次应用于热压氧化预处理及细菌氧化预处理的技术在我国的推广仍有一定的难度。此外，应用于上规模的工业生产从微细粒浸染型含砷、锑难处理金矿中提取金的方法，未见报道。

另一方面，因为金易溶于氰化物中而使得氰化物在提金方法中成为一种最常规使用的溶剂，然而氰化物的强大毒性使得人们闻之色变，其对环境污染的程度是非常严重的，因而，寻找一种无氰提金方法是很有意义的。而目前同样未见无氰提金方法的报道。

三、发明内容

本发明的目的，就是提供一种含砷、锑难处理金矿石的湿法预处理及无氰提金方法。以克服现有从微细粒浸染型含砷、锑难处理金矿石中提金方法所存在的不足。

本发明的实现是基于这样的原理：在微细粒浸染型含砷、锑难处理金矿中，妨碍金提出的主要元素就是砷和锑，在微细粒浸染型含砷、锑难处理金矿石中除去砷和锑，则金就较容易提出了。而将砷和锑变为可溶性物质溶解于水中，就可除去砷和锑。我们都知道，亚砷酸、硫代亚砷酸、亚锑酸、硫代亚锑酸或砷、锑的多硫化物都是可溶于水的，而砷和锑以硫化物形式存在于难处理金矿石中，它们与碱性氧化剂或碱性催化氧化剂起反应，可生成易溶于水的亚砷酸、硫代亚砷酸、亚锑酸、硫代亚锑酸或砷、锑的多硫化物。由此，可将砷、锑从难处理金矿石中除去。这个过程的化学反应式为：

    ……(1)

    ……(2)

                    ……(3)

                   ……(4)

                   ……(5)

                   ……(6)

此外，含砷、锑难处理金矿石还可以用酸性氧化锔化预处理，使矿石中的砷与酸性活性氯反应生成砷酸再与含钙碱性化合物反应生成砷酸钙不再防碍金的提出，以及使矿砂充分氧化成易于进行浸出黄金的氧化矿物。这个过程的化学反应式为：

         ……(1)

             …(2)

   ……(3)

                  ……(4)

                          ……(5)

    …(6)

通过上述反应后，生成的砷酸铁、砷酸钙、硫酸钙等沉淀物是比较稳定的化合物，具有不防碍黄金浸出的特性，同时经过酸性氯化氧化锔化预处理后，矿物中的金与酸性活性氯反应生成氯化金，这是黄金浸出的最好状态，可进行常规浸取黄金或氯化浸金或硫代硫酸盐浸金而回收金。金的氯化过程和金的硫代硫酸盐的浸出过程的化学反应式为：

根据上述原理，本发明的技术方案为：一种含砷、锑难处理金矿石的湿法预处理，步骤如下：

(1)取含活性氯浓度为1.5-10％的酸性氯化氧化组合剂溶液与含砷、锑难处理金矿砂混合均匀，使每公斤矿砂中的活性氯浓度达到0.5-5克，调PH值至1以下，并于40-80℃条件下进行锔化处理三天以上即可直接进行常规黄金提取或无氰黄金提取。

(2)或将碱性氧化剂或碱性催化氧化剂与水配成浓度为0.5-5％的溶液，并以固液重量比为1∶1-3的比例与含砷、锑难处理金矿石一起在25-80℃的条件下研磨成25-100目的微细粒矿浆；

(3)对磨出的矿浆进行重选，得到的精矿可进行常规黄金提炼，分离出的矿浆和矿砂混合物再用2-5倍量的水洗涤，再进行固液分离，分离出的矿砂备用或进行常规黄金提取，废水弃掉；

(4)取上述(3)分离出的矿砂再重复步骤(1)，得到的矿砂即可进行常规或无氰黄金提取。

所述的酸性氯化氧化组合剂指的是由漂白粉、硫酸、盐酸或氯气、盐酸、双氧水或高氯酸、盐酸、双氧水或盐酸、双氧水混合而成的含活性氯为1.5-10％的混合溶液。

所述锔化指的是将与酸性氧化组合剂混合均匀的矿物，在化学能和热能的作用下，自然反应的过程。

所述碱性氧化剂指的是氢氧化钠或硫化钠或碳酸钠或它们的等量任意组合，所述的碱性催化氧化剂指的是碱性氧化剂与次氯酸钠或氯气的重量比为3∶0.5-1.5混合后所得到的化合物；

