EA000477B1

EA000477B1 - Process for thermal treatment of refractory gold ores

Info

Publication number: EA000477B1
Application number: EA199800550A
Authority: EA
Inventors: Гурудас Замант; Петер Штурм
Original assignee: Металлгезелльшафт Акциенгезелльшафт; Бодо Пайнеманн
Priority date: 1995-12-13
Filing date: 1996-12-05
Publication date: 1999-08-26
Also published as: DE19546538A1; PE85798A1; WO1997021842A1; MX9603252A; EA199800550A1; BR9611943A

Abstract

1. A process for thermal treatment or refractory gold ores, comprising from 0.01 to 1.0 wt% of arsenopyrite, from 1 to 3.3 wt% of pyrite, from 0.02 to 0.1 wt% of carbon, from 0.1 to 5.0 wt% of CaCO3, MgCO3 and/or CaCO3 in which content of arsenopyrite, pyrite and organic carbon is not enough to generate the required heat for reaction, wherein the process takes place in an oxidizing atmosphere as fuel, water and steam are added to such amount that the content of water steam in outgoing gas is between 10 and 30%. 2. The process of Claim 1, wherein 15% of water or water steam are substituted by one or plurality of hydrocarbons, in particular kerosene or benzine.

Description

Изобретение относится к способу термической обработки тугоплавких золотоносных руд с недостаточными содержаниями необходимых для создания теплоты реакции арсенопирита, пирита и органического углерода в окисляющей атмосфере с применением топлива.The invention relates to a method of heat treatment of refractory gold-bearing ores with insufficient contents necessary to create the heat of reaction of arsenopyrite, pyrite and organic carbon in an oxidizing atmosphere using fuel.

Многие тугоплавкие золотоносные руды имеют недостаточно имеющегося содержания арсенопирита, пирита или органического углерода для того, чтобы посредством обжига кислородсодержащими газами создать требующуюся теплоту реакции, вследствие чего необходимо добавлять топливо. В качестве топлива добавляют серу и/или пирит и обжиг осуществляют при температурах от 400 до 650°С с подводом кислородсодержащих газов в классическом или циркулирующем псевдоожиженном слое. В качестве дополнительного топлива применяют углеводороды, смеси углеводородов или продукты отходов рафинировочного цеха (DEC-4329417).Many refractory gold ores have insufficient arsenopyrite, pyrite, or organic carbon content in order to create the required heat of reaction by burning with oxygen-containing gases, as a result of which it is necessary to add fuel. Sulfur and / or pyrite are added as fuel and calcination is carried out at temperatures from 400 to 650 ° C with the supply of oxygen-containing gases in a classical or circulating fluidized bed. Hydrocarbons, mixtures of hydrocarbons or waste products from the refining plant (DEC-4329417) are used as an additional fuel.

Согласно ЕР-А-0508542 является также возможным применять в качестве добавок топлива только уголь, бутан или пропан и при обжиге для образования арсенатов добавлять столько воды, чтобы отходящий газ содержал от 0,5 до 10% водяного пара.According to EP-A-0508542, it is also possible to use only coal, butane or propane as fuel additives and, during roasting, add so much water to form arsenates that the exhaust gas contains from 0.5 to 10% water vapor.

При термической обработке тугоплавких золотоносных руд в незначительном количестве образуются оксиды азота (NO_x) и двуокись серы (SO₂), которые должны удаляться в значительной мере из отходящего газа, так как они являются ядовитыми для окружающей среды. Соответствующие границы содержания указываются в многочисленных национальных административных распоряжениях по защите от выбросов в атмосферу, например, в 1 7-м распоряжении по выполнению Федерального закона о защите от выбросов.During heat treatment of refractory gold-bearing ores, nitrogen oxides (NO _x ) and sulfur dioxide (SO ₂ ) are formed in small quantities, which must be removed to a significant extent from the exhaust gas, as they are toxic to the environment. The relevant content limits are specified in numerous national administrative regulations on protection against air emissions, for example, in the 1st 7th order for the implementation of the Federal Law on Protection against Emissions.

Из патента Франции FR-A-2670503 известен способ обжига сульфидных руд, содержащих, например, золото и мышьяк, в котором при избытке воздуха/кислорода в обжиговую печь вводят охлаждающую воду в виде реактивной, содержащей известь водяной пульпы для охлаждения обжиговой печи и реагирования с образующейся в обжиговой печи двуокисью серы при образовании сульфата кальция.From French patent FR-A-2670503, a method of calcining sulphide ores containing, for example, gold and arsenic is known, in which, with an excess of air / oxygen, cooling water is introduced into the calcining kiln in the form of reactive lime-containing water slurry to cool the kiln and react with formed in the kiln sulfur dioxide during the formation of calcium sulfate.

