某难浸金矿低温焙烧预处理试验.pdf

2 0 1 3 年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 3 9 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 3 ．0 4 ．O l1 某难浸金矿低温焙烧预处理试验 王锐，唐道文，杨聪 贵州大学材料与冶金学院贵阳5 5 0 0 0 3 摘要贵州某难浸金矿原矿直接浸出率约1 5 ％，通常需在6 5 0 ℃以上进行焙烧预处理。为提高该金矿的 浸出率，在加入氧化钙的条件下进行低温焙烧预处理试验，考察焙烧温度、氧化钙用量、焙烧时间对金浸 出率的影响。结果表明，在下述最佳预处理条件下金浸出率可达8 5 ％以上焙烧温度6 0 0 ℃，氧化钙用 量1 7 ．5 ％，焙烧时间1 ．5h 。 关键词难浸金矿；低温焙烧；浸出率；预处理；氧化钙 中图分类号T F 8 3 1文献标志码A 文章编号1 0 0 7 7 5 4 5 2 0 1 3 0 4 0 0 3 9 0 3 P r e t r e a t m e n to fL o wT e m p e r a t u r eR o a s t i n gf o rR e f r a c t o r yG o l dO r e W A N GR u i ，T A N GD a o w e n ，Y A N GC o n g S c h o o lo fM a t e r i a l sa n dM e t a l l u r g y ，G u i z h o uU n i v e r s i t y ，G u i y a n g5 5 0 0 0 3 ，C h i n a A b s t r a c t T h ed i r e c tg o l dl e a c h i n gr a t eo fo n er e f r a c t o r yg o l do r ei nG u i z h o uP r o v i n c ew a sa b o u t15 ％．R e f r a c t o r yg o l do r ei su s u a l l yp r e t r e a t e dw i t hr o a s t i n ga t6 5 0o Cp l u s ．I no r d e rt oi m p r o v et h eg o l dl e a c h i n g r a t e ，t h eg o l do r ew a sp r e t r e a t e dw i t hl o wt e m p e r a t u r er o a s t i n gw i t ha d d i t i o no fc a l c i u mo x i d e ，a n dt h e e f f e c t so fr o a s t i n gt e m p e r a t u r e ，d o s a g eo fc a l c i u mo x i d ea n dr o a s t i n gt i m eo ng o l dl e a c h i n gr a t ew e r ei n v e s t i g a t e d ．T h er e s u l t ss h o wt h a tt h eg o l dl e a c h i n gr a t ei so v e r8 5 ％u n d e rt h eo p t i m u mp r e t r e a t m e n tc o n d i t i o n si n c l u d i n gr o a s t i n gt e m p e r a t u r eo f6 0 0 ℃，d o s a g eo fc a l c i u mo x i d eo f1 7 ．5 ％，a n dr o a s t i n gt i m eo f1 ．5h ． K e yw o r d s r e [ r a c t o r yg o l do r e ；l o wt e m p e r a t u r er o a s t i n g ；l e a c h i n gr a t e ；p r e t r e a t m e n t ；c a l c i u mo x i d e 贵州是中国的金矿大省，在已探明的黄金储量 中难浸金矿约占9 0 ％以上。