JPWO2014038236A1 - Method for leaching gold from gold ore containing pyrite - Google Patents

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Abstract

黄鉄鉱を含有する金鉱石からの金の浸出方法において、毒性の高いシアン、チオ尿素、チオ硫酸、ハロゲンガスといった薬品を使用することなく、更には二酸化硫黄の発生を抑制しながらも金の浸出速度を向上する。黄鉄鉱を含有する金鉱石を準備する工程1、及び、当該金鉱石を非酸化性雰囲気下で450℃以上に加熱し、当該金鉱石中の黄鉄鉱を硫化鉄(II)及び単体硫黄に熱分解する工程2を含み、酸化焙焼工程を含まない前処理と、前処理工程後の金鉱石を、塩化物イオン、臭化物イオン、及び鉄イオンを含有する金浸出液に酸化剤の供給下で接触させて、当該鉱石中の金成分を浸出する工程3とを含む金の浸出方法。Gold leaching method from gold ore containing pyrite without toxic chemicals such as cyan, thiourea, thiosulfuric acid and halogen gas, and further suppressing the generation of sulfur dioxide while leaching gold To improve. Step 1 for preparing a gold ore containing pyrite, and heating the gold ore to 450 ° C. or higher in a non-oxidizing atmosphere to thermally decompose the pyrite in the gold ore into iron (II) sulfide and elemental sulfur. A pretreatment including step 2 and not including an oxidation roasting step and a gold ore after the pretreatment step are brought into contact with a gold leachate containing chloride ions, bromide ions, and iron ions under supply of an oxidizing agent. And a step 3 of leaching a gold component in the ore.

Description

本発明は黄鉄鉱を含有する金鉱石からの金の浸出方法に関する。   The present invention relates to a method for leaching gold from gold ore containing pyrite.

金を含有する硫化鉱物から金を回収する方法として、湿式法を利用した技術が知られている。伝統的には、硫化鉱物中の金を溶液中への浸出は、シアン、チオ尿素、チオ硫酸、ハロゲンガスといった薬品を使用することにより行われてきた。最近では、より毒性の低い浸出剤として、特開2008−106347号公報(特許文献1)や特開2009−235525号公報(特許文献2)に記載されるような、塩化物イオン、鉄イオン、銅イオン、及び臭化物イオンを利用した金浸出液を使用することも提案されている。   A technique using a wet method is known as a method for recovering gold from a sulfide mineral containing gold. Traditionally, leaching of gold in sulfide minerals into solutions has been performed by using chemicals such as cyanide, thiourea, thiosulfuric acid, and halogen gas. Recently, as a less toxic leachant, chloride ions, iron ions, as described in JP-A-2008-106347 (Patent Document 1) and JP-A-2009-235525 (Patent Document 2), It has also been proposed to use a gold leaching solution utilizing copper ions and bromide ions.

また、硫化鉱物から金を浸出しやすくするための前処理として、硫化鉱物を酸化焙焼する方法が知られており、近年では酸化焙焼にその他の工程を組み合わせた前処理も提案されている。例えば、特開2010−235999号公報(特許文献3)では、硫化銅鉱物を硫黄の融点以下の温度で浸出し、得られた浸出残渣から微細な粒状となった硫黄及び浸出されずに残留した硫化物の粒子を、その他の酸化鉄や脈石成分との疎水性の違いを利用して浮上させる一方、酸化鉄や脈石成分などを沈降、もしくは沈鉱として分離させることにより、浸出残渣中に含まれる金を濃縮する。その後、濃縮された金を含む成分は、硫黄を除去してから酸化焙焼して鉄成分を酸化鉄(ヘマタイト)とし、その後硫酸を用いて溶解することによって、金が濃縮された残渣が回収される。   Further, as a pretreatment for facilitating leaching of gold from sulfide minerals, a method of oxidizing and roasting sulfide minerals is known, and in recent years, a pretreatment combining oxidation roasting with other processes has also been proposed. . For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-235999 (Patent Document 3), copper sulfide mineral is leached at a temperature below the melting point of sulfur, and sulfur obtained as fine particles from the obtained leaching residue and remains without leaching. Sulfide particles are levitated by utilizing the difference in hydrophobicity from other iron oxides and gangue components, while iron oxide and gangue components are settled or separated as sedimentation to separate them in the leach residue. Concentrate the gold contained in the. After that, the concentrated gold-containing component is oxidized and roasted after removing sulfur to convert the iron component to iron oxide (hematite), and then dissolved using sulfuric acid to recover the gold-enriched residue. Is done.

もしくは黄鉄鉱に限っては、非酸化性雰囲気下で550℃以上に加熱すると酸に易溶の磁硫鉄鉱と硫黄に分解することが知られており、この反応を利用して黄鉄鉱含有の硫化銅鉱浸出残渣から黄鉄鉱を除き、その中に含まれる貴金属の含有比率を上げ、濃縮する方法が特開2005−042155号公報(特許文献4)に提案されている。   Or, for pyrite only, it is known that when heated to 550 ° C or higher in a non-oxidizing atmosphere, it decomposes into acid-soluble pyrrhotite and sulfur, and this reaction is used to leach copper sulfide ore containing pyrite. JP 2005-042155 A (Patent Document 4) proposes a method of removing pyrite from the residue, increasing the content ratio of the noble metal contained therein, and concentrating it.

特開2008−106347号公報JP 2008-106347 A 特開2009−235525号公報JP 2009-235525 A 特開2010−235999号公報JP 2010-235999 A 特開2005−042155号公報JP 2005-042155 A

特開2009−235525号公報(特許文献2)に記載の方法は、毒性の高いシアン、チオ尿素、チオ硫酸、ハロゲンガスといった薬品を使用することなく金を容易に浸出できるので、硫化銅鉱中の金の浸出には極めて実用性が高いが、これを黄鉄鉱に適用した場合には、金浸出速度が不十分である。   In the method described in JP2009-235525A (Patent Document 2), gold can be easily leached without using chemicals such as highly toxic cyanide, thiourea, thiosulfuric acid, and halogen gas. Although it is very practical for gold leaching, the gold leaching rate is insufficient when it is applied to pyrite.

そのため、特開2010−235999号公報(特許文献3)に記載されるような酸素を供給して行う酸化焙焼を利用した前処理を行うことで予め硫黄を除き、鉄の浸出を容易にする方法も考えられる。 Therefore, sulfur is removed in advance by performing pretreatment using oxidation roasting performed by supplying oxygen as described in JP 2010-235999 A (Patent Document 3) to facilitate iron leaching. A method is also conceivable.

しかしながら、特許文献3に記載の方法も含めて硫化鉱物を酸化焙焼する方法を採用すると、2CuS+2O2→2CuO+SO2や、2CuFeS2+6O2→CuO+4SO2+Fe23、及び4FeS2+11O2→2Fe23+8SO2のような化学反応が優先的に起こるので、環境汚染物質として知られる二酸化硫黄(SO2)が発生するという問題が避けられない。However, if the method of oxidizing and roasting sulfide minerals including the method described in Patent Document 3 is adopted, 2CuS + 2O 2 → 2CuO + SO 2 , 2CuFeS 2 + 6O 2 → CuO + 4SO 2 + Fe 2 O 3 , and 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe Since a chemical reaction such as 2 O 3 + 8SO 2 occurs preferentially, the problem that sulfur dioxide (SO 2 ) known as an environmental pollutant is generated is inevitable.

