高铜金精矿沸腾焙烧工业实践.pdf

5 4 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 1 4 年第4 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 0 0 7 7 5 4 5 ．2 0 1 4 ．0 4 ．0 1 6 高铜金精矿沸腾焙烧工业实践 杨要峰，宋耀远，赵可江，闾娟莎，邵志恒 灵宝黄金股份有限公司黄金冶炼分公司，河南灵宝4 7 2 5 0 0 摘要采用沸腾焙烧一酸浸一氰化工艺处理高铜金精矿。工业实践表明，对于铜品位7 ％～1 0 ％的金精 粉，全流程铜的回收率达到9 7 ％，酸浸渣含铜低于o ．3 ％，氰化金浸出率9 6 ．8 4 ％，银浸出率7 5 ．4 5 ％，烟 气S 0 。总转化率平均9 8 ．7 4 ％，处理后的烟气S o 。浓度o ．0 6 1 ％。 关键词高铜金精矿；沸腾焙烧；工业实践；氰化 中图分类号T F 8 3 1文献标志码A 文章编号l 0 0 7 7 5 4 5 2 0 1 4 0 4 一0 0 5 4 一0 4 I n d u s t r i a lP r a c t i c eo fF l u i d i z e dR o a s t i n go fH i g h g r a d e C o p p e r 。b e a r i n gG o l dC o n c e n t r a t e Y A N GY a o f e n g ，S O N GY a o y u a n ，Z H A OK e - j i a n g ，L UJ u a n s h a ，S H A OZ h i h e n g G o l dS m e l t e r yB r a n c h ，L i n g b a oG o l dC o m p a n yL t d ．，L i n g b a o4 7 2 5 0 0 ，H e n a n ，C h i n a A b s t r a c t H i g h g r a d ec o p p e r b e a r i n gg o l dc o n c e n t r a t ew a st r e a t e db yp r o c e s s e so ff I u i d i z e ds u l f a t i n gr o a s t i n g ，a c i dl e a c h i n g ，a n dc y a n i d i n gl e a c h i n g ． T h ei n d u s t r i a lp r a c t i c es h o w st h a tc o p p e rt o t a lr e c o V e r yr a t ei s 9 7 ％，c o p p e ri na c i dl e a c h i n gs l a gi sb e l o wo ．3 ％，g o I da n ds i I v e rc y a n i d i n gI e a c h i n gr a t ei s9 6 ．8 4 ％a n d 7 5 ．4 5 ％，t h ea v e r a g et o t a lc o n v e r s i o nr a t eo fS 0 2i s9 8 ．7 4 ％， a n dS 0 2c o n c e n t r a t i o ni nw a s t eg a si s o ．0 6 1 ％w h e nt h eg o l dc o n c e n t r a t eb e a r i n g7 ％～1 0 ％c o p p e ri st r e a t e db yt h ea b o V ep r o c e s s e S ． K e yw o r d s h i g h g r a d ec o p p e r b e a r i n gg o l dc o n c e n t r a t e ；f l u i d i z e dr o a s t i n g ；i n d u s t r i a lp r a c t i c e ；c y a n i d i n g 高铜金精矿的处理难度较大，我们通过小型试 验的摸索，采用硫酸化焙烧一酸浸提铜一氰化法提 取金、银的工艺流程处理高铜金精矿具有较好的工 艺指标，能够有效回收高铜金精矿中各种伴生有价 元素，并确定了最佳试验条件。