某难处理金精矿焙烧预处理提取金和铜.pdf

N O N F E R R O U SM E l _ A L SE N G I N E E R I N G d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s m ．2 0 9 5 - 1 7 4 4 ．2 0 1 2 ．0 3 ．0 0 2 某难处理金精矿焙烧预处理提取金和铜 圜孙聪袁朝新 北京矿冶研究总院北京1 0 0 0 7 0 摘要研究某难处理金精矿焙烧预处理和提取金和铜的过程。结果表明，在6 0 0 ℃下两段焙烧，在 温度8 0 ℃，p H 1 ．0 的条件下浸出9 0m i n ．铜的浸出率可达7 9 ．6 2 ％，酸浸渣两段氰化．金的浸出率 达9 1 ．8 6 ％。 关键词焙烧，难处理金矿石；预处理。酸浸，氰化 中图分类号T F 8 0 2 ．6 7 ；T F 8 0 3 ．2 1 ；T F 8 3 l 文献标识码A 文章编号2 0 9 5 ．1 7 4 4 2 0 1 2 0 3 0 0 3 6 0 3 难处理金矿石是指那些用基本重选或经细瞎后未经 某种形式预处理．在常规浸出条件下，不能取得满意金 回收率的矿石。定量来说，当直接常规氰化浸出时，金 回收率低于8 0 ％的矿石为难处理矿石。难处理的矿石 有三种类型。第一类是金包裹在硫化物 黄铁矿、砷黄 铁矿 或硅酸盐矿物中。第二类是伴生矿物有副作用， 包括耗氧矿物 磁黄铁矿．白铁矿、砷黄铁矿 和耗氰 矿物 砷黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿，辉锑矿和方铅矿 ． 第三类是碳质金矿石，在金浸出时，金被矿石中的活性 碳从溶液中。劫持””1 。 要提高难处理金矿的金回收率，矿石需先经过预处 理，消除有害于氰化提金的杂质或破坏金的包裹体使金 裸露出来”】。工业预处理方法主要有焙烧、加压氧化， 生物氧化，化学氧化法等[ 3 - 5 1 。针对某难处理金精矿， 研究焙烧预处理的最佳工艺条件及其效果。 1 实验方法 1 ．1 试验原料 试验所用原料为产自朝鲜的某金精矿。金精矿中金 属矿物主要为黄铁矿、毒砂，另见显著数量的黄铜矿、 铜蓝、黝铜矿、斑铜矿、自然铋，辉铋矿、闪锌矿、方 铅矿，以及很少量的磁黄铁矿、磁铁矿和金银矿～银金矿。 脉石则主要为石英、云母类和长石类矿物，还含有少量 的石墨和无定形碳。金精矿化学成分见表1 ，金的赋存 状态及金的含量和分布见表2 。 表1 金精矿多元素分析结果 肠 含量0 ．5 60 ．0 0 1 80 ．7 40 ．0 5 92 0 ．6 2O ．0 2 40 ．0 2 l 2 ．5 70 ．1 2 1 A u 和A g 舍量的单位为g ／t 。 表2 金精矿中金的化学物相 单体及裸露金硫化物中金脉石矿物中金 总量 含量占有率含量占有率含量占有率含量占有率 ／ g f 1 ，％ “g ‘r 1 ／％ 乜n ／％／ g t 。 ／％ l I7 9 5 9 ．8 27 ．8 23 9 ．6 70 ．1 00 ．5 11 9 ．7 11 0 0 ．0 收稿日期2 0 1 I - 1 1 - 2 5 作者简介孙聪 1 9 8 4 ． ．女，山东诸城县人．工程师，硕士 主要从事有色冶金新技术等方面的研究。 