また、特許文献4は、貴金属を湿式法で回収する方法では問題があることに鑑みて、貴金属を乾式処理により回収することを前提としたプロセスであり、貴金属を湿式で浸出処理することは想定されていない(特許文献4の段落0007〜0008、0078等参照)。また、湿式処理によってどのような効果が得られるのかも何ら示唆されていない。   Patent Document 4 is a process based on the premise that the noble metal is recovered by a dry process in view of the problem in the method of recovering the noble metal by a wet method, and it is assumed that the noble metal is leached by a wet process. (See paragraphs 0007 to 0008, 0078, etc. of Patent Document 4). In addition, there is no suggestion of what effect can be obtained by wet processing.

いずれにしても黄鉄鉱を熱反応により前処理する方法は、硫黄分を除くことで酸に可溶な鉄を生成することができるが、熱反応あるいは鉄の溶解時に有害なガスが発生する。しかも浸出―除去されるのは黄鉄鉱であり、原料の金品位の向上には資するものの金の製錬は別途行う必要がある。   In any case, the method of pretreating pyrite by thermal reaction can produce iron soluble in acid by removing sulfur, but harmful gas is generated during thermal reaction or dissolution of iron. In addition, pyrite is leached and removed, which contributes to the improvement of the gold quality of the raw material, but it is necessary to smelt gold separately.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、黄鉄鉱を含有する金鉱石からの金の浸出方法において、毒性の高いシアン、チオ尿素、チオ硫酸、ハロゲンガスといった薬品を使用することなく、更には二酸化硫黄の発生を抑制しながらも金の浸出速度を向上し、効率的な金の浸出方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and in the method of leaching gold from gold ore containing pyrite, without using chemicals such as highly toxic cyanide, thiourea, thiosulfuric acid, halogen gas, and the like. An object of the present invention is to provide an efficient gold leaching method by improving the gold leaching rate while suppressing the generation of sulfur dioxide.

本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討したところ、黄鉄鉱に対して非酸化性雰囲気で硫化鉄(II)に熱分解する前処理を行った上で、ハロゲン化物イオン及び三価の鉄イオンを含有する金浸出液を用いて金浸出を行うと、酸化硫黄の発生を抑制しながらも、金浸出速度が飛躍的に向上することを見出した。   The present inventor has intensively studied to solve the above problems, and after performing a pretreatment of pyrite pyrolyzing into iron (II) sulfide in a non-oxidizing atmosphere, halide ions and trivalent iron are performed. It has been found that when gold leaching is performed using a gold leaching solution containing ions, the gold leaching rate is dramatically improved while suppressing the generation of sulfur oxide.

本発明は上記知見を基礎として完成したものであり、一側面において、黄鉄鉱を含有する金鉱石を準備する工程1、及び、当該金鉱石を非酸化性雰囲気下で450℃以上に加熱し、当該金鉱石中の黄鉄鉱を硫化鉄(II)及び単体硫黄に熱分解する工程2を含み、酸化焙焼工程を含まない前処理と、
前処理工程後の金鉱石を、ハロゲン化物イオン及び鉄イオンを含有する金浸出液に酸化剤の供給下で接触させて、当該鉱石中の金成分を浸出する工程3と、
を含む金の浸出方法である。
The present invention has been completed on the basis of the above knowledge, and in one aspect, Step 1 for preparing gold ore containing pyrite, and heating the gold ore to 450 ° C. or higher in a non-oxidizing atmosphere, Including a step 2 of thermally decomposing pyrite in gold ore into iron (II) sulfide and elemental sulfur, and a pretreatment not including an oxidation roasting step;
Contacting the gold ore after the pretreatment step with a gold leaching solution containing halide ions and iron ions under supply of an oxidizing agent, and leaching the gold component in the ore; and
This is a gold leaching method.

本発明に係る金の浸出方法の一実施形態においては、金浸出液が塩化物イオン及び臭化物イオンを含有する。   In one embodiment of the gold leaching method according to the present invention, the gold leaching solution contains chloride ions and bromide ions.

本発明に係る金の浸出方法の別の一実施形態においては、工程3における金の浸出は酸化還元電位(参照電極は銀/塩化銀)を550mV以上に保持する条件下で行われる。   In another embodiment of the gold leaching method according to the present invention, the gold leaching in step 3 is performed under the condition that the oxidation-reduction potential (reference electrode is silver / silver chloride) is maintained at 550 mV or more.

本発明に係る金の浸出方法の更に別の一実施形態においては、工程2における熱分解は前記金鉱石を600〜750℃で5〜60分保持する条件下で行われる。   In still another embodiment of the gold leaching method according to the present invention, the thermal decomposition in step 2 is performed under the condition that the gold ore is held at 600 to 750 ° C. for 5 to 60 minutes.

本発明に係る金の浸出方法の更に別の一実施形態においては、金鉱石中の黄鉄鉱の含有量が5〜80質量%である。   In still another embodiment of the gold leaching method according to the present invention, the content of pyrite in the gold ore is 5 to 80% by mass.

本発明に係る金の浸出方法の更に別の一実施形態においては、工程2で発生する気体状の単体硫黄は金鉱石から固気分離により除去される。   In yet another embodiment of the gold leaching method according to the present invention, the gaseous elemental sulfur generated in step 2 is removed from the gold ore by solid-gas separation.

本発明に係る金の浸出方法の更に別の一実施形態においては、工程2で発生する硫化鉄(II)及び単体硫黄は冷却して共に固体状で回収し、一緒に金浸出液に接触させることで金の浸出工程を実施する。   In yet another embodiment of the gold leaching method according to the present invention, the iron (II) sulfide and elemental sulfur generated in step 2 are cooled and recovered together in solid form and brought into contact with the gold leaching solution together. To carry out the gold leaching process.

本発明に係る金の浸出方法の更に別の一実施形態においては、金浸出液のpHを1.9以下に保持して金の浸出工程を実施する。   In yet another embodiment of the gold leaching method according to the present invention, the gold leaching step is carried out while maintaining the pH of the gold leaching solution at 1.9 or lower.

黄鉄鉱を含有する金鉱石に対して、本発明に係る前処理方法を施した後に特定の金浸出液を用いて金浸出を行うことにより、有害な酸化硫黄の発生を抑制しながらも飛躍的に改善された金浸出速度を得ることができる。すなわち、本発明によれば、安全性及び環境保全性に優れた極めて実用性の高い金の浸出方法が提供できる。   Gold ore containing pyrite is drastically improved while suppressing the generation of harmful sulfur oxides by performing gold leaching using a specific gold leaching solution after performing the pretreatment method according to the present invention. Gold leaching rate can be obtained. That is, according to the present invention, it is possible to provide an extremely practical gold leaching method that is excellent in safety and environmental conservation.

