DE19546538A1

DE19546538A1 - Process for the thermal treatment of refractory gold ores

Info

Publication number: DE19546538A1
Application number: DE1995146538
Authority: DE
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1995-12-13
Filing date: 1995-12-13
Publication date: 1997-06-19
Also published as: BR9611943A; EA199800550A1; WO1997021842A1; MX9603252A; EA000477B1; PE85798A1

Abstract

Thermal treatment of refractory gold ores takes place in an oxidizing atmosphere as fuel is added. Water or steam is introduced to reduce emission of nitric oxide and sulphur dioxide into the atmosphere.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Behandlung refraktärer Golderze, mit für die Erzeugung der erforderlichen Reaktionswärme nicht ausreichenden Gehalten von Arsenopyrit, Pyrit und organischem Kohlenstoff, in oxidierender Atmosphäre unter Zusatz von Brennstoff.The invention relates to a method for thermal treatment refractory gold ores, with for the production of the necessary Reaction heat inadequate levels of arsenopyrite, Pyrite and organic carbon, in an oxidizing atmosphere with the addition of fuel.

Bei vielen refraktären Golderzen reicht der vorhandene Gehalt an Arsenopyrit, Pyrit oder organischem Kohlenstoff nicht aus durch Röstung mit sauerstoffhaltigen Gasen die erforderliche Reaktionswärme zu erzeugen, so daß deshalb Brennstoff zugesetzt werden muß. Als Brennstoff werden Schwefel und/oder Pyrit zugegeben und die Röstung bei Temperaturen von 400 bis 650°C unter Zufuhr von sauerstoffhaltigen Gasen in einer klassischen oder zirkulierenden Wirbelschicht durchgeführt.The content of many refractory gold ores is sufficient Arsenopyrite, pyrite or organic carbon does not come from through Roasting with oxygen-containing gases is the required To generate reaction heat, so that fuel is added must become. Sulfur and / or pyrite are used as fuel added and the roasting at temperatures of 400 to 650 ° C. with the supply of oxygen-containing gases in a classic or circulating fluidized bed.

Als zusätzliche Brennstoffe werden Kohlenwasserstoffe, Kohlenwasserstoffgemische oder Raffinerieabfallprodukte eingesetzt (DE-C-43 29 417).As an additional Fuels become hydrocarbons, hydrocarbon mixtures or refinery waste products used (DE-C-43 29 417).

Gemäß EP-A-0508542 ist es auch möglich, als Brennstoffzusatz nur Kohle, Butan oder Propan zu verwenden.According to EP-A-0508542, it is also possible only as a fuel additive Use coal, butane or propane.

Bei der thermischen Behandlung refraktärer Golderze bilden sich in nicht unerheblichen Mengen Stickoxide (NO_x) Schwefeldioxid (SO₂), die aus dem Abgas weitgehend entfernt werden müssen, da sie als Umweltgifte relevant sind. Entsprechende Grenzwerte sind in zahlreichen nationalen Verordnungen zum Emissionsschutz, beispielsweise der 17. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Emissionsschutzgesetzes enthalten.In the thermal treatment of refractory gold ores, not insignificant amounts of nitrogen oxides (NO _x ) sulfur dioxide (SO₂) are formed, which have to be largely removed from the exhaust gas, since they are relevant as environmental toxins. Corresponding limit values are contained in numerous national regulations on emission protection, for example the 17th regulation on the implementation of the Federal Emissions Protection Act.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Durchführung des eingangs beschriebenen Verfahrens so auszugestalten, daß der Eintrag von Stickoxid- und Schwefeldioxid-Emissionen in die Atmosphäre deutlich gesenkt wird, ohne daß dazu ein besonderer Aufwand erforderlich ist.It is the object of the present invention to carry it out the method described at the outset so that the Entry of nitrogen oxide and sulfur dioxide emissions in the Atmosphere is significantly reduced without being special Effort is required.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt in der Weise, daß die thermische Behandlung der refraktären Golderze unter Zugabe von Wasser bzw. Wasserdampf durchgeführt wird.This problem is solved in such a way that the thermal treatment of the refractory gold ores with the addition of Water or steam is carried out.