本发明所述百分含量的浓度均为重量/重量(M/M)百分浓度。

一种含砷、锑难处理金矿石的湿法预处理后的无氰提金方法，步骤如下：

(1)取氯气、盐酸、食盐和水配成初始氯浓度为0.8-2克/升的氯化浸出液，并以液固重量比0.5-3∶1的比例加入上述经预处理的矿物中，在25-80℃条件下浸出5-20小时，固液分离后，浸出液备用，分离出的矿渣回归自然；

(2)用碱调整上述浸出液的PH值为5-6，用锌充分置换或用活性炭充分吸附浸出液中的黄金，即可。

(3)或取0.2-1摩尔的硫代硫酸盐、0.4-1摩尔的氨水、0.04-0.1摩尔的亚硫酸盐和0.4-1克铜离子配成氨性硫代硫酸盐溶液，以液固重量比为0.5-3∶1的比例，加入上述经预处理的并用碱调PH值至9-11的矿物中，在40-50℃条件下浸出8-20小时，固液分离后，浸出液备用，分离出的矿渣回归自然；

(4)用活性炭充分吸附上述浸出液中的黄金，即可。

采取上述措施的本发明，采用了湿法预处理和无氰提金两大步骤。在湿法预处理过程中，利用机械化学效应产生的热动力，使矿物中的砷、锑、硫在磨矿时的频频碰撞中加速了与碱性氧化剂浸出剂或碱性催化氧化浸出剂的反应，生成可溶性的亚砷酸、硫代亚砷酸、亚锑酸、硫代亚锑酸或砷锑的多硫化物或砷酸、锑酸、硫酸等化合物溶于水中而去除。去除了这些有害元素的干扰后，金就比较容易提出了。在湿法预处理中，还进行了酸性锔化处理，这一步骤使得矿物中的砷、硫进一步酸化氧化和碱性中和钙化，使之生成砷酸钙、硫酸钙而使砷、硫改性成为不妨碍黄金提出的化合物，使得矿物中的金更容易被提出。在无氰提金步骤中，利用金与氯反应生成氯化金及其可溶解于酸性氯化物及氨性硫代硫酸盐的特性，分别用酸性活性氯或硫代硫酸盐把金提取出来，从而改变了传统的用氰化物提金的工艺方法。利用本发明的湿法预处理及无氰提金方法，可对微细粒浸染型含砷、锑难处理金矿中的金顺利地提取出来，视磨矿粒度及处理程度的不同，提取率可达到70-95％，本发明工艺简便，符合环保要求，提取率高，易操作，成本低、投资少、见效快，可快速形成生产能力。

四、实施方式

实施例1

1、在水中加入3份氢氧化钠与1份次氯酸钠混合，配成浓度为5％的溶液，并以3重量份溶液与1重量份含砷、锑难处理金矿石的比例在50℃条件下一起研磨成100目的微细粒矿浆；

2、对磨出的矿浆稀释洗涤重选再进行固液分离，分离出的矿砂可进行常规提金；

3、或于固液分离后的矿物中加入由漂白粉、硫酸、盐酸混合而成的含活性氯浓度为1.5-10％的酸性氯化组合氧化剂，混合均匀，使得每公斤矿物中的活性氯浓度达到0.5-5克，调PH为1，水份为15％，密封锔化7天；

4、经过预处理的矿物，可进行常规提金或用无氰提金方法把金提出。

实施例2

1、对含砷、锑难处理金矿石进行常规磨矿及重选，重选出的金精矿进行常规冶炼，固液分离出的含砷金矿砂备用；

2、于含砷难处理金矿砂中加入由氯气、盐酸、双氧水混合而成的含活性氯浓度为1.5-10％的酸性氯化组合氧化剂，混合均匀，使得每公斤矿物中的活性氯浓度为0.5-5克，调PH为1，水份为15％，密封锔化7天；

3、经过上述预处理的矿物，可进行常规提金或用无氰提金方法把金提出。

实施例3

1、取漂白粉、硫酸、盐酸配成含活性氯浓度为1.5-10％的酸性氯化氧化组合剂溶液与矿砂混合均匀，使每公斤矿砂中的活性氯浓度达到0.5-5克，调PH值至1以下，并于40-80℃条件下进行锔化处理7天；