実施例及び比較例について、浸出時間と残渣中のAu品位の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between leaching time and Au quality in a residue about an Example and a comparative example. 実施例1で使用した摩鉱後の黄鉄鉱精鉱に対し、窒素雰囲気下での熱分析をしたときのTG/DTA曲線である。It is a TG / DTA curve when the pyrite concentrate after the milling used in Example 1 is subjected to thermal analysis in a nitrogen atmosphere.

以下、本発明を詳しく説明する。   The present invention will be described in detail below.

1. 前処理工程
本発明に係る金鉱石の前処理方法の一実施形態においては、黄鉄鉱を含有する金鉱石を準備する工程1と、当該金鉱石を非酸化性雰囲気下で450℃以上に加熱し、当該金鉱石中の黄鉄鉱を硫化鉄(II)及び単体硫黄に熱分解する工程2とを含み、酸化焙焼工程を含まない。
1. Pretreatment step In one embodiment of the pretreatment method for gold ore according to the present invention, step 1 for preparing gold ore containing pyrite, and heating the gold ore to 450 ° C or higher in a non-oxidizing atmosphere, Including the step 2 of thermally decomposing pyrite in the gold ore into iron sulfide (II) and elemental sulfur, and not including the oxidation roasting step.

(1)工程1
工程1では黄鉄鉱を含有する金鉱石を準備する。というのは、本発明では難溶性で金浸出率の低い黄鉄鉱中の金の浸出率を高めることを目的とするからである。しかしながら、それ以外の要件、例えば、鉱石中の金の濃度の大小は問わない。本発明の処理対象となる金鉱石は、浮遊選鉱や比重選別といった慣用の選鉱処理を経たものとすることもできる。粉砕摩鉱して鉱石の粒径を小さくし、金浸出液が鉱石内部の金に接触しやすいようにすることもできる。金鉱石中の金濃度は典型的には0.1〜100質量ppm程度であり、より典型的には1〜20質量ppm程度である。
(1) Step 1
In step 1, gold ore containing pyrite is prepared. This is because the purpose of the present invention is to increase the gold leaching rate in pyrite, which is hardly soluble and has a low gold leaching rate. However, other requirements such as the concentration of gold in the ore are not important. The gold ore to be treated in the present invention may be subjected to a conventional beneficiation process such as flotation or specific gravity sorting. Grinding can reduce the particle size of the ore so that the gold leachate can easily come into contact with the gold inside the ore. The gold concentration in the gold ore is typically about 0.1 to 100 ppm by mass, and more typically about 1 to 20 ppm by mass.

金鉱石は黄鉄鉱を含有する他、黄銅鉱、方鉛鉱、閃亜鉛鉱、硫砒鉄鉱、輝安鉱、磁硫鉄鉱などを含有していてもよいが、本発明の典型的な実施形態においては黄鉄鉱が3質量%以上含まれる金鉱石を使用し、本発明のより典型的な実施形態においては黄鉄鉱が30質量%以上含まれる金鉱石を使用する。このような金鉱石を使用することで、本発明による前処理の効果が顕著に発揮される。金鉱石の黄鉄鉱の含有量には特に上限はなく、100質量%でもよいが、典型的には80質量%以下である。   In addition to containing pyrite, the gold ore may contain chalcopyrite, galena, sphalerite, arsenite, kyanite, pyrrhotite, etc., but in an exemplary embodiment of the present invention pyrite Is used, and in a more typical embodiment of the present invention, a gold ore containing 30% by mass or more of pyrite is used. By using such gold ore, the effect of the pretreatment according to the present invention is remarkably exhibited. The content of pyrite in the gold ore is not particularly limited, and may be 100% by mass, but typically 80% by mass or less.

また、本発明においては、酸化焙焼工程を含まないことも特徴の一つである。従来技術では酸素や空気の存在下で酸化焙焼していたため、硫化鉱物中の硫黄が酸素と結合して酸化硫黄を生じさせていた。本発明においてはそのような酸化焙焼工程を実施しない。   Moreover, in this invention, it is one of the characteristics that an oxidation roasting process is not included. In the prior art, oxidation roasting was performed in the presence of oxygen or air, so sulfur in the sulfide mineral was combined with oxygen to produce sulfur oxide. In the present invention, such an oxidation roasting step is not performed.

(2)工程2
工程2では当該金鉱石を非酸化性雰囲気下で450℃以上に加熱し、当該金鉱石中の黄鉄鉱を硫化鉄(II)及び単体硫黄に熱分解する。このときの化学反応は次式:FeS2→FeS+Sで表される。理論的には酸化硫黄の発生はないが、完全に酸素を遮断することは現実的には困難なケースもある。また、実操業においては、酸化硫黄が発生しても実質的な悪影響を与えない程度であれば、これを処理するための硫酸製造設備も不要であり、非酸化性雰囲気と呼んで差し支えない。そこで、本発明においては非酸化性雰囲気の中には不可避的に混入する程度の酸素が反応系に存在することは許容されている。例えば、黄鉄鉱に対する酸素供給量のモル比が酸素:黄鉄鉱=1:5以下であれば許容され、1:10以下であればより好ましい。当該熱分解を経た後の金鉱石は、後述する金浸出液に対する溶解性が格段に向上する。熱分解を経ない場合に比べて、金の浸出率が約10倍も上昇し得る。本発明で行う熱分解法では黄鉄鉱(FeS2)がヘマタイト(Fe23)へ変化しないため、金の浸出率が不十分であると思われたことから、このような結果が得られたことは極めて驚くべき事であった。
(2) Step 2
In step 2, the gold ore is heated to 450 ° C. or higher in a non-oxidizing atmosphere, and pyrite in the gold ore is thermally decomposed into iron sulfide (II) and elemental sulfur. The chemical reaction at this time is represented by the following formula: FeS 2 → FeS + S. Theoretically, there is no generation of sulfur oxide, but it is actually difficult to completely block oxygen. Further, in actual operation, sulfuric acid production equipment for treating the sulfur oxide is not necessary as long as it does not cause a substantial adverse effect even if sulfur oxide is generated, and may be called a non-oxidizing atmosphere. Therefore, in the present invention, it is allowed that oxygen in such a degree that it is inevitably mixed in the non-oxidizing atmosphere is present in the reaction system. For example, when the molar ratio of the oxygen supply amount to pyrite is oxygen: pyrite = 1: 5 or less, it is acceptable, and more preferably 1:10 or less. The gold ore after undergoing the thermal decomposition has a marked improvement in solubility in the gold leachate described below. Compared to the case without thermal decomposition, the gold leaching rate can be increased by about 10 times. Since the pyrolysis method performed in the present invention did not change pyrite (FeS 2 ) to hematite (Fe 2 O 3 ), the gold leaching rate seemed to be insufficient, and thus such a result was obtained. That was extremely surprising.

