CN1986851A - 两段焙烧法从含砷碳金精矿中回收Au Ag Cu As S生产工艺 - Google Patents
两段焙烧法从含砷碳金精矿中回收Au Ag Cu As S生产工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及两段焙烧法从含砷碳金精矿中回收Au Ag Cu As S的生产工艺技术,属于贵金属焙烧法冶金化工技术领域。特征在于处理物料为含砷碳等复杂金精矿,含砷碳等复杂金精矿,经过合理配矿,并加入活化剂,采用两段焙烧预处理,消除有碍于氰化浸出金银的有害杂质,如砷、碳、硫、铜、锌等。金精矿通过活化剂处理、两段焙烧之后,砷、碳、硫等以As2O3、CO2、SO2气态的形式进入烟气中,然后采用低温布袋收砷工艺装备回收As2O3,采用两转两吸制酸工艺回收烟气中的SO2,而CO2气体通过尾气烟囱排空;对于以CuSO4和CuO形式进入焙砂中的金属杂质铜,采用酸浸-萃取-电积的提铜工艺回收阴极铜,最后采用氰化工艺回收酸浸渣中的金银等贵金属产品。本发明工艺技术指标先进,有价元素的回收率大幅度提高。
Description
一、技术领域
本发明涉及两段焙烧法从含砷碳金精矿中回收Au Ag Cu As S的生产工艺技术,属于贵金属焙烧法冶金化工技术领域。
二、背景技术
含砷碳金精矿属于难处理的金精矿,其中包括含有石墨的金精矿。由于砷碳的“劫金”现象,采用常规的直接氰化提金方法时,金、银、铜等的回收率很低,一般在10%~50%之间,特别是当含碳量较高时,金银的回收率几乎为零。采用普通的一段焙烧氰化提金方法时,砷化物以砷酸盐的形式存在,砷酸盐会包裹金银等贵金属,不仅金银的回收率很低,而且还会产生氧化砷等有剧毒气体,使生产难以进行。
与本发明相关的技术
BASF公司的两段硫化床焙烧含砷黄铁矿技术,其特征是控制反应中的氧含量,使第一段炉渣中的铁以FeS形式存在;第二二段炉的炉渣中的铁以Fe2O3形式存在。
主要反应
FeS2+O2=FeS+SO2
4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2
三、发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺合理、经济实用、资源利用率高的两段焙烧法从含砷碳金精矿中回收Au Ag Cu As S的生产工艺技术,充分利用金矿资源,变废为宝,提高黄金冶炼过程中各种有价元素的回收率,提高企业经济效益。
本发明的具体实施方案如下
含砷碳复杂金精矿,经过合理配矿,并加入活化剂,采用两段焙烧预处理,消除有碍于氰化浸出金银的有害杂质,如砷、碳、硫、铜、锌等。金精矿通过活化剂处理两段焙烧之后,砷、碳、硫等以As2O3、CO2、SO2气态的形式进入烟气中,然后采用低温布袋收砷工艺装备回收As2O3,采用两转两吸制酸工艺回收烟气中的SO2,而CO2气体通过尾气烟囱排空;对于以CuSO4和CuO形式进入焙砂中的金属杂质铜,采用酸浸--萃取--电积的提铜工艺回收阴极铜,最后采用氰化工艺回收酸浸渣中的金银等贵金属产品。
主要反应C+O2=CO2
2FeS2+O2=2FeS+S2
4FeAsS=FeS+As4
3FeS+5O2=Fe3O4+3SO2
S+O2=SO2
As4+3O2=As2O3
4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2
FeS+O2=FeSO4
4Fe3O4+O2=6Fe2O3
CuS+O2=CuSO4
1、两级焙烧工艺流程
(1)在调浆槽内对含砷碳金精矿进行配矿,要求金精矿细度200~400目,并用不同成分的硫化矿调整金精矿含硫为24%~30%、铁为27%~28%、砷调整为4%~5%左右,铜调整为1.5%~3.5%左右。加水和活化剂,调制矿浆浓度65~70%。
活化剂主要是硫酸铜、氯化铜、硫酸钠、氯化钠等的一种或多种,加入量为矿量的~4%以内。