Задачей данного изобретения является такое осуществление вышеописанного способа, чтобы значительно снизить выделения оксида азота и двуокиси серы в атмосферу без особых затрат.The objective of this invention is such an implementation of the above method, in order to significantly reduce the excretion of nitric oxide and sulfur dioxide into the atmosphere without special costs.

Решение этой задачи осуществляется таким образом, что термическая обработка тугоплавких золотоносных руд, содержащих от 0,01 до 1 вес.% арсенопирита, от 1 до 3,3 вес.% пирита, от 0,02 до 0,1 вес.% углерода и от 0,1 до 5,0 вес.% СаСО₃ · МgСОз и/или СаСО₃, причем содержание арсенопирита, пирита и органического углерода является недостаточным для создания необходимого тепла реакции, которая осуществляется в окислительной атмосфере с применением топлива с исключением серы и пирита и при подводе такого количества воды или водяного пара, что содержание водяного пара в отходящем газе составляет от 10 до 30%.The solution to this problem is carried out in such a way that the heat treatment of refractory gold-bearing ores containing from 0.01 to 1 wt.% Arsenopyrite, from 1 to 3.3 wt.% Pyrite, from 0.02 to 0.1 wt.% Carbon and from 0.1 to 5.0 wt.% of caso ₃ · MgCOz and / or caso ₃ , and the content of arsenopyrite, pyrite and organic carbon is insufficient to create the necessary heat of reaction, which is carried out in an oxidizing atmosphere using fuel with the exception of sulfur and pyrite and when supplying such a quantity of water or water vapor that the content of water of steam in the exhaust gas is 10 to 30%.

Согласно еще одному признаку изобретения воду или водяной пар частично заменяют, предпочтительно до 15%, одним или несколькими углеводородами, в частности керосином или бензином.According to another feature of the invention, water or steam is partially replaced, preferably up to 15%, with one or more hydrocarbons, in particular kerosene or gasoline.

Ниже изобретение поясняется более подробно путем сравнения двух примеров выполнения.Below the invention is explained in more detail by comparing the two examples of execution.

Пример 1 . Применялась тугоплавкая золотоносная руда с зернистостью d₅₀ = 30 мкм и 100% < 200 мкм с содержанием золота, равным 8 г/т и 0,5 вес.% серы, присутствующей в виде пирита, и 0,08 вес.% углерода. Установка была установкой с циркулирующим псевдоожиженным слоем, предназначенной для термической обработки, преимущественно состоящей из реактора с псевдоожиженным слоем, возвратным циклоном, который был подключен непосредственно к выходу газа в верхней части реактора, и возвратного трубопровода. Твердое вещество, выделившееся в циклоне, возвращалось через возвратный трубопровод в реактор.Example 1 A refractory gold-bearing ore with a grain size of d ₅₀ = 30 microns and 100% <200 microns with a gold content of 8 g / t and 0.5 wt.% Sulfur, present in the form of pyrite, and 0.08 wt.% Carbon was used. The installation was a circulating fluidized bed installation designed for heat treatment, mainly consisting of a fluidized bed reactor, a return cyclone, which was connected directly to the gas outlet in the upper part of the reactor, and a return pipe. The solid released in the cyclone was returned through the return line to the reactor.

Получили смесь из 48 г пирита на 1 кг руды. Затем подали 40 кг/ч изготовленной смеси по спускному трубопроводу в реактор с псевдоожиженным слоем.Got a mixture of 48 g of pyrite per 1 kg of ore. Then, 40 kg / h of the produced mixture was supplied via a drain pipe to the fluidized bed reactor.

В воздушную коробку реактора с псевдоожиженным слоем подавали воздух с температурой 400°С. Газ-носитель протекал через проточные отверстия в дне. Температура реактора составила 600°С. Газообразные продукты обжига имели содержание 1790 vppm SO₂, 0,2 об.% CO₂, 20 vppm CO, 950 vppm NO_х и 16,3 об.% O₂. Содержание Н₂ и углеводородов лежало ниже предела чувствительности анализа, равного 1 vppm.Air with a temperature of 400 ° C was supplied to the air box of the fluidized bed reactor. The carrier gas flowed through the flow holes in the bottom. The temperature of the reactor was 600 ° C. The gaseous calcine products had a content of 1790 vppm SO ₂ , 0.2 vol.% CO ₂ , 20 vppm CO, 950 vppm NO _x and 16.3 vol.% O ₂ . The content of H ₂ and hydrocarbons lay below the sensitivity limit of the analysis, equal to 1 vppm.