熱分解を実施する際の非酸化性雰囲気としては、アンモニア、一酸化炭素、硫化水素などの還元性雰囲気の他、アルゴンやヘリウムのような希ガス雰囲気、窒素雰囲気や二酸化炭素雰囲気等の不活性雰囲気が挙げられるが、予想外の反応が生じるのを防止する観点では不活性雰囲気が好ましい。もしくは熱分解に使用した排ガスを循環して使用してもよい。雰囲気中に酸素が含まれると金鉱石が酸化焙焼されて二酸化硫黄が発生するので、環境に対する影響が懸念されるため、本発明では採用しない。   Non-oxidizing atmospheres when carrying out thermal decomposition include inert atmospheres such as ammonia, carbon monoxide, hydrogen sulfide, rare gas atmospheres such as argon and helium, nitrogen atmospheres and carbon dioxide atmospheres. Although an atmosphere is mentioned, an inert atmosphere is preferable from the viewpoint of preventing an unexpected reaction. Or you may circulate and use the exhaust gas used for thermal decomposition. If oxygen is contained in the atmosphere, the gold ore is oxidized and roasted to generate sulfur dioxide, which is not adopted in the present invention because there is a concern about the influence on the environment.

熱分解時、金鉱石の温度を450℃以上に保持する必要がある。これは、450℃未満では黄鉄鉱の熱分解が進行しにくいからである。好ましくは、熱分解は金鉱石の温度を550℃以上に保持して実施するのが好ましく、650℃以上に保持して実施するのがより好ましい。また、熱分解は保持温度を5分以上継続するのが好ましく、30分以上継続するのがより好ましい。熱分解反応を十分に進行させるためである。但し、金鉱石の温度を過剰に高くすると昇温に必要なエネルギーと処理時間が大きくなるおそれがあるので、保持温度は800℃以下とするのが好ましく、750℃以下とするのがより好ましい。同様に、保持温度を維持する時間も120分以下とするのが好ましく、60分以下とするのがより好ましい。   It is necessary to keep the temperature of the gold ore at 450 ° C. or higher during pyrolysis. This is because the pyrolysis of pyrite hardly proceeds at less than 450 ° C. Preferably, the thermal decomposition is preferably carried out while maintaining the temperature of the gold ore at 550 ° C. or higher, more preferably at 650 ° C. or higher. The thermal decomposition is preferably continued for 5 minutes or more, and more preferably for 30 minutes or more. This is because the thermal decomposition reaction proceeds sufficiently. However, if the temperature of the gold ore is excessively increased, the energy required for the temperature increase and the treatment time may be increased. Therefore, the holding temperature is preferably 800 ° C. or less, and more preferably 750 ° C. or less. Similarly, the time for maintaining the holding temperature is also preferably 120 minutes or less, and more preferably 60 minutes or less.

熱分解を実施するための加熱炉の種類には特に制限はないが、例えば管状炉、ロータリーキルンを使用することができる。   Although there is no restriction | limiting in particular in the kind of heating furnace for implementing pyrolysis, For example, a tubular furnace and a rotary kiln can be used.

熱分解によって発生する単体硫黄は、高温の炉内でガス化しているので、金鉱石から固気分離可能である。そして、雰囲気ガスと共に排気系へと送ることが可能である。しかしながら、単体硫黄を排気系に送った時、温度の低下と共に硫黄が析出してガス道の閉塞等の不具合を生じさせるため、湿式スクラバーなどで回収することが望ましい。別法としては、ガス化した単体硫黄を工程2で発生する硫化鉄(II)と共に冷却して共に固体状で回収し、これらを一緒に金浸出工程に送ることも可能である。金の浸出工程で単体硫黄は金の浸出を阻害することなく浸出残渣として分離される。この場合、湿式スクラバーが不要になるため、経済的に有利になる。   Since elemental sulfur generated by pyrolysis is gasified in a high-temperature furnace, it can be separated from gold ore by solid-gas separation. Then, it can be sent to the exhaust system together with the atmospheric gas. However, when single sulfur is sent to the exhaust system, sulfur is deposited with a decrease in temperature to cause problems such as blockage of the gas passage. Therefore, it is desirable to recover with a wet scrubber or the like. Alternatively, the gasified elemental sulfur can be cooled together with the iron (II) sulfide generated in step 2 and recovered together in a solid state and sent together to the gold leaching step. In the gold leaching process, elemental sulfur is separated as a leaching residue without hindering gold leaching. In this case, a wet scrubber is unnecessary, which is economically advantageous.

2. 金浸出工程
本発明に係る金浸出方法の一実施形態においては、前処理工程後の金鉱石を、ハロゲン化物イオン及び鉄イオンを含有する金浸出液に酸化剤の供給下で接触させて、当該鉱石中の金成分を浸出する工程3を実施する。
2. Gold leaching step In one embodiment of the gold leaching method according to the present invention, the gold ore after the pretreatment step is brought into contact with a gold leaching solution containing halide ions and iron ions under supply of an oxidizing agent, and the ore Step 3 of leaching the gold component therein is performed.

金の浸出は、溶出した金がハロゲン化物イオンと反応し、金のハロゲン錯体を生成することにより進行する。   Gold leaching proceeds as the eluted gold reacts with halide ions to form a gold halogen complex.

金浸出液中のハロゲン化物イオンとしては塩化物イオンのみでも構わないが、塩化物イオンに加え、臭化物イオンを含有することが好ましい。臭化物イオンを併用することで、より低電位の状態で錯体を形成するため、金の浸出効率の向上を図ることができる。   The halide ion in the gold leachate may be chloride ion alone, but preferably contains bromide ion in addition to chloride ion. By using bromide ions in combination, a complex is formed at a lower potential, so that the gold leaching efficiency can be improved.

また、金浸出と同時に前処理で生成した硫化鉄の溶解も進行する。そのため元鉱石では黄鉄鉱に内包されていた金も浸出液と接触し溶解する。鉄イオンは酸化剤の供給下で酸化した3価の鉄イオン又は当初より3価の鉄イオンが、金を酸化する働きならびに酸との反応によって生じた硫化水素を直ちに酸化して硫黄にする働きをする。硫化鉄が溶解した時に発生するFe2+も酸化剤の供給下Fe3+に酸化される。In addition, the dissolution of iron sulfide produced by the pretreatment proceeds simultaneously with the gold leaching. Therefore, in the original ore, gold contained in pyrite also comes into contact with the leachate and dissolves. Iron ion is a trivalent iron ion oxidized under the supply of an oxidant or a trivalent iron ion from the beginning to oxidize gold and to immediately oxidize hydrogen sulfide produced by reaction with acid to sulfur. do. Fe 2+ generated when iron sulfide is dissolved is also oxidized to Fe 3+ under the supply of an oxidizing agent.

金浸出液は銅イオンを含有することが好ましい。銅イオンは直接反応に関与しないが、銅イオンが存在することで鉄イオンの酸化速度が速くなるからである。 The gold leachate preferably contains copper ions. This is because copper ions are not directly involved in the reaction, but the presence of copper ions increases the oxidation rate of iron ions.

浸出液と金鉱石の接触方法としては特に制限はなく、撒布や浸漬などの方法があるが、反応効率の観点から、浸出液中に残渣を浸漬し、撹拌する方法が好ましい。   The method for contacting the leachate with the gold ore is not particularly limited, and there are methods such as spreading and dipping. From the viewpoint of reaction efficiency, a method of dipping the residue in the leachate and stirring is preferred.