Zweckmäßigerweise ist die Zugabe von Wasser bzw. Wasserdampf so bemessen, daß der Wasserdampfgehalt des Abgases 10 bis 30% beträgt. Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ist Wasser bzw. Wasserdampfteilweise, vorzugsweise bis zu 15%, durch einen oder mehrere der Wasser- bzw. Wasserdampfbildung dienenden Kohlenwasserstoff, insbesondere Kerosin und Benzin, ersetzt.The addition of water or water vapor is expedient dimensioned that the water vapor content of the exhaust gas 10 to 30% is. According to a further feature of the invention, water or Partially, preferably up to 15%, of water vapor through a or more serving the formation of water or water vapor Hydrocarbon, especially kerosene and gasoline, replaced.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Vergleichs zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Das erfindungsgemäße Verfahren wird auf refraktäre Golderze mit Gehalten von 0,01 bis 1,0 Gew.-% Arsenopyrit, 1 bis 3,3 Gew.-% Pyrit, 0,02 bis 0,1 Gew.-% Kohlenstoff und 0,1 bis 5,0 Gew.-% CaCO₃ · MgCO₃ bzw. CaCO₃ angewendet.The invention is based on a comparison of two Exemplary embodiments explained in more detail. The invention Process is based on refractory gold ores with grades from 0.01 to 1.0% by weight arsenopyrite, 1 to 3.3% by weight pyrite, 0.02 to 0.1 Wt .-% carbon and 0.1 to 5.0 wt .-% CaCO₃ · MgCO₃ or CaCO₃ applied.

1st embodiment

Es wurde ein refraktäres Golderz mit einer Korngröße d₅₀ = 30 µm und 100% < 200 µm mit einem Goldgehalt von 8 g/t und 0,5 Gew.-% Schwefel, der als Pyrit vorlag, und 0,08 Gew.-% Kohlenstoff eingesetzt. Die Anlage war zur thermischen Behandlung eine zirkulierende Wirbelschichtanlage, hauptsächlich bestehend aus dem Wirbelschichtreaktor, einem Rückführzyklon, der direkt an den Gasaustritt am Oberteil des Reaktors angeschlossen war, und einer Rückführleitung. Der im Zyklon abgeschiedene Feststoff wurde über die Rückführleitung in den Reaktor zurückgeführt.It became a refractory gold ore with a grain size d₅₀ = 30 µm and 100% <200 µm with a gold content of 8 g / t and 0.5% by weight Sulfur, which was in the form of pyrite, and 0.08% by weight of carbon used. The plant was one for thermal treatment circulating fluidized bed system, mainly consisting of the fluidized bed reactor, a recycle cyclone that the gas outlet was connected to the top of the reactor, and a return line. The solid separated in the cyclone was returned to the reactor via the return line.

Es wurde ein Gemisch aus 48 g Pyrit pro kg Erz hergestellt. Dann wurden 40 kg/h des hergestellten Gemisches über eine Falleitung in den Wirbelschichtreaktor aufgegeben.A mixture of 48 g pyrite per kg ore was produced. Then were 40 kg / h of the mixture produced via a downpipe placed in the fluidized bed reactor.

In den Windkasten des Wirbelschichtreaktors wurde Luft mit einer Temperatur von 400°C eingeleitet. Das Trägergas strömte durch die Öffnungen des Anströmbodens. Die Temperatur des Reaktors betrug 600°C. Das Röstgas hatte einen Gehalt von 1790 vppm SO₂, 0,2 Vol.% CO₂, 20 vppm CO, 950 vppm NO_x und 16,3 Vol-% O₂. Die Gehalte an H₂ und Kohlenwasserstoffen lagen unterhalb der Nachweisgrenze von 1 vppm.Air with a temperature of 400 ° C. was introduced into the wind box of the fluidized bed reactor. The carrier gas flowed through the openings of the inflow floor. The temperature of the reactor was 600 ° C. The roasting gas had a content of 1790 vppm SO₂, 0.2 vol.% CO₂, 20 vppm CO, 950 vppm NO _x and 16.3 vol% O₂. The levels of H₂ and hydrocarbons were below the detection limit of 1 vppm.