Пример 2. Способ осуществляли таким же образом, как и в примере 1 , только лишь с тем отличием, что в реактор с псевдоожиженным слоем добавляли воду. Газообразные продукты обжига имели содержание 645 vppm SO2, 0,1 об.% CO₂, 5 vppm cO, 167 vppm NO_х и 16,8 об.% О2. Содержание H2 и углеводородов лежало ниже предела чувствительности анализа, равного 1 vppm. Продукт обжига имел содержание серы <0,04 вес.% и содержание углерода <0,01 вес.%. При дальнейшей обработке достигнут выход золота, равный 96%.Example 2. The method was carried out in the same manner as in example 1, only with the difference that water was added to the fluidized bed reactor. The gaseous calcine products had a content of 645 vppm SO2, 0.1 vol% CO ₂ , 5 vppm CO, 167 vppm NO _x and 16.8 vol% O2. The content of H2 and hydrocarbons lay below the sensitivity limit of the analysis, equal to 1 vppm. The calcine had a sulfur content of <0.04 wt.% And a carbon content of <0.01 wt.%. With further processing, a gold yield of 96% is achieved.

Сравнение результатов обоих примеров выполнения показывает, что выделения SO₂ и NO_х могут быть значительно снижены за счет применения способа согласно изобретения.Comparing the results of both examples shows that the allocation of SO ₂ and NO _x can be significantly reduced by applying the method according to the invention.

На чертеже представлен двухступенчатый обжиг в циркулирующем псевдоожиженном слое. Циркулирующий псевдоожиженный слой состоит из реактора с псевдоожиженным слоем (1), возвратного циклона (2) и возвратного тру3 бопровода (3). Реактор (2) с псевдоожиженным слоем имел диаметр, равный 0,16 м и высоту - 4 м. По трубопроводу (4) с помощью дозирующего шнека загружалось 10 кг/ч смеси из тугоплавкой золотоносной руды и добавок в реактор (1). По трубопроводу (5) в газонагреватель (6) подавался воздух, нагревался там до 400°С и по трубопроводу (7) подавался в качестве псевдоожижающего газа в реактор (1 ).The drawing shows a two-stage calcination in a circulating fluidized bed. The circulating fluidized bed consists of a fluidized bed reactor (1), a return cyclone (2) and a return pipe (3). The fluidized bed reactor (2) had a diameter of 0.16 m and a height of 4 m. The pipeline (4) loaded 10 kg / h of a mixture of refractory gold-bearing ore and additives into the reactor (1) using a metering screw. The pipeline (5) supplied air to the gas heater (6), heated it to 400 ° C, and supplied through the pipeline (7) as a fluidizing gas to the reactor (1).

Температура в реакторе составляла 600°С. По трубопроводу (8) в реактор (1) подавалась вода, а по трубопроводу (9) - вторичный газ. Они состояли из подогретого воздуха или кислорода. По трубопроводу 1 0 отводился продукт обжига. По трубопроводу (11 ) из реактора (1 ) в возвратный циклон (2) подавалась суспензия газ-твердое вещество. Выделившееся там твердое вещество возвращалось по возвратному трубопроводу (3) в реактор (1). По трубопроводу (1 2) отводился отходящий газ.The temperature in the reactor was 600 ° C. Pipeline (8) supplied water to the reactor (1), and secondary gas flowed through the pipeline (9). They consisted of heated air or oxygen. Pipeline 1 0 was given the product of roasting. A gas-solid suspension was fed via pipeline (11) from the reactor (1) to the return cyclone (2). The solid released there was returned via the return line (3) to the reactor (1). Pipeline (1 2) discharged off-gas.

Claims

CLAIM

1. The method of heat treatment of refractory gold-bearing ores containing from 0.01 to 1.0 wt.% Arsenopyrite, from 1 to 3.3 wt.% Pyrite, from 0.02 to 0.1 wt.% Carbon, from 0, 1 to 5.0 wt.% Of caso ₃ , MgCO ₃ and / or caso ₃ , in which the content of arsenopyrite, pyrite and organic carbon is insufficient to create the necessary heat of reaction, consisting in the fact that it is carried out in an oxidizing atmosphere with the addition of fuel, water or steam in such an amount that the content of water vapor in the exhaust gas is from 10 to 30%.

2. The method according to claim 1, characterized in that 1 5% of water or water vapor is replaced by one or more hydrocarbons, in particular kerosene or gasoline.