塩化物イオンの供給源としては、特に制限はないが、例えば塩化水素、塩酸、塩化金属及び塩素ガス等が挙げられ、経済性や安全性を考慮すれば塩化金属の形態で供給するのが好ましい。塩化金属としては、例えば塩化銅(塩化第一銅、塩化第二銅)、塩化鉄(塩化第一鉄、塩化第二鉄)、アルカリ金属(リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウム)の塩化物、アルカリ土類金属(ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウム)の塩化物が挙げられ、経済性や入手容易性の観点から、塩化ナトリウムが好ましい。また、銅イオン及び鉄イオンの供給源としても利用できることから、塩化銅及び塩化鉄を利用することも好ましい。   The supply source of chloride ions is not particularly limited, and examples thereof include hydrogen chloride, hydrochloric acid, metal chloride, and chlorine gas. In consideration of economy and safety, supply in the form of metal chloride is preferable. . Examples of the metal chloride include copper chloride (cuprous chloride, cupric chloride), iron chloride (ferrous chloride, ferric chloride), and alkali metals (lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, francium). Chlorides and chlorides of alkaline earth metals (beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, radium) can be mentioned, and sodium chloride is preferable from the viewpoint of economy and availability. Moreover, since it can utilize also as a supply source of copper ion and iron ion, it is also preferable to utilize copper chloride and iron chloride.

臭化物イオンの供給源としては、特に制限はないが、例えば臭化水素、臭化水素酸、臭化金属及び臭素ガス等が挙げられ、経済性や安全性を考慮すれば臭化金属の形態で供給するのが好ましい。臭化金属としては、例えば臭化銅(臭化第一銅、臭化第二銅)、臭化鉄(臭化第一鉄、臭化第二鉄)、アルカリ金属(リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウム)の臭化物、アルカリ土類金属(ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウム)の臭化物が挙げられ、経済性や入手容易性の観点から、臭化ナトリウムが好ましい。また、銅イオン及び鉄イオンの供給源としても利用できることから、臭化銅及び臭化鉄を利用することも好ましい。   The source of bromide ions is not particularly limited, but examples include hydrogen bromide, hydrobromic acid, metal bromide and bromine gas. In consideration of economy and safety, the form of metal bromide is used. It is preferable to supply. Examples of the metal bromide include copper bromide (cuprous bromide, cupric bromide), iron bromide (ferrous bromide, ferric bromide), alkali metals (lithium, sodium, potassium, Examples thereof include bromides of rubidium, cesium, and francium) and bromides of alkaline earth metals (beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, and radium), and sodium bromide is preferable from the viewpoint of economy and availability. Moreover, since it can utilize also as a supply source of copper ion and iron ion, it is also preferable to utilize copper bromide and iron bromide.

銅イオン及び鉄イオンは、これらの塩の形態で供給するのが通常であり、例えばハロゲン化塩の形態で供給することができる。塩化物イオン及び/又は臭化物イオンの供給源としても利用できる観点から銅イオンは塩化銅及び/又は臭化銅、鉄イオンは塩化鉄及び/又は臭化鉄として供給されるのが好ましい。塩化銅及び塩化鉄としては酸化力の観点から塩化第二銅(CuCl2)及び塩化第二鉄(FeCl3)を使用するのがそれぞれ望ましいが、塩化第一銅(CuCl)及び塩化第二鉄(FeCl2)を使用しても浸出液に酸化剤を供給することで、塩化第二銅(CuCl2)及び塩化第二鉄(FeCl3)にそれぞれ酸化されるため、大差はない。Copper ions and iron ions are usually supplied in the form of these salts. For example, they can be supplied in the form of halide salts. From the viewpoint that it can also be used as a source of chloride ions and / or bromide ions, copper ions are preferably supplied as copper chloride and / or copper bromide, and iron ions are preferably supplied as iron chloride and / or iron bromide. As copper chloride and iron chloride, it is preferable to use cupric chloride (CuCl 2 ) and ferric chloride (FeCl 3 ) from the viewpoint of oxidizing power, respectively, but cuprous chloride (CuCl) and ferric chloride are preferable. Even if (FeCl 2 ) is used, supplying an oxidizing agent to the leachate will oxidize to cupric chloride (CuCl 2 ) and ferric chloride (FeCl 3 ), respectively, so there is no significant difference.

工程3で使用する金浸出液中の塩化物イオンの濃度は、30g/L〜180g/Lであることがより好ましい。工程3で使用する金浸出液中の臭化物イオンの濃度は、反応速度や溶解度の観点から、1g/L〜100g/Lであることが好ましく、経済性の観点から、10g/L〜40g/Lであることがより好ましい。そして、金浸出液中の塩化物イオンと臭化物イオンの合計濃度は、80g/L〜200g/Lであることが好ましい。   The concentration of chloride ions in the gold leachate used in step 3 is more preferably 30 g / L to 180 g / L. The concentration of bromide ions in the gold leachate used in step 3 is preferably 1 g / L to 100 g / L from the viewpoint of reaction rate and solubility, and 10 g / L to 40 g / L from the viewpoint of economy. More preferably. The total concentration of chloride ions and bromide ions in the gold leaching solution is preferably 80 g / L to 200 g / L.

工程3の開始時における浸出液の酸化還元電位(vs Ag/AgCl)は、金浸出を促進する観点から550mV以上とするのが好ましく、600mV以上とするのがより好ましい。   The oxidation-reduction potential (vs Ag / AgCl) of the leaching solution at the start of step 3 is preferably 550 mV or more, more preferably 600 mV or more from the viewpoint of promoting gold leaching.

また、金の浸出速度を高める観点から、金浸出液のpHは2.0以下に維持するのが好ましいが、鉄の酸化速度は高いpHの方が促進されるため、金浸出液のpHは0.5〜1.9に維持するのがより好ましい。金浸出液の温度は、金の浸出速度を高める観点から45℃以上とするのが好ましく、60℃以上とするのがより好ましいが、高すぎると浸出液の蒸発や加熱コストの上昇あるので、95℃以下とするのが好ましく、85℃以下とするのがより好ましい。 Further, from the viewpoint of increasing the gold leaching rate, it is preferable to maintain the pH of the gold leaching solution at 2.0 or less. However, the higher the oxidation rate of iron, the higher the pH of the gold leaching solution. More preferably, it is maintained at 5 to 1.9. The temperature of the gold leachate is preferably 45 ° C. or higher from the viewpoint of increasing the gold leach rate, and more preferably 60 ° C. or higher. However, if it is too high, the leachate will evaporate and the heating cost will increase. It is preferable to set it as follows, and it is more preferable to set it as 85 degrees C or less.

従って、本発明の好適な実施形態においては、工程3における金浸出液として、塩化物イオン及び臭化物イオンの両方を含有するように選択することを条件に、塩酸及び臭素酸の少なくとも一方と、塩化第二銅及び臭化第二銅の少なくとも一方と、塩化第二鉄及び臭化第二鉄の少なくとも一方と、塩化ナトリウム及び臭化ナトリウムの少なくとも一方とを含む混合液を使用することができる。   Accordingly, in a preferred embodiment of the present invention, at least one of hydrochloric acid and bromic acid, and chloride chloride are selected on the condition that the gold leachate in step 3 is selected to contain both chloride ions and bromide ions. A mixed liquid containing at least one of dicopper and cupric bromide, at least one of ferric chloride and ferric bromide, and at least one of sodium chloride and sodium bromide can be used.