贵州的难浸金矿属卡 琳型金矿，矿石中金颗粒很细，并被包裹于载体矿物 如毒砂、硫化物、碳酸盐矿物中，以不可见金或次显 微金状态存在，不能被氰化物直接浸出。这些金矿 采用常规氰化浸出，金浸出率仅为1 5 ％左右，目前 对此类矿石主要采用化学氧化、高温焙烧、细菌氧化 等预处理方法提高其浸出率l l { ] 。 通常的氧化焙烧技术采用的焙烧温度较高，一 般在6 5 0 ～8 0 0 ℃。过高的焙烧温度不仅能耗大，增 加了生产成本，而且在焙烧过程中，硫化物、砷化物 受热分解造成环境污染。本试验通过在矿样中加入 收稿日期2 0 1 2 0 9 1 5 基金项目贵州省科学技术基金资助项目 黔科合J 字[ 2 0 1 0 1 2 0 0 3 作者简介王锐 1 9 8 7 一 ，男，贵州盘县人，硕士研究生． 氧化钙的方法，可以在低于6 5 0 ℃进行焙烧预处理， 能够达到固硫、固砷的效果，减少对环境的污染。 1试验部分 1 ．1 试验原料 试验矿样含金1 5 ．0 3g ／t ，8 0 ％赋存于黄铁矿和 毒砂中，1 0 ％左右赋存于碳酸盐和硅酸中，游离金只 占8 ％左右，金与载金体主要是连生和包裹的关系。 因此，超细磨减小金矿的粒度对提高金的浸出作用 不大。金矿的主要成分 ％ S i O 。2 4 ．9 6 、T F e 6 ．7 5 ，M g O1 2 ．2 1 ，C a O2 5 ．5 4 ，T i 0 20 ．0 4 ，M n O 0 ．2 9 、N a 2 00 ．0 3 6 、K 2 00 ．1 5 、S3 。8 8 、A s0 ．1 4 、其 万方数据 4 0 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 3 年4 期 他2 6 ．0 3 。 1 ．2 试验原理 黄铁矿理论分解温度为4 9 8 ℃、毒砂理论分解 温度为5 0 0 ℃。在焙烧温度大于5 0 0 ℃时，黄铁矿、 毒砂就会受热氧化分解产生S O 和A s 。O 。气体。 在高温条件下，若有附着在矿样表面或内部没挥发 出来的A s O 。就会和黄铁矿 F e S 受热分解产生 的F e 0 。结合生成F e A s O 。固体，同时又会对金形成 二次包裹；如果在矿样中加入C a O ，可以吸收焙烧 过程中产生的S O 、A s 。O 。气体变成砷酸钙、亚硫酸 钙固体。 1 ．3 试验方法及主要仪器 矿样经破碎、球磨至粒度一7 4 Ⅱm 占9 5 ％以上 备用。取适量上述矿样在马弗炉中充分焙烧后进行 氰化浸出 液固比3 1 ，p H 一1 1 ，K C N 用量1k g ／t ， 浸出时间2 4h 、过滤，浸出渣烘干后采用硫代米蚩 酮 T M K 分光光度法分析渣品位，从而计算浸出 率。主要仪器有S R J X - 4 1 3 A 马弗炉，J B 一1 电磁搅 拌器和7 2 2 型分光光度计等。 2 试验结果与讨论 2 ．1 焙烧温度对金浸出率的影响 固定焙烧条件氧化钙加人量为矿样质量的 2 0 ％，焙烧时间1 ．5h 。焙烧温度对金浸出率的影 响如图1 所示。 零 、 姆 壬 型 州 钢5 0 J5 5 0 6 砌6 5 焙烧i 踱，℃ 图1 焙烧温度对金浸出率的影响 F i g ．1 E f f e c to fr o a s t i n gt e m p e r a t u r e o ng o l dl e a c h i n gr a t e 由图1 可知，焙烧温度在4 5 0 ～6 0 0 ℃时，随焙 烧温度的升高，金浸出率明显提高，当焙烧温度高于 6 0 0 ℃后，浸出率稍有下降。因为焙烧温度过低时 黄铁矿、毒砂未能完全分解，没有完全破坏其晶格包 裹，致使该物相中未分解部分包裹的金不能与氰化 液接触，因此浸出率不高；焙烧温度为6 0 0 ℃时，浸 出率最高为8 4 ．9 7 ％，此焙烧温度条件下矿样中黄 铁矿、毒砂包裹已经分解完全；再升高焙烧温度，矿 样出现过烧现象，金浸出率反而降低。因此选取 6 0 0 ℃为最佳焙烧温度。 