3 6 工程技术E n g i n e e r i n gT e c h n o l o g y 万方数据 由表2 可以看出，该金精矿多数金粒为裸露金， 仅有少量金以包裹体的形式嵌布在黄铁矿和毒砂等金属 矿物中。这意味着该金精矿中大多数金可以氰化浸出， 不能直接氰化浸出的金主要赋存在其载体矿物黄铁 矿、毒砂以及黄铜矿等硫化物中。通过强化自硫化物中 提金的措施，可以实现金的高效回收。 将试验样品缩分后，取5 0g 直接氰化，N a C N 用量 6k g ／I ，氰化时间2 4h ，所得金和银浸出结果如表3 所示。 表3 直接氰化金和银的浸出率 由表3 可知，试验用金精矿直接氰化，金浸出率可 达6 7 ．0 7 ％，银浸出率可达3 7 ．7 4 ％。直接氰化浸出的金 主要为裸露金。这与物相分析结果是相符合的，也相应 地说明了此金精矿为难处理金精矿。 1 ．2 试验过程 金精矿焙烧在马弗炉内进行，铂铑热电偶测温，可 控硅电源控温。酸浸试验于玻璃反应釜中进行，用J J - I 型精密电动搅拌器搅拌。并配以恒温电加热水浴控制反 应温度。氰化浸出采用氰化滚瓶。 2 试验结果与讨论 2 ．1 焙烧温度对焙烧效果的影响 通过焙烧，破坏金矿中包裹金的组织从而使金裸露， 提高金的浸出率。自1 9 2 0 年前后在生产上应用以来， 焙烧一直是高砷高硫金矿预处理的基本手段”j 。试验过 程中，焙烧分两段焙烧，第一段焙烧在缺氧条件下脱砷， 得到低砷含量的焙砂，第二段焙烧在氧化条件下进行硫 酸化焙烧。 两段焙烧时间均为lh ，控制第一段焙烧温度为 6 0 0 ℃，改变第二段焙烧温度，焙烧过程中脱砷率、脱 硫率及铜和金的浸出率如表4 所示。 两段焙烧时间均为1h ，控制第二段焙烧温度为 6 0 0 ℃，改变第一段焙烧温度，焙烧过程中脱砷率、脱 硫率及铜和金的浸出率如表5 所示。 表4 第二段焙烧温度对难处理金精矿焙烧效果的影响 由焙烧试验结果可知，一段焙烧温度对脱砷率有着 显著影响，5 5 0 ℃时，脱砷率仅有7 8 ．3 3 ％．升高温度， 脱砷率提高，在6 0 0 - 一6 5 0 ℃，脱砷率基本稳定。温度再 升高，铜和金的浸出率逐渐下降，这是由于温度过高， 在焙烧过程中铜会生成铁酸盐而难以浸出，焙砂的烧结 也会造成金的二次包裹，导致金的浸出率下降。所以该 高砷含铜金精矿在6 0 0 ℃下两段焙烧较佳。 2 ．2 焙烧时间对脱砷的影响 有色金属工程2 0 1 2 年第3 期 3 7 万方数据 l 有么企茏三程 N O N F E R R O U SM E T A L SE N G I N E E R I N G 砷的脱除率是影响金浸出率的一个重要指标，焙烧 过程中，时间是决定砷脱除率的一个重要因素，脱砷过 程主要发生在第一段焙烧中。表6 表明了脱砷率与第一 段焙烧时问的关系。 表6 第一段焙烧时间对脱砷率的影响 由表6 可知，随着焙烧时间的延长，脱砷率明显提 高，1 0 r a i n 时脱砷率为8 2 ．0 8 ％，4 0 m i n 时为8 8 ．6 8 ％。随后， 再延长时间，脱砷率变化不大。因此，第一段焙烧时问 为4 0m i n 即可获得较优的脱砷效果。 2 ．3 酸浸提铜一氰化提金最佳工艺条件 对在6 0 0 ℃下进行两段焙烧所得焙砂进行酸浸， 考察浸出酸度、浸出温度、浸出时间和磨矿细度对浸出 效果的影响。通过系列条件试验，得到酸浸提铜的最佳 工艺条件为焙砂细度- 0 ．