工程3の金浸出工程は酸化剤を供給しながら実施することで、酸化還元電位を管理する。酸化剤を添加しなければ途中で酸化還元電位が低下してしまい、浸出反応が進行しない。酸化剤としては特に制限はないが、例えば酸素、空気、塩素、臭素、及び過酸化水素などが挙げられる。極端に高い酸化還元電位をもつ酸化剤は必要なく、空気で十分である。経済性や安全性の観点からも空気が好ましい。   The gold leaching step of step 3 is performed while supplying an oxidizing agent, thereby managing the oxidation-reduction potential. If an oxidizing agent is not added, the redox potential is lowered in the middle, and the leaching reaction does not proceed. Although there is no restriction | limiting in particular as an oxidizing agent, For example, oxygen, air, chlorine, a bromine, hydrogen peroxide, etc. are mentioned. An oxidant with an extremely high redox potential is not necessary and air is sufficient. Air is also preferable from the viewpoint of economy and safety.

前処理を実施した後、金浸出工程3を実施する前に、金鉱石中の不純物を除去するための各種処理を行うことも可能である。例えば、単体硫黄は、前処理後の金鉱石を単体硫黄が溶融するのに十分な温度に加熱し、瀘別して金と単体硫黄を分離することが可能である。硫化鉄(FeS)は、前処理後の金鉱石を硫酸や塩酸等の各種鉱酸のほか、硫酸鉄や塩化鉄等のFe3+塩の水溶液に接触させて鉄分を浸出し、その後に固液分離することにより除去可能である。After carrying out the pretreatment and before carrying out the gold leaching step 3, various treatments for removing impurities in the gold ore can also be carried out. For example, elemental sulfur can separate gold and elemental sulfur by heating the gold ore after pretreatment to a temperature sufficient for elemental sulfur to melt and separating it. Iron sulfide (FeS) is made by contacting pre-treated gold ore with various mineral acids such as sulfuric acid and hydrochloric acid, as well as with aqueous solutions of Fe 3+ salts such as iron sulfate and iron chloride. It can be removed by liquid separation.

金の浸出反応後、固液分離することによって得られた金溶解液から、金を回収することができる。金の回収方法としては特に制限はないが、活性炭吸着、電解採取、溶媒抽出、還元、セメンテーション及びイオン交換などを利用することができる。S成分は浸出後液中で硫酸塩、硫化物及び単体イオウなどの形態で存在するが、これらは溶媒抽出によって金と分離可能である。   After the gold leaching reaction, gold can be recovered from the gold solution obtained by solid-liquid separation. Although there is no restriction | limiting in particular as a collection | recovery method of gold | metal | money, Activated carbon adsorption | suction, electrowinning, solvent extraction, reduction | restoration, cementation, ion exchange, etc. can be utilized. The S component exists in the form of sulfate, sulfide and elemental sulfur in the solution after leaching, but these can be separated from gold by solvent extraction.

また、浸出反応の途中で金を回収することで浸出反応液中の金濃度を低下させ、金の浸出率を高めることも有効な手法である。これは例えば、浸出反応中の金浸出液に活性炭あるいは活性炭と硝酸鉛を投入することで行うことができる。 It is also an effective technique to increase the gold leaching rate by reducing the gold concentration in the leaching reaction solution by collecting gold during the leaching reaction. This can be done, for example, by introducing activated carbon or activated carbon and lead nitrate into the gold leaching solution during the leaching reaction.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例で用いた金属の分析方法は、ICP−AESにて行った。但し、金の分析では、灰吹法にて試料中の金を析出させた後、ICP−AESにて定量分析を行った。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these. In addition, the analysis method of the metal used in the Example was performed by ICP-AES. However, in the analysis of gold, gold in the sample was deposited by the ash blowing method, and then quantitative analysis was performed by ICP-AES.

<比較例1>
黄鉄鉱精鉱(パプアニューギニア国産)を準備した。この黄鉄鉱精鉱中の黄鉄鉱の含有量をXRDと化学分析により算定したところ、17質量%であった。黄鉄鉱精鉱をボールミルで粉砕摩鉱して、累積重量粒度の分布曲線において累積重量が80%となる粒径(d80)を24μmに調整した。d80は、レーザ回折式粒度分布測定装置(島津製作所社型式SALD2100)で3回測定したときの平均値とした。次いで、摩鉱後の黄鉄鉱精鉱(200g)に対して、表1に記載の組成を有する塩酸酸性の金浸出液を用いてパルプ濃度100g/Lとし、液温85℃で90時間浸出処理を行った。浸出処理中は空気の吹き込み(精鉱1Lに対して0.1L/min)及び撹拌を継続し、酸化還元電位(ORP:vs Ag/AgCl)を530mV以上に維持した。また、浸出中は、金浸出液のpHが1.0〜1.1を維持するように塩酸を適宜添加した。
<Comparative Example 1>
Pyrite concentrate (Papua New Guinea domestic) was prepared. It was 17 mass% when content of the pyrite in this pyrite concentrate was calculated by XRD and chemical analysis. The pyrite concentrate was pulverized and ground with a ball mill, and the particle size (d80) at which the cumulative weight was 80% in the cumulative weight particle size distribution curve was adjusted to 24 μm. d80 is an average value when measured three times with a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus (model SALD2100 manufactured by Shimadzu Corporation). Next, the pyrite concentrate (200 g) after milling was subjected to a leaching treatment for 90 hours at a liquid temperature of 85 ° C. with a pulp concentration of 100 g / L using a hydrochloric acid acidic gold leachate having the composition shown in Table 1. It was. During the leaching treatment, air blowing (0.1 L / min with respect to 1 L of concentrate) and stirring were continued, and the oxidation-reduction potential (ORP: vs Ag / AgCl) was maintained at 530 mV or higher. During the leaching, hydrochloric acid was appropriately added so that the pH of the gold leaching solution was maintained at 1.0 to 1.1.

Figure 2014038236
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浸出試験中、定期的に浸出残渣のサンプルを採取し、残渣中のAu品位を測定した。図1に、当該試験の結果から得られた、浸出時間と残渣中のAu品位の関係を示す(図1中、「FeS2熱分解無し」のプロット参照)。この結果から、当初は約6g/tであった残渣中のAu品位が0.9g/tにまで低下するのに90時間要していることが分かる。During the leaching test, samples of the leaching residue were taken periodically, and the Au quality in the residue was measured. FIG. 1 shows the relationship between the leaching time and the Au quality in the residue obtained from the results of the test (see the plot “FeS 2 no thermal decomposition” in FIG. 1). From this result, it can be seen that it takes 90 hours for the Au quality in the residue, which was initially about 6 g / t, to be reduced to 0.9 g / t.