2、再取由氯气、盐酸、食盐和水配成初始氯浓度为2克/升的氯化浸出液，并以3重量份氯化浸出液和1重量份的经上述步骤1预处理过的矿物一起，在50℃条件下浸出10小时，固液分离后，浸出液备用，分离出的矿渣回归自然；

3、用碱调整上述浸出液的PH值为5-6；

4、上述浸出液加入锌进行充分置换，即可把金提出。

实施例4

1、取漂白粉、硫酸、盐酸配成含活性氯浓度为1.5-10％的酸性氯化氧化组合剂溶液与矿砂混合均匀，使每公斤矿砂中的活性氯浓度达到0.5-5克，调PH值至1以下，并40-80℃条件下进行锔化处理7天；

2、取1摩尔的硫代硫酸盐、1摩尔的氨水、0.1摩尔的亚硫酸钠及0.4克/升铜离子配成氨性硫代硫酸盐溶液，以液固重量比为0.5-3∶1的比例，加入上述经预处理的并用碱调PH值至9-11的矿物中，在40-50℃条件下浸出8-20小时，固液分离后，浸出液备用，分离出的矿渣回归自然；

3、用活性炭充分吸附上述浸出液中的黄金，即可把金提出。

Claims (3)

1、一种含砷、锑难处理金矿石的湿法预处理，其特征在于所述预处理步骤如下：

(1)取含活性氯浓度为1.5-10％的酸性氯化氧化组合剂溶液与含砷、锑难处理金矿砂混合均匀，使每公斤矿砂中的活性氯浓度达到0.5-5克，调PH值至1以下，并于40-80℃条件下进行锔化处理三天以上即可直接进行常规黄金提取或无氰黄金提取；

(2)或将碱性氧化剂或碱性催化氧化剂与水配成浓度为0.5-5％的溶液，并以固液重量比为1∶1-3的比例与含砷、锑难处理金矿石一起在25-80℃的条件下研磨成25-100目的微细粒矿浆；

(3)对磨出的矿浆进行重选，得到的精矿可进行常规黄金提炼，分离出的矿浆和矿砂混合物再用2-5倍量的水洗涤，再进行固液分离，分离出的矿砂备用或进行常规黄金提取，废水弃掉；

(4)取上述(3)分离出的矿砂再重复步骤(1)，得到的矿砂即可进行常规或无氰黄金提取；

所述的酸性氯化氧化组合剂指的是由漂白粉、硫酸、盐酸或氯气、盐酸、双氧水或高氯酸、盐酸、双氧水或盐酸、双氧水混合而成的含活性氯为1.5-10％的混合溶液；

所述锔化指的是将与酸性氧化组合剂混合均匀的矿物，在化学能和热能的作用下，自然反应的过程；

所述碱性氧化剂指的是氢氧化钠或硫化钠或碳酸钠或它们的等量任意组合，所述的碱性催化氧化剂指的是碱性氧化剂与次氯酸钠或氯气的重量比为3∶0.5-1.5混合后所得到的化合物。

2、根据权利要求1所述的一种含砷、锑难处理金矿石的湿法预处理后的无氰提金方法，其特征在于所述的无氰提金方法步骤是：

(1)取氯气、盐酸、食盐和水配成初始氯浓度为0.8-2克/升的氯化浸出液，并以液固重量比0.5-3∶1的比例加入上述经预处理的矿物中，在25-80℃条件下浸出5-20小时，固液分离后，浸出液备用，分离出的矿渣回归自然；

(2)用碱调整上述浸出液的PH值为5-6，用锌充分置换或用活性炭充分吸附浸出液中的黄金，即可。

3、根据权利要求2所述的一种含砷、锑难处理金矿石的湿法预处理后的无氰提金方法，其特征在于所述的无氰提金方法步骤是：

(1)取0.2-1摩尔的硫代硫酸盐、0.4-1摩尔的氨水、0.04-0.1摩尔的亚硫酸盐和0.4-1克铜离子配成氨性硫代硫酸盐溶液，以液固重量比为0.5-3∶1的比例，加入上述经预处理的并用碱调PH值至9-11的矿物中，在40-50℃条件下浸出8-20小时，固液分离后，浸出液备用，分离出的矿渣回归自然；

(2)用活性炭充分吸附上述浸出液中的黄金，即可。