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含砷金矿石的预处理工艺

2023-08-28 来源:鑫海矿装 (264次浏览)

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如果传统氰化工艺中的金提取率低于 80%,则金矿石被认为是难熔矿石。含砷难熔金矿的矿石极难处理。在宝石中,金以微观或亚微观晶格的形式被锁在砷矿物基质中。如果采用传统的氰化提金工艺,金的浸出率很低。由于此类矿石中的金是被砷包裹的非常细小的颗粒,因此在氰化浸出过程中浸出剂无法到达它。

含砷金矿石必须破碎或分解金颗粒鳞片,使金充分暴露,然后用适当的浸金剂提取。浸金前的破碎或分解过程称为难熔金的预处理。

1. 焙烧氧化预处理

迄今为止,焙烧氧化预处理的应用已有70年的历史。其原理是通过焙烧浮选精矿,破坏矿石组织,使金显露。在凝固焙烧中,通过矿石中添加的石灰石或白云石分解,硫和砷被氧化,产生固体硫酸盐和砷酸盐。  

可显着提高金氰化浸出率。烘焙具有技术成熟可靠、操作简单、适应性强等优点。但在焙烧过程中易形成二次包裹物,降低金的浸出率,同时产生SO 2As 2 O 3气体,严重污染环境。对于硫化物含量高的矿石,这种处理涉及硫酸的生产。

2. 化学处理

化学处理是矿石预处理的另一个分支,具有焙烧法所不具备的优点。不存在欠烧和过烧引起的二次浸出难题,根据不同的矿石,适应性强,选择不同的药剂。根据介质的不同,预处理可分为碱浸预处理和酸浸预处理。根据反应条件的不同,可分为常压预处理和热压预处理。

2.1. 碱浸预处理

碱浸预处理是一种化学预处理工艺,通过添加化学试剂对矿石中的成分进行氧化处理。

金精矿含有多种金属矿物,以硫化物为主。主要是黄铁矿、毒砂、铁矿石等。实验中,通过物理和化学方法对矿石进行分离,并进行超细磨矿。然后用搅拌槽在常温常压下加强碱浸预处理。除硫除砷使金与硫化物完全分离。最后用氰化物浸出金,达到高效提金的目的。

2.2. 酸处理

常压酸处理通常采用过一硫酸对难熔金矿石进行砷氧化。据称,该方法并不适合所有难处理的金矿石,但在处理共生毒砂金矿石时效果良好。因为毒砂很容易被氧化。

与焙烧预处理和加压氧化相比,酸处理费用较低。即便如此,由于一些技术和设备问题,该方法尚未应用于工业应用。

2.3. 湿法氯化

湿法氯化使用氯(或氯氧化剂)处理含砷难熔金矿石。它是处理碳难选金矿石的有效方法,用于高砷金矿石的预处理。北京矿冶研究总院对贵州某难选高砷金矿石进行了研究。采用水氯化浸金,金浸出率达到91.48%。氯化物成本高、设备腐蚀严重是限制湿法氯化应用的关键因素。

2.4. HNO 3催化氧化分解法

硝酸是黄铁矿、毒砂和有色金属硫化物最有效的氧化剂。该方法以硝酸为催化剂,在低温低压条件下氧化硫铁矿和砷黄铁矿。

HNO 3氧化是一种改进的预处理技术。Cigna公司对世界上大多数矿床的金矿石进行了实验。结果表明,1%~50%的含硫矿石氧化预处理效果良好,且氧化预处理时间短。但并不超出高温高压的范围。而硝酸再生的问题还没有得到解决。

2.5. 加压氧化

加压氧化工艺较为成熟。在高温高压条件下,氧化分解含金硫化物,使金从矿石中该过程不仅可以在酸性介质中进行,而且可以在碱性介质中进行。它还处理原矿和精矿。其具有以下优点:一是氧化产物可溶,分解反应完全;第二,不释放有害气体;第三,适合大型金厂。缺点是对设备材料质量要求高,存在安全隐患,操作维护需谨慎。当条件控制不好时,可能会产生硫,影响工艺,降低金的回收率。该方法不适用于含有机碳的难熔金矿。

3.    其他

除上述预处理工艺外,还开发了真空除砷、挥发熔炼、偏析焙烧、电化学氧化等新型难处理金矿石预处理方法。

真空除砷的过程是毒砂在真空中受热分解成As。是一种有效的除砷方法。若有黄铁矿,则沉淀SAs形成的硫化物或砷化物可用冷凝器凝结沉积。因此排出的气体不需要特殊净化。

熔炼挥发分去除较彻底,具有良好的技术经济指标。处理能力大,可处理不同冶炼中间产品。但该方法的烟气中含有大量Au,严重污染环境。

偏析焙烧是将金精矿与砷进行深度焙烧以除去砷。过程中产生的高浓度烟气应回收以进一步处理。产出的煅烧用一定量的还原剂和氯化剂进行分离。并对分离产品进行精选,得到高品位精矿。该方法的优点是大大降低了能耗,26 , 27 ),但处理高浓度烟气对环境来说是一个很大的挑战。

电化学氧化是在一定介质中利用电极反应氧化含砷化物和硫化物的金矿石。介电体系有硫酸、硝酸、盐酸等。反应结果与加压氧化相似。该工艺可以改变难选金矿石的微观结构,提高矿石的孔隙率。这样就很容易浸出金。同时,过氧化和浸出可在一个系统中完成。


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