2 ．2 氧化钙用量对金浸出率的影响 固定条件焙烧时间2h ，焙烧温度6 0 0 ℃。氧 化钙用量对金浸出率的影响如图2 所示。 零 、 褂 若 则 摧 图2 氧化钙用量对金浸出率的影响 F i g ．2 E f f e c to fd o s a g e so fc a l c i u m o x i d eO i lg o l dl e a c h i n gr a t e 由图2 可看出，随着氧化钙用量由1 2 ．5 ％增加 到1 7 ．5 ％，金浸出率也随着提高，当氧化钙用量大 于1 7 ．5 ％后，浸出率开始减少。加入氧化钙的矿样 在焙烧过程中，黄铁矿、毒砂反应产生的有害气体 S o 。和A s O 。被氧化钙吸收，阻止生成F e A s 0 4 对 金的二次包裹，使得被黄铁矿、毒砂包裹的金充分暴 露出来，易与氰化液接触，浸出率提高。当氧化钙用 量超过1 7 ．5 ％后，黄铁矿、毒砂包裹已经被打开。 因此选取氧化钙用量为1 7 ．5 ％。 2 ．3 焙烧时间对金浸出率的影响 固定条件焙烧温度6 5 0 ℃，氧化钙加入量 1 7 ．5 ％。固化焙烧时间对金浸出率的影响见图3 。 由图3 可看出，焙烧时间对金浸出率有明显影 响。焙烧时间为1 ．5h 时，金浸出率达到最大值，焙 烧时间过短或过长金浸出率都不高，这是由于焙烧 时间过短，焙烧不充分，金的黄铁矿、毒砂包裹没有 被打开，阻碍了氰化液和金的接触。但焙烧时间超 过1 ．5h 后，矿石会出现过烧现象，重新形成低熔点 相的二次包裹，再次阻碍了金的浸出。所以焙烧时 间为1 ．5h 最佳。 万方数据 2 0 1 3 年4 期有色金属 冶炼部分 h t t p ／[ y s y | ．b g r i m m ．c n 4 1 零 ＼ 碍 号j 燃 捌 8 5 8 7 5 7 0 6 5 O ．4n 6o ．81 ．1 ，1 ．2】4 1 ．6 1 ．8 2 ．o2 ．2 焙烧时间，I l 图3 焙烧时间对金浸出率的影响 F i g ．3 E f f e c to fr o a s t i n gt i m eo n g o l dl e a c h i n gr a t e 2 ．4 对比试验 试验设计3 组对比试验，每组重复2 次1 原 矿；2 常规焙烧 6 0 0 ℃焙烧1 ．5h ；3 最优预处理 焙烧 氧化钙用量1 7 ．5 ％，6 0 0 ℃焙烧1 ．5h 。氰化 浸出条件同前。对比试验结果原矿的金浸出率分 别为1 5 ．0 6 ％和1 3 ．7 4 ％，常规焙烧后金浸出率分别 为5 3 ．8 l ％和6 1 ．0 7 ％，最优预处理焙烧后金浸出率 分别为8 5 ．8 9 ％和8 6 ．2 1 ％。 焙烧后，打开炉门时发现，直接焙烧的矿样在炉 内有白色烟气，冷却后炉壁上有白色粉末，经检测白 色粉末即为A s 0 。；并能闻到微弱的刺激性气味，为 气态的硫化物。然而加入氧化钙的矿样焙烧后观察 不到白色烟雾，说明A s O 。已经被完全吸收。但是 常规焙烧后的金浸出率也不是很理想，平均只有 5 7 ％，而在最优焙烧预处理条件下，金浸出率平均可 达8 6 ％。 3结论 1 该卡琳型金矿的最佳焙烧预处理条件为焙 烧温度6 0 0 ℃，氧化钙加入量为矿样的1 7 ．5 ％，焙 烧时间1 ．5h 。金氰化浸出率由原矿的1 5 ．0 6 ％大 幅提高到8 6 ．2 1 ％。 2 预处理中加入氧化钙可以达到固硫、固砷的 效果，减少了环境污染。 参考文献 [ 1 ] 许刚．贵州某难浸金精矿固化焙烧一氰化提金试验 [ J ] ．金属矿山，2 0 1 0 1 1 8 2 8 6 ． [ 2 ] 薛光，唐宝勤，于永江．含砷金精矿焙烧氰化浸取金、 银的试验研究E J ] ．黄金，2 0 0 7 ，2 8 7 3 8 3 9 ． E 3 ] 谢洪珍，陈淑萍，蔡创开，等．贵州某难浸金矿原矿焙烧 一氰化提金工艺试验研究[ J ] ．矿产综合利用，2 0 0 6 4 1 0 一1 2 ． E 4 3 戴曦，宾万达．难浸金矿加石灰焙烧一氰化浸金工艺方 法[ J ] ．贵金属，2 0 0 0 ，2 1 1 1 8 - 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