0 3 9m l f l 占6 0 ．4 0 ％，L ／ 2 ， ／ - 8 0 ℃，t 9 0m i n ，p H 1 ．0 。 对在6 0 0 “ C 下丽段焙烧的焙砂酸浸后所得酸浸渣进 行氰化浸出，考察焙砂细度、氰化钠用量．氰化时间对 浸出效果的影响。通过系列条件试验，得到氰化浸出的 最佳工艺条件为酸浸渣细度- 0 ．0 3 9h i m 占8 8 ．9 0 ％， ￡停 2 ，N a C N 用量6k g ／t 一浸渣，浸出时间3 6h 。 在优化试验条件下，铜的平均浸出率为8 0 ．4 6 ％， 平均酸耗为1 1 4 ．6 4k g ／, 一矿，金的平均浸出率为 8 9 ．8 7 ％，平均氰化物消耗为4 ．3 5k g ／t 一浸渣。 2 ．4 两段氰化提金 一次氰化浸出金的浸出率为8 9 ．8 7 ％，在一次氰化 浸出的基础上，进行实验室两段氰化浸出的探索试验。 第一段氰化浸出2 4h ，第二段氰化浸出1 6h ，金的平均 浸出率可达9 1 ．3 2 ％，两段氰化浸出较一段氰化浸出的 金浸出率提高约3 ％，效果明显。因此，生产中可以考 虑采用两段氰化浸出以提高金的浸出率。 3 结论 1 试验所用含砷金精矿中可溶于氰化物的单体和裸 露连生体金占6 0 ％左右，其余的金都包裹在硫化物和 石英脉石中，直接氰化金的浸出率仅为6 7 ．0 7 ％，是一 种典型的难处理金矿。 2 在6 0 0 ℃下两段焙烧，脱砷率和脱硫率分别达 8 8 ．7 9 ％和8 9 ．9 3 ％，第一段焙烧4 0r a i n 即可获得较好的 脱砷效果。 3 6 0 0 ℃下两段焙烧所得焙砂，酸浸提铜的最佳 工艺条件为焙砂细度一0 ．0 3 9m m 占6 0 ．4 0 ％，L ／S 2 ， ／ - 8 0 ℃，t 9 0m i n ，p H 1 ．0 。氰化浸出的最佳工艺条件 为酸浸渣细度一0 ．0 3 9I I L r f l 占8 8 ．9 0 ％，L ／乒2 ，N a C N 用量6k g ／t 一浸渣，浸出时间3 6h 。铜和金的回收率分别 达7 9 ．6 2 ％和8 9 ．4 2 ％。 4 酸浸渣细度一0 ．0 3 9m m 占8 8 ．9 0 ％，L ／S 2 ，第一 段氰化浸出2 4h ，第二段氰化浸出1 6h ，金的回收率可 达9 1 ．8 6 ％。 5 通过焙烧预处理，金的浸出率达到9 I ．8 6 ％，效 果明显。焙烧预处理是提高含砷含铜难处理金矿中金浸 出率的有效方法。 参考文献 【l 】黄金生产工艺指南编委会．黄金生产工艺指南【M ] ．北 京地质出版社，2 0 0 0 1 8 7 1 8 9 ． 【2 】周丽，文书明，李华伟．难浸金矿预处理技术及其应用 【J 】．云南冶金，2 0 0 4 ，3 4 7 - 10 ． 【3 】郑可利，华杰．某含砷金精矿的焙烧氰化浸出工艺研究 [ J J ．金属矿山，2 0 0 3 3 2 6 - 2 9 ． 【4 】李婕．含砷．硫金精矿焙烧一氰化浸出工艺研究[ J 】．湖 南有色金属，2 0 0 9 ，2 5 4 3 2 3 4 ． [ 5 】田树国，刘亮．高砷金矿预处理脱砷技术发展现状【J ] ． 矿业工程，2 0 0 8 ，6 6 2 6 - 2 8 ． 3 8 工程技术E n g i n e e r i n gT e c h n o l o g y 万方数据