本文在此基础上，拟 通过一系列的半工业化及工业化试验研究，探索实 现难处理高铜 7 ％～1 0 ％ 金精矿高效处理产业化 的工艺条件。 系统。可节省投资；消除干燥工序高铜精矿的机械 损失及干燥过程中煤灰混入高铜精矿中引起金氰化 浸出率的降低；节省用煤，降低生产成本；消除干燥 工序中硫的损失。 采用电动双梁起重机上料，浆化槽调至6 5 ％～ 7 0 ％左右，调浆后矿浆通过振动筛，筛上选杂，筛下 进贮浆槽，采用软管泵打入炉前中间槽。料浆由炉 前中间槽给入3 0 ．8 6m 2 的沸腾焙烧炉进行焙烧。 1高铜金精矿硫酸化焙烧2酸浸一萃取法提铜 沸腾炉进料方式采用浆式进料或干式进料，干 式进料工艺复杂、投资高。工业化试验采用浆式进 料，其优点是取消干燥工序，省掉干燥烟气的处理 收稿日期2 0 1 3 1 0 0 8 作者简介杨要峰 1 9 7 2 一 ，男，河南平顶山人，工程师． 焙烧车间沸腾炉产出的焙砂进酸浸槽进行酸 浸，每天处理的焙砂量为9 0t ，酸浸矿浆经泵送酸浸 一级、二级浓缩机、胶带过滤机洗涤过滤后，产出的 万方数据 2 0 1 4 年第4 期有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 5 5 酸浸液经过滤后送电铜车间，酸浸渣用清水进行逆 及其规格如表1 所示。 流洗涤后送入氰化槽。焙烧酸浸过程所用主要设备 表l焙烧酸浸主要设备及规格 T a b l elM a i ne q u j p m e n t s 柚dt h e i rs p e c i f i c a t i o nf o rr o 嬲t i n g a n da c i dl e a c h i n g 工业化试验中，硫酸化焙烧温度为6 6 0 ℃，焙砂试验结果见表2 。从表2 可以看出，硫酸化焙烧所 酸浸条件为液固比2 1 、初始硫酸浓度6 0g ／L 、终 得焙砂采用硫酸浸出后，浸出渣中残余的铜 氰原 酸5g ／L 、浸出温度9 5 ～9 8 ℃、浸出时间8h 。工业铜 浓度低于o ．3 ％。 表2高铜金精矿沸腾焙烧硫酸浸出工业试验结果 T a b l e2C o m m e r c i a It e s tr e s u l t so fn u i d i z e dr o a s t i n ga n ds u l f u r i ca c i d l e a c h i n gO fh i g I 卜g r a d ec o p p e r - b e a r i n gg O l dc 蛆c e n t r a t e 原料 嚣焉嬲嚣 备注 A “2 2 - 8 0g ／‘、A g1 6 8 7 4g ／L 4 ．4 0 ～4 ．6 0 7 2 c “9 ‘2 1 ％、s2 3 9 3 ％ 7 2 一浸铜O ．2 7 4 ％、二浸铜O ．2 8 7 ％、 氰原铜O 。2 6 5 ％、浸出率9 7 ，7 ％ A u2 3 ．6 0g ／t 、A g1 6 2 ，8 7g ／t 、 C u9 ．3 3 ％、S2 3 ．1 7 ％ 一浸铜0 ．3 5 6 ％、二浸铜o ．3 9 3 ％、 氰原铜o ．2 9 5 ％、浸出率9 7 ．4 7 ％ A “2 3 4 08 e A g 1 6 6 5 7 ．g ／L 3 ．9 3 4 ．0 77 z C u8 ．4 1 ％、S2 5 ．0 4 ％ 7 2 一浸铜o ．3 6 7 ％、二浸铜o ．3 1 4 ％、 氰原铜o ．2 9 7 ％、浸出率9 7 ．1 7 ％ 另外，我们还考察了不同含铜金精矿中铜品位 与氰原铜及浸出率的对应关系。结果表明，原矿铜 品位分别为7 ％、8 ％、9 ％、1 0 ％时，氰原铜分别为 o ．2 0 0 ％、o ．2 2 9 ％、o ．2 5 7 ％、o ．2 8 6 ％，铜浸出率分别 为9 7 ．7 1 ％、9 7 ．6 8 、9 7 ．7 6 、9 7 ．7 4 ％，渣率分别为 8 0 ％、8 1 ％、7 8 ．