<実施例1>
比較例1と同じ摩鉱後の黄鉄鉱精鉱(1.5kg)を管状炉に装入し、窒素雰囲気下で1時間かけて700℃まで昇温(昇温速度=10℃/min)した後、1時間加熱した。室温まで放冷後、加熱処理前後のXRD解析により、元鉱中に含まれていたFeS2のピークが消失し、FeSのピークが生じたことを確認した。熱処理により生じた単体硫黄は特に除去操作を施さなかった。
次いで、熱処理後の黄鉄鉱精鉱に対して、比較例1と同じ組成を有する塩酸酸性の金浸出液を用いてパルプ濃度100g/Lとし、液温85℃で18時間浸出処理を行った。浸出処理中は空気の吹き込み(精鉱1Lに対して0.1L/min)及び撹拌を継続し、酸化還元電位(ORP:vs Ag/AgCl)を400mV以上に維持した。また、浸出中は、金浸出液のpHが1.0〜1.1を維持するように塩酸を適宜添加した。
<Example 1>
The same pyrite concentrate (1.5 kg) after milling as in Comparative Example 1 was charged into a tubular furnace and heated to 700 ° C. (temperature increase rate = 10 ° C./min) over 1 hour in a nitrogen atmosphere. Heated for 1 hour. After cooling to room temperature, the XRD analysis before and after the heat treatment confirmed that the FeS 2 peak contained in the original ore disappeared and the FeS peak was generated. The elemental sulfur produced by the heat treatment was not particularly removed.
Subsequently, the pyrite concentrate after the heat treatment was subjected to a leaching treatment for 18 hours at a liquid temperature of 85 ° C. using a hydrochloric acid acidic gold leaching solution having the same composition as Comparative Example 1 to a pulp concentration of 100 g / L. During the leaching process, air blowing (0.1 L / min with respect to 1 L of concentrate) and stirring were continued, and the oxidation-reduction potential (ORP: vs Ag / AgCl) was maintained at 400 mV or higher. During the leaching, hydrochloric acid was appropriately added so that the pH of the gold leaching solution was maintained at 1.0 to 1.1.

浸出試験中、定期的に浸出残渣のサンプルを採取し、残渣中のAu品位を測定した。図1に、当該試験の結果から得られた、浸出時間と残渣中のAu品位の関係を示す(図1中、「FeS2熱分解有り」のプロット参照)。この結果から、当初は約6g/tであった残渣中のAu品位が僅か12時間で0.6g/tにまで低下したことが分かる。During the leaching test, samples of the leaching residue were taken periodically, and the Au quality in the residue was measured. FIG. 1 shows the relationship between the leaching time and the Au quality in the residue obtained from the results of the test (see the “FeS 2 thermal decomposition” plot in FIG. 1). From this result, it can be seen that the Au quality in the residue, which was about 6 g / t at the beginning, decreased to 0.6 g / t in just 12 hours.

<熱分解条件が与えるXRDにおけるFeS2及びFeSのピーク変化>
実施例1で使用した摩鉱後の黄鉄鉱精鉱(1.5kg)に対して、表1に記載のように保持温度及び保持時間を変化させたときのXRD解析におけるFeS2及びFeSの回折強度変化を調査した。実験は管状炉を使用し、窒素雰囲気下で行った。熱分解により生成する単体硫黄は蒸発させて窒素気流により除いた。昇温速度はすべて10℃/minとした。冷却は室温になるまで放冷した。XRD解析はリガク社製型式RINT2200 ultimateを使用した。FeS2は2θ=32.98°と56.15°、FeSは2θ=43.67°と33.78°に特徴的なピークをもつのでこれらの入射角に着目した。結果を表2に示す。
<Peak changes of FeS 2 and FeS in XRD given by thermal decomposition conditions>
Diffraction intensity of FeS 2 and FeS in XRD analysis when holding temperature and holding time are changed as shown in Table 1 for pyrite concentrate (1.5 kg) after milling used in Example 1 The change was investigated. The experiment was performed using a tubular furnace under a nitrogen atmosphere. Elemental sulfur produced by pyrolysis was evaporated and removed by a nitrogen stream. The heating rate was all 10 ° C./min. Cooling was allowed to cool to room temperature. For the XRD analysis, RIG2200 model RINT2200 ultimate was used. FeS 2 has characteristic peaks at 2θ = 32.98 ° and 56.15 °, and FeS has characteristic peaks at 2θ = 43.67 ° and 33.78 °, so attention was paid to these incident angles. The results are shown in Table 2.

Figure 2014038236
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表2の結果から、600℃以上に加熱すれば黄鉄鉱由来のピークは確実に消失することが分かり、これは結晶性黄鉄鉱が熱分解されたことを示し、保持温度及び保持時間はそれぞれ650℃以上で60分以上の条件とすると明瞭なFeSのピークが出現することから最も好ましいことが分かる   From the results in Table 2, it can be seen that the pyrite-derived peak disappears reliably when heated to 600 ° C. or higher, which indicates that the crystalline pyrite was thermally decomposed, and the holding temperature and holding time were 650 ° C. and higher, respectively. When the condition is longer than 60 minutes, a clear FeS peak appears, which is most preferable.

<実施例2>
比較例1と同じ摩鉱後の黄鉄鉱精鉱(1.5kg)を管状炉に装入し、窒素雰囲気下で1時間かけて700℃まで昇温(昇温速度=10℃/min)した後、1時間加熱した。室温まで放冷後、熱処理後の黄鉄鉱精鉱に対して、表3に記載の組成を有する塩酸酸性の金浸出液を用いてパルプ濃度100g/Lとし、液温85℃で浸出処理を行った。浸出処理中は空気の吹き込み(精鉱1Lに対して0.1L/min)及び撹拌を継続し、酸化還元電位(ORP:vs Ag/AgCl)を600mV以上に維持した。ただしNaBrに関してはNaBrを添加せず、他の成分は同じ条件でも浸出を行った。一定の時間ごとにサンプリングを行い液中の金の濃度を定量した。また、浸出中は、金浸出液のpHが1.0〜1.1を維持するように塩酸を適宜添加した。
<Example 2>
The same pyrite concentrate (1.5 kg) after milling as in Comparative Example 1 was charged into a tubular furnace and heated to 700 ° C. (temperature increase rate = 10 ° C./min) over 1 hour in a nitrogen atmosphere. Heated for 1 hour. After cooling to room temperature, the pyrite concentrate after heat treatment was subjected to a leaching treatment at a liquid temperature of 85 ° C. with a hydrochloric acid acidic gold leaching solution having the composition shown in Table 3 at a pulp concentration of 100 g / L. During the leaching treatment, air blowing (0.1 L / min with respect to 1 L of concentrate) and stirring were continued, and the oxidation-reduction potential (ORP: vs Ag / AgCl) was maintained at 600 mV or higher. However, NaBr was not added to NaBr, and other components were leached under the same conditions. Sampling was performed at regular intervals to quantify the gold concentration in the liquid. During the leaching, hydrochloric acid was appropriately added so that the pH of the gold leaching solution was maintained at 1.0 to 1.1.