(2)将搅拌均匀后的矿浆用喷枪喷入第一段沸腾焙烧炉中,温度控制在550℃~580℃左右,焙烧烟气进入一级降温收尘器,烟尘和焙渣进入二级焙烧炉进行焙烧,温度控制在620℃~650℃左右,经炉顶排出的含尘烟气,进入二级降温收尘器,一、二级降温收尘器的烟气,经过旋风收尘器、静电收尘器、喷雾降温布袋收尘器以后,回收粉体三氧化二砷,其余烟气进入制酸系统;二级焙砂和旋风收尘器、静电收尘器捕收到的粉尘进入浸铜工艺。
2、低温布袋收砷工艺流程
来自两级沸腾焙烧的烟尘、烟气,采用高温收尘和低温收尘两部分工艺处理,其中高温收尘是收集普通烟尘,低温收尘主要是收砷(As2O3);在高温收尘和低温收尘之间,设置一台烟气骤冷装置,烟气通过时急剧冷却至于120℃,烟气中的气态砷可直接变成固态砷,在低温布袋收尘器中被分离出来。
3、烟气制酸工艺流程
经过布袋收砷后的烟气,进入制酸系统,经过烟气净化--SO2干燥—SO2四段转化—SO3二级吸收--尾气排空,最后制取工业硫酸。
4、酸浸--萃取--电积提铜工艺
来自焙烧炉的焙砂和烟尘进入调浆槽,在调浆槽中将矿浆调至30-35%浓度,硫酸浸出,酸浸液酸度为6~8g/l。过滤分离后,滤渣进入氰化提金(银)系统;酸浸液采用铜萃取剂经过二级逆流萃取、一级反萃取生产硫酸铜富铜液,然后富铜液进入电解槽生产阴极铜。
5、氰化工艺
经过二级焙烧预处理、酸浸收铜后的酸浸渣,经洗涤中和、磨矿分级、浓缩后进入氰化浸出;氰化工艺采用两浸三洗工艺,提金工艺采用锌粉置换;置换后的金泥采用湿法酸化SO2还原工艺和电解精炼技术,生产99.99%的成品金和成品银;氰化尾渣经洗涤后压滤,可作为生产高铁水泥的添加剂。
6、金泥湿法酸化还原和电解精炼工艺流程为
来自氰化车间的锌粉置换金泥先经硝酸浸出,浸液用NaCl沉银,经铁粉置换后,得到的银粉洗净、烘干、熔炼、铸锭,产出成品银;脱银金泥用王水熔金,通入SO2气体还原,产出的粗金粉加工制成金阳极板,以氯化金溶液为电解液,金始极片为阴极,进行电解精炼,产出的电金经洗涤,烘干后,熔铸,产出高纯度成品金。
本发明的工艺流程特点与技术创新如下
1、通过两级沸腾焙烧技术和特殊的控制手段,可避免焙烧过程中砷与焙砂中的三氧化二铁化合成砷酸铁的问题,减少了金的二次包裹,可使碳、砷、硫的脱除率分别达97%、88.50%和86.99%以上,金银的回收率分别达到94.36%和73.78%;
2、碳在焙烧过程中,氧化为CO2避免了氰化时的“劫金”现象,提高了这类矿资源的金银回收率;
3、通过采用低温布袋收砷技术和高效收砷装置,使三氧化二砷能够得到最大限度回收,既可保证达到环保要求,同时又可避免砷对制酸系统的影响;
4、采用添加活化剂对焙砂进行处理,提高了焙砂中的银回收率,使银的回收率达到70%-80%;
5、采用浆式给料机代替传统的干式给料,省去了物料干燥装置,降低了生产成本,同时使炉况更加稳定,金属损失率小,操作环境得到明显改善;
6、含铜烧渣经酸浸后,将铜转化到溶液中,再采用先进的L-SX-EW二段逆流萃取技术,将CuSO4提纯富集后,经电积法直接生产国标1#阴极铜;
7、回收有价元素之后的尾渣,作为高铁水泥生产的添加剂,解决了尾渣堆存问题,使整个工艺达到清洁生产;
8、金泥冶炼采用湿法酸化还原新工艺,代替原有的火法炼金工艺,提高了金银冶炼回收率,缩短了冶炼周期,改善了操作环境;采用金电解精炼技术,使金成色达到99.99%以上;
9、工艺的适应能力较强,特别对含As、C、S、Cu等影响提金的元素的适应性优为突出,本工艺填补了国内大生产应用的空白。
本发明工艺简单、流程顺畅、经济实用、金属回收率高、投资少、见效快,对于提高资源的综合利用,发展循环经济具有重要意义,具有很好的推广应用价值。
四、附图说明
图1:含砷碳金精矿金银提取生产工艺流程示意图
五、具体实施实例
以下给出了本发明在日处理能力150吨含砷碳金精矿处理系统实施的具体实例,工艺技术指标为一年的统计结果。其中由于物料来源于国内外,物料来源较广,组成复杂,所以为保证生产稳定,适合工艺技术条件,在进入生产前,需要对含砷碳金精矿进行合理配矿。其中:硫为24%~30%、铁为27%~28%、砷调整为4%~5%以下,铜调整为1.5%~3.5%左右。活化剂主要是硫酸铜和氯化钠等,加入量为矿量的~4%以内。矿浆浓度保持65~70%。实施效果如下:
综合(对原矿)技术指标表
项目 | 原料品位(g/t) | 总回收率(%) | ||||||||
Au | Ag | As(%) | Cu(%) | S(%) | Au | Ag | As | Cu | S | |
指标 | 49.44 | 142.79 | 3.85 | 1.51 | 28.15 | 94.34 | 73.77 | 88.50 | 83.86 | 85.82 |
Claims (6)
1、两段焙烧法从含砷碳金精矿中回收Au Ag Cu As S生产工艺,其特征在于
含砷碳复杂金精矿,经过合理配矿,并加入活化剂,采用两段焙烧预处理,消除有碍于氰化浸出金银的有害杂质,如砷、碳、硫、铜、锌;金精矿通过活化剂处理两段焙烧之后,砷、碳、硫以As2O3、CO2、SO2气态的形式进入烟气中,然后采用低温布袋收砷工艺装备回收As2O3,采用两转两吸制酸工艺回收烟气中的SO2,而CO2气体通过尾气烟囱排空;对于以CuSO4和CuO形式进入焙砂中的金属杂质铜,采用酸浸--萃取--电积的提铜工艺回收阴极铜,最后采用氰化工艺回收酸浸渣中的金银贵金属产品。
2、按照权利要求1所述两段焙烧法从含砷碳金精矿中回收Au Ag Cu AsS生产工艺,其特征在于所述两级焙烧工艺流程为
(1)在调浆槽内对含砷碳金精矿进行配矿,要求金精矿细度200~400目,并用不同成分的硫化矿调整金精矿含硫为24%~30%、铁为27%~28%、砷调整为4%~5%,铜调整为1.5%~3.5%,加水和活化剂,调制矿浆浓度65~70%;
活化剂是硫酸铜、氯化铜、硫酸钠、氯化钠的一种或多种,加入量为矿量的~4%以内;
(2)将搅拌均匀后的矿浆用喷枪喷入第一段沸腾焙烧炉中,温度控制在550℃~580℃左右,焙烧烟气进入一级降温收尘器,烟尘和焙渣进入二级焙烧炉进行焙烧,温度控制在620℃~650℃,经炉顶排出的含尘烟气,进入二级降温收尘器,一、二级降温收尘器的烟气,经过旋风收尘器、静电收尘器、喷雾降温布袋收尘器以后,回收粉体三氧化二砷,其余烟气进入制酸系统;二级焙砂和旋风收尘器、静电收尘器捕收到的粉尘进入浸铜工艺。
3、按照权利要求1所述两段焙烧法从含砷碳金精矿中回收Au Ag Cu As S生产工艺,其特征在于所述低温布袋收砷工艺流程为
来自两级沸腾焙烧的烟尘、烟气,采用高温收尘和低温收尘两部分工艺处理,其中高温收尘是收集普通烟尘,低温收尘主要是收砷As2O3;在高温收尘和低温收尘之间,设置一台烟气骤冷装置,烟气通过时急剧冷却至于120℃,烟气中的气态砷可直接变成固态砷,在低温布袋收尘器中被分离出来。
4、按照权利要求1所述两段焙烧法从含砷碳金精矿中回收Au Ag Cu As S生产工艺,其特征在于所述烟气制酸工艺流程
经过布袋收砷后的烟气,进入制酸系统,经过烟气净化--SO2干燥—SO2四段转化—SO3二级吸收一尾气排空,最后制取工业硫酸。
5、按照权利要求1所述两段焙烧法从含砷碳金精矿中回收Au Ag Cu As S生产工艺,其特征在于所述酸浸--萃取--电积提铜工艺
来自焙烧炉的焙砂和烟尘进入调浆槽,在调浆槽中将矿浆调至30-35%浓度,硫酸浸出,酸浸液酸度为6~8g/l,过滤分离后,滤渣进入氰化提金(银)系统;酸浸液采用铜萃取剂经过二级逆流萃取、一级反萃取生产硫酸铜富铜液,然后富铜液进入电解槽生产阴极铜。
6、按照权利要求1所述两段焙烧法从含砷碳金精矿中回收Au Ag Cu As S生产工艺,其特征在于所述氰化工艺
经过二级焙烧预处理、酸浸收铜后的酸浸渣,经洗涤中和、磨矿分级、浓缩后进入氰化浸出;氰化工艺采用两浸三洗工艺,提金工艺采用锌粉置换;置换后的金泥采用湿法酸化SO2还原工艺和电解精炼技术,生产99.99%的成品金和成品银;氰化尾渣经洗涤后压滤,可作为生产高铁水泥的添加剂。
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