5 ％、7 9 ％。表3 为不同批次焙砂在 9 6 ℃硫酸浸出的结果。 从表3 可知，在6 0g ／L 左右的酸浓度下，铜的 浸出率能维持在9 7 ．5 ％以上。在此条件下酸浸渣 中铜的含量都能控制在O ．3 5 ％以下。在整个酸 浸一萃取提铜过程中n ‘4 ] ，铜的浸出率为9 8 ．o ％，铜 洗涤率为9 9 ．7 0 ％，铜萃取率为9 7 ．8 ％，电积率为 9 9 ．9 ％，总的铜回收率为9 7 ％。 3 氰化法提取金、银 氰化浸出洗涤采用两浸两洗工艺流程，一段浸 出是在3 台串联的机械搅拌槽中进行，洗涤在浓缩 机中进行，二段浸出在3 台串联的机械搅拌槽中进 ∞拍帖一蛎驺们舶们拍惦一盯骢盯驺“们盯 万方数据 5 6 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 1 4 年第4 期 行，洗涤在3 台浓密机中进行，浸渣采用陶瓷过滤机 过滤。经酸浸后，焙砂中有害氰化的杂质铜、铅、锌 等大部分被除去，因此在氰化时能保证达到较高的 金浸出率。一级洗涤浓缩机溢流即为贵液，贵液经 净化、脱氧后进行锌粉置换产出金泥，金泥送精炼工 序回收金、银。 表3 不同批次高铜金精矿焙砂硫酸浸出结果 T a b l e3S u l f u r i ca c i dI e a c h i n gr e s u I t sf o rd i f f e r e n tb a t c h e so fc a l c i n i n g o fh i g h g r a d ec o p p e I ‘b e a r i n gg o l dc O n c e n t r a t e 氰化浸出工艺参数液固比1 2 、氰化钠浓度 1 ．8 ‰、浸出时问2 8h ；氰化浸出技术指标金浸出 率9 6 ．8 4 ％、金洗涤率9 9 ．7 ％、金置换率9 9 ．9 5 ％、 银浸出率7 5 ．4 5 ％、银洗涤率9 9 ．5 ％、银置换率 9 9 ．9 0 ％。 4 二氧化硫烟气制酸 二氧化硫烟气采用酸浸净化一两转两吸工艺流 程制酸，烟气转化结果见表4 。 表4s o 烟气转化结果 T a b l e4 R e s u l to fS 0 2g a sc o n V e r s i o n 零点班 2 7 ．61 6 ．26 7 09 05 55 ．6 7O ．0 9 5 9 8 ．4 6 2 白班 2 4 ．31 7 ．36 7 08 55 36 ．1 0 o ．0 8 19 7 ．6 3 四点班 2 3 ．41 5 ．06 7 08 54 65 ．5 5o ．0 7 89 7 ．8 9 零点班 2 8 ．21 6 ．96 6 08 95 55 ．7 00 ．0 4 79 8 ．5 1 3 白班 2 2 ．61 4 ．56 6 09 25 25 ．2 6O ．0 5 8 9 8 ．9 9 四点班 1 9 ．51 4 ．16 6 09 05 25 ．o oo ．0 5 3 9 9 ．0 3 从表4 可知，采用酸浸净化一两转两吸工艺流 程处理S o 。烟气具有较好的效果。整个流程的 S O 。总转化率平均值为9 8 ．7 4 ％，处理后的烟气 S O 浓度为O ．0 6 1 ％，吸收除雾后的尾气S 0 。浓度 符合国家大气污染物综合排放标准 G B l 6 2 9 7 1 9 9 6 。 5结论 1 难处理高铜金精矿首先在沸腾炉中于6 6 0 ℃ 进行硫酸化焙烧，焙砂采用6 0g ／L 的硫酸在9 5 ℃ 左右浸出，铜的浸出率能维持在9 7 ％以上，酸浸渣 含铜低于o ．3 ％。 万方数据 2 0 1 4 年第4 期有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 5 7 2 氰化法提取金、银的工艺条件液固比1 2 、 氰化钠浓度1 ．8 ‰、浸出时间2 0h ，金浸出率为 9 6 ．8 4 ％，银浸出率为7 5 ．4 5 ％。 3 二氧化硫烟气采用酸浸净化一两转两吸工艺 流程处理后，S O 总转化率平均9 8 ．7 4 ％，处理后烟 气S 0 2 浓度为o ．0 6 1 ％。 4 工业化试验结果表明，采用硫酸化焙烧一酸 浸提铜一氰化法提取金、银处理难处理高铜金精矿 具有较好的工艺指标，能够有效回收高铜金精矿中 各种伴生有价元素，可以进行工业化生产和推广。 