<比較例2>
比較例1と同じ摩鉱後の黄鉄鉱精鉱(1.5kg)を実施例3と同じ組成を有する塩酸酸性の金浸出液を用いてパルプ濃度100g/Lとし、液温85℃で浸出処理を行った。浸出処理中は空気の吹き込み(精鉱1Lに対して0.1L/min)及び撹拌を継続し、酸化還元電位(ORP:vs Ag/AgCl)を600mV以上に維持した。ただしNaBrに関しては実施例2と同じくNaBrを添加せず、他の成分は同じ条件でも浸出を行った。一定の時間ごとにサンプリングを行い液中の金の濃度を定量した。また、浸出中は、金浸出液のpHが1.0〜1.1を維持するように塩酸を適宜添加した。
<Comparative example 2>
The same pyrite concentrate (1.5 kg) after milling as in Comparative Example 1 was leached at a liquid temperature of 85 ° C. using a hydrochloric acid acidic gold leachate having the same composition as in Example 3 to a pulp concentration of 100 g / L. It was. During the leaching treatment, air blowing (0.1 L / min with respect to 1 L of concentrate) and stirring were continued, and the oxidation-reduction potential (ORP: vs Ag / AgCl) was maintained at 600 mV or higher. However, NaBr was not added to NaBr as in Example 2, and other components were leached even under the same conditions. Sampling was performed at regular intervals to quantify the gold concentration in the liquid. During the leaching, hydrochloric acid was appropriately added so that the pH of the gold leaching solution was maintained at 1.0 to 1.1.

Figure 2014038236
Figure 2014038236

表4に実施例2と比較例2の金の浸出時間と浸出率を示す。   Table 4 shows the leaching time and leaching rate of gold in Example 2 and Comparative Example 2.

Figure 2014038236
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上述のように黄鉄鉱を含む金鉱石を塩化浴でFe3+とCu2+により浸出する(表4、比較例2)と金の浸出速度は不十分である。しかしながら本発明によれば実施例2の結果から判るように金の浸出速度が大きく改善し、さらに浸出液が臭化物イオンを含まない場合でも短時間で比較的高い金の浸出率を得ることが出来ることが判る。As described above, when gold ore containing pyrite is leached with Fe 3+ and Cu 2+ in a chloride bath (Table 4, Comparative Example 2), the gold leaching rate is insufficient. However, according to the present invention, as can be seen from the results of Example 2, the gold leaching rate is greatly improved, and even when the leaching solution does not contain bromide ions, a relatively high gold leaching rate can be obtained in a short time. I understand.

<実施例3:熱分解の生じる温度>
実施例1で使用した摩鉱後の黄鉄鉱精鉱に対し、窒素雰囲気下での熱分析(セイコー社製型式TG/DTA6300)により、各温度における重量変化と吸熱−発熱を調査した。昇温速度は毎分20℃とした。結果を図2に示す。450℃で質量の減少が始まり、同時に発熱が見られることから黄鉄鉱の分解が始まっていることが判る。窒素雰囲気下では最低でも450℃まで昇温しなければ黄鉄鉱の熱分解は生じない。ただし、上述したXRD解析の結果からみると、450℃付近では熱分解に長時間を要すると考えられ、600℃以上での加熱処理が望ましい。
<Example 3: Temperature at which thermal decomposition occurs>
The pyrite concentrate after milling used in Example 1 was examined for weight change and endothermic-exothermic heat at each temperature by thermal analysis in a nitrogen atmosphere (model TG / DTA6300 manufactured by Seiko). The heating rate was 20 ° C. per minute. The results are shown in FIG. The decrease in mass begins at 450 ° C, and at the same time heat generation is seen, indicating that the decomposition of pyrite has started. In a nitrogen atmosphere, pyrolysis of pyrite will not occur unless the temperature is raised to at least 450 ° C. However, from the above-mentioned XRD analysis results, it is considered that the thermal decomposition takes a long time at around 450 ° C., and the heat treatment at 600 ° C. or higher is desirable.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、黄鉄鉱を含有する金鉱石からの金の浸出方法において、毒性の高いシアン、チオ尿素、チオ硫酸といった薬品を使用することなく、更には二酸化硫黄の発生を抑制しながらも金の浸出速度を向上し、効率的な金の浸出方法を提供することを課題とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, the leaching method of gold from gold ore containing pyrite, highly toxic cyan, thiourea, without the use of chemicals say Chio硫acid, further An object of the present invention is to provide an efficient gold leaching method by improving the gold leaching rate while suppressing the generation of sulfur dioxide.

Claims (8)

黄鉄鉱を含有する金鉱石を準備する工程1、及び、当該金鉱石を非酸化性雰囲気下で450℃以上に加熱し、当該金鉱石中の黄鉄鉱を硫化鉄(II)及び単体硫黄に熱分解する工程2を含み、酸化焙焼工程を含まない前処理と、
前処理工程後の金鉱石を、ハロゲン化物イオン及び鉄イオンを含有する金浸出液に酸化剤の供給下で接触させて、当該鉱石中の金成分を浸出する工程3と、
を含む金の浸出方法。
Step 1 for preparing a gold ore containing pyrite, and heating the gold ore to 450 ° C. or higher in a non-oxidizing atmosphere to thermally decompose the pyrite in the gold ore into iron (II) sulfide and elemental sulfur. A pretreatment including step 2 and not including an oxidation roasting step;
Contacting the gold ore after the pretreatment step with a gold leaching solution containing halide ions and iron ions under supply of an oxidizing agent, and leaching the gold component in the ore; and
Including gold leaching method.
金浸出液が塩化物イオン及び臭化物イオンを含有する請求項1に記載の金の浸出方法。   The gold leaching method according to claim 1, wherein the gold leaching solution contains chloride ions and bromide ions. 工程3における金の浸出は酸化還元電位(参照電極は銀/塩化銀)を550mV以上に保持する条件下で行われる請求項1又は2に記載の金の浸出方法。   3. The gold leaching method according to claim 1, wherein the gold leaching in step 3 is performed under a condition in which an oxidation-reduction potential (a reference electrode is silver / silver chloride) is maintained at 550 mV or more. 工程2における熱分解は前記金鉱石を600〜750℃で5〜60分保持する条件下で行われる請求項1又は2に記載の金の浸出方法。   The gold leaching method according to claim 1 or 2, wherein the thermal decomposition in step 2 is performed under a condition in which the gold ore is held at 600 to 750 ° C for 5 to 60 minutes. 金鉱石中の黄鉄鉱の含有量が5〜80質量%である請求項1〜3の何れか一項に記載の金の浸出方法。   The gold leaching method according to any one of claims 1 to 3, wherein a content of pyrite in the gold ore is 5 to 80% by mass. 工程2で発生する気体状の単体硫黄は金鉱石から固気分離により除去される請求項1〜4の何れか一項に記載の金の浸出方法。   The method of leaching gold according to any one of claims 1 to 4, wherein gaseous single sulfur generated in step 2 is removed from the gold ore by solid-gas separation. 工程2で発生する硫化鉄(II)及び単体硫黄は冷却して共に固体状で回収し、一緒に金浸出液に接触させることで金の浸出工程を実施する請求項1〜4の何れか一項に記載の金の浸出方法。   The iron (II) sulfide and elemental sulfur generated in step 2 are cooled and recovered together as a solid, and the gold leaching step is performed by bringing them into contact with the gold leaching solution together. The gold leaching method described in 1. 金浸出液のpHを1.9以下に保持して金の浸出工程を実施する請求項1〜6の何れか一項に記載の金の浸出方法。   The gold leaching method according to any one of claims 1 to 6, wherein the gold leaching step is carried out while maintaining the pH of the gold leaching solution at 1.9 or lower.
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