2nd embodiment

Das Verfahren wurde wie im 1. Ausführungsbeispiel durchgeführt, mit dem Unterschied, daß dem Wirbelschichtreaktor Wasser zugegeben wurde. Das Röstgas hatte einen Gehalt von 645 vppm SO₂, 0,1 Vol.-% CO₂, 5 vppm CO 167 vppm NO_x und 16,8 Vol.-% O₂. Die Gehalte an H₂ und Kohlenwasserstoffen lagen unterhalb der Nachweisgrenze von 1 vppm. Das Röstgut hatte einen Schwefelgehalt von < 0,04 Gew.-% und einen Kohlenstoffgehalt von < 0,01 Gew.-%. Bei der Weiterverarbeitung wurde eine Goldausbeute von 96% erzielt.The process was carried out as in the first exemplary embodiment, with the difference that water was added to the fluidized bed reactor. The roasting gas had a content of 645 vppm SO₂, 0.1 vol .-% CO₂, 5 vppm CO 167 vppm NO _x and 16.8 vol .-% O₂. The levels of H₂ and hydrocarbons were below the detection limit of 1 vppm. The roasted material had a sulfur content of <0.04% by weight and a carbon content of <0.01% by weight. A gold yield of 96% was achieved during further processing.

Ein Vergleich der Ergebnisse der beiden Ausführungsbeispiele zeigt, daß die SO₂- und NO_x-Emissionen durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erheblich gesenkt werden konnten.A comparison of the results of the two exemplary embodiments shows that the SO₂ and NO _x emissions could be reduced considerably by using the method according to the invention.

In der Fig. 1 ist eine zweistufige Röstung in einer zirkulierenden Wirbelschicht dargestellt. Die zirkulierende Wirbelschicht besteht aus dem Wirbelschichtreaktor (1), dem Rückführzyklon (2) und der Rückführleitung (3). Der Wirbelschichtreaktor (1) hatte einen Durchmesser von 0,16 m und eine Höhe von 4 m. Über Leitung (4) wurden mittels einer Dosierschnecke 10 kg/h eines Gemisches aus refraktärem Golderz und Zusatzstoffen in den Reaktor (1) chargiert. Über Leitung (5) wurde Luft in den Gaserhitzer (6) geleitet, dort auf 400°C aufgeheizt und über Leitung (7) als Fluidisierungsgas in den Reaktor (1) eingeleitet. Die Temperatur im Reaktor lag bei 600°C. Über Leitung (8) wurde Wasser und über Leitung (9) Sekundärgas in den Reaktor (1) eingeleitet. Diese bestanden aus vorgewärmter Luft bzw. Sauerstoff. Über Leitung (10) wurde das Röstgut abgezogen. Über Leitung (11) wurde aus dem Reaktor (1) eine Gas-Feststoff-Suspension in den Rückführzyklon (2) geleitet. Der dort abgeschiedene Feststoff wurde über die Rückführleitung (3) in den Reaktor (1) zurückgeleitet. Über Leitung (12) wurde das Abgas abgeführt.In Fig. 1 a two-stage calcination is shown in a circulating fluidized bed. The circulating fluidized bed consists of the fluidized bed reactor ( 1 ), the return cyclone ( 2 ) and the return line ( 3 ). The fluidized bed reactor ( 1 ) had a diameter of 0.16 m and a height of 4 m. Via line ( 4 ), 10 kg / h of a mixture of refractory gold ore and additives were charged into the reactor ( 1 ) by means of a metering screw. Air was passed via line ( 5 ) into the gas heater ( 6 ), heated there to 400 ° C. and introduced into the reactor ( 1 ) as a fluidizing gas via line ( 7 ). The temperature in the reactor was 600 ° C. Water was introduced into the reactor ( 1 ) via line ( 8 ) and secondary gas via line ( 9 ). These consisted of preheated air or oxygen. The roasted material was withdrawn via line ( 10 ). A gas-solid suspension was fed into the recycle cyclone ( 2 ) from the reactor ( 1 ) via line ( 11 ). The solid separated there was returned to the reactor ( 1 ) via the return line ( 3 ). The exhaust gas was removed via line ( 12 ).

Claims

1. Process for the thermal treatment of refractory gold ores, with insufficient amounts of arsenopyrite, pyrite and organic carbon for the generation of the required heat of reaction, in an oxidic atmosphere with the addition of fuel with the exception of sulfur and pyrite, characterized in that the thermal treatment with addition of water or steam.

2. The method according to claim 1, characterized in that at thermal treatment so much water or water vapor it is added that the water content in the flue gas is 10 to 30% is.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that water or water vapor partly through one or several hydrocarbons, especially kerosene and gasoline is replaced.

4. The method according to claim 3, characterized in that up 15% water or water vapor through one or more Hydrocarbons are replaced.

5. Application of the method according to claims 1 to 3 refractory gold ores with a grade of 0.01 to 1.0 % By weight arsenopyrite, 1 to 3.3% by weight pyrite, 0.02 to 0.1 % By weight carbon, 0.1 to 5.0% by weight dolomite and / or lime.