参考文献 [ 1 ] 杨要峰．湿法提铜工艺在灵宝黄金股份公司的应用与 发展[ J ] ．有色金属工程，2 0 1 1 ，1 2 3 6 3 8 ． [ 2 ] 刘大星．湿法炼铜的发展与前景[ J ] ．有色金属再生与 利用，2 0 0 5 7 3 4 3 6 ． [ 3 ] 蒋继穆．泛谈我国湿法炼铜[ J ] ．铜业工程，2 0 0 1 4 1 0 一1 3 ． [ 4 ] V a i s h n a v iS r i d h a r ，V e r m aJK ，S a n j u k t aAK u m a r ．s e l e c t i v es e p a r a t i o no fc o p p e ra n dn i c k e lb ys o l v e n te x t r a c t i o nu s i n gL I x 9 8 4 N [ J ] ． H y d r o m e t a l l u r g y ，2 0 0 9 ， 9 9 1 ／2 1 2 4 1 2 6 ． 上接第4 4 页 3结论 1 废汽车催化剂在下述最佳预处理 氧气 氢 气 条件下，铑的提取率由5 5 ．9 ％增加到8 2 ．7 ％氧 气预处理温度3 0 0 ℃、氧气流速2 0 0m L ／m i n 、时间 3h ；氢气预处理温度3 0 0 ℃、氢气流速2 0 0m L ／ m i n 、时间3h 。 2 在锌粉用量为2 0g ／L 、反应时间4 0m i n 的最 佳条件下，铑的置换率为8 5 ．6 ％。 参考文献 [ 1 ] w i l b u r nDR ， B l e i w a sDI ． P l a t i n u m g r o u pM e t a l s w o r l ds u p p l ya n dD e m a n d [ R ] ． U ．s ． G e 0 1 0 9 i c a lS u r v e y ，2 0 0 8 ． [ 2 ] 姜东，廖秋玲，龚卫星．我国失效汽车尾气净化器回收 现状及发展前景[ J ] ．中国资源综合利用，2 0 0 9 ，2 7 9 7 9 ． [ 3 ] 陈剑波．新型硫醚萃取剂萃取分离钯、铂的性能[ J ] ．矿 冶工程，2 0 0 6 ，2 6 1 6 1 6 4 ． [ 4 ] 王丽琼，李云，曾庆轩．废旧车用载钯催化剂中钯的浸 出研究[ J ] ．安全与环境学报，2 0 0 2 ，2 5 2 3 2 6 ． [ 5 ] R u m p o l dR ， A n t r e k o w i t s c hJ ． R e c y c l i n go fp l a t i n u m g r o u pm e t a l sf r o ma u t o m o t i v ec a t a l y s t sb ya na c i d i c l e a c h i n gp r o c e s s [ C ] ／／p r o c e e d i n g so ft h e 5 t hI n t e r n a t i o n a lP l a t i n u mC o n f e r e n c e ，T h eS o u t h e r nA f r i c a nI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，S u nC i t y ，S o u t hA f r i c a ，2 0 1 2 6 9 5 7 1 4 ． [ 6 ] G a t t eRR ， P h 订l i p sJ ．D y n a m i cP h a s eB e h a v i o ro f G r a p h i t e S u p p o r t e dI r o n R h o d i u mC a t a l y s t sd u r i n g0 x i d a t i o r l - R e d u c t i o n [ J ] ．J ．P h y s ．C h e m ．，1 9 8 7 ，9 1 2 3 5 9 6 1 - 5 9 6 8 ． 万方数据