青海滩涧山焙烧氰化尾渣回收金银.pdf

3 2 有色金属 冶炼部分 2 0 1 1 年8 期 D O I 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 0 0 7 4 5 ．2 0 1 1 ．0 8 ．0 0 9 青海滩涧山焙烧氰化尾渣回收金银 刘大学，郭持皓，王云，袁朝新 北京矿冶研究总院，北京1 0 0 0 7 0 摘要研究从青海滩涧山氰化尾渣回收金银的过程。结果表明。采用焙烧、加煤焙烧、中温氯化焙烧、硫 酸预处理工艺效果均不理想，而采用高温氯化法时金银回收效果良好。在氯化钙添加量5 ％、焙烧温度 l2 0 0o c 、焙烧时间1h 时、金挥发率达到8 9 ．5 7 ％，银挥发率5 3 ．4 6 ％，同时，铁基本不挥发，砷有少量挥 发。 关键词高温氯化；氰化尾渣；焙烧氰化；回收金银 中图分类号T F 8 3 1文献标识码A文章编号1 0 0 7 - 7 5 4 5 2 0 1 1 0 8 - 0 0 3 2 - 0 4 G o l da n dS i l v e rR e c o v e r yf r o mR e s i d u eo fR o a s t i n g - C y a n i d i n g P r o c e s si nT a n j i a n s h a no fQ i n g h a i L I UD a - x u e ，G U OC h i h a o ，W A N GY u n ，Y U A NC h a o - x i n B e i j i n gG e n e r a lR e s e a r c hI 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 ，B e i j i n g1 0 0 0 7 0 ，C h i n a A b s t r a c t T h er e c o v e r yo fg o l da n ds i l v e rf r o mr e s i d u eo fr o a s t i n g c y a n i d i n gp r o c e s si nT a n j i a n s h a no fQ i n g h a ii si n v e s t i g a t e d ．T h er e c o v e r yi su n s a t i s f a c t o r yw i t ht h ep r o c e s so fr o a s t i n g ，r o a s t i n gw i t hc o a la d d i n g ，m i d d l et e m p e r a t u r ec h l o r i n a t i o nr o a s t i n ga n ds u l f u r i ca c i dp r e t r e a t m e n t ，r e s p e c t i v e l y ，w h i l et h ed e s i r e dr e c o v e r yi sa c h i e v e dw i t h t h eh i g ht e m p e r a t u r ec h l o r i n a t i o np r o c e s s ．T h eg o l da n ds i l v e rr e c o v e r yr a t ew a s8 9 ．5 7 ％a n d5 3 ．4 6 ％。r e s p e c t i v e l y ，u n d e rt h ec o n d i t i o no f5 ％c a l c i u mc h l o r i d ea d d i t i o n ，t e m p e r a t u r e12 0 0 ℃a n dr o a s t i n gt i m eo f1 h ．M e a n w h i l e ，F ei nt h er e s i d u eh a sn oo b v i o u sc h a n g ea n dA sw i l lh a v ea ‘l i t d ev o l a t i l e ． K e yw o r d s H i g ht e m p e r a t u r ec h l o r i n a t i o n ；C y a n i d i n gr e s i d u e ；R o a s t i n g - c y a n i d i n g ；G o l da n ds i l v e rr e c o v e r y 青海滩涧山目前建有一套日处理4 8 0t 的焙烧 氰化提金冶炼厂，日产焙砂氰化尾渣3 8 0t 左右，氰 化尾渣消毒后直接送尾矿库堆存，占用了大量土地。 而且，氰化尾渣中含金2 3g ／t 、含A g 约2 0g ／t ，如 何从这些尾渣中进一步回收利用金银，是企业亟需 解决的问题。国内外学者对类似尾渣进行了大量的 研究，提出了高锰酸钾预氧化⋯、浓硫酸预处理旧1 、 添加助剂焙烧一氰化“ 】、碱浸强化预氧化H 1 、加压 氧化一氰化工艺”1 、细菌浸出旧4 1 等工艺。本文采 取浓硫酸预处理、添加助剂焙烧一氰化等方法处理 滩涧山尾渣，金银浸出率最高分别不超过5 0 ％、 3 0 ％，经比较，本文最终选定高温氯化法工艺进行了 详细条件试验，金银挥发率最高分别可达9 0 ％、 作者简介刘大学 1 9 8 4 ． ，男，湖南邵阳人，工程师，硕士． 5 0 ％左右。 1 试验原料 试验用原料含A u3 ．4 5g ／t 、A g2 2 ．9 7r ／t ，还含 有A s0 ．5 8 ％、S1 ．0 0 ％、C0 ．4 0 ％和F e2 5 ．5 9 ％。 2 探索试验 结合国内外对氰化尾渣的研究，对滩涧山氰化 尾渣进行了焙烧、加煤焙烧、中温氯化焙烧、硫酸预 处理等方案的探索试验。氰化浸出采用C I L 法 N a C N 用量4k g ／t 、时间4 8h ，具体试验条件及试 验见表l 一2 。 万方数据 有色金属 冶炼部分 2 0 1 1 年8 期3 3 探索试验结果表明，这几种处理方法效果均不 理想，金浸出率不超过5 0 ％，银浸出率不超过3 0 ％。 3高温氯化法 取适量滩涧山氰化尾渣，配入一定比例氯化钙， 加入蒸馏水，制粒后于烘箱中在1 2 0 ℃下烘干，粒球 直径1 0 1 5m m 。分别进行添加剂用量、焙烧温度、 焙烧时间等条件试验。 3 ．1 氯化剂用量 在温度l0 0 0 ℃、焙烧时间lh 的条件下，改变 氯化钙添加量，进行焙烧试验，结果如图1 所示。 C a C l 2 添加量，％ 图1 添加剂用量试验结果 F i g ．1 E f f e c to fa d d i t i v ed o s a g eo n v o l a t f l i z a f i o nr a t e 曼 裹 石 铡 譬 图1 显示，随着氯化钙添加量的增多，金挥发 率逐渐升高。但当氯化钙添加量达到7 ％后。金挥 发率增长变得缓慢，但银挥发率还在持续增加。氯 化钙添加量为1 0 ％时，焙烧后渣含金为0 ．9 1g ／t 。 对渣中残余氯根的考察结果显示，添加的氯化 钙在高温焙烧时基本分解完毕。显然，氯化钙添加 越多时，挥发到烟尘中的氯根也就越多，这势必会增 大后续收尘系统的防腐压力及废液处理工序的负 担。因此，氯化钙添加量不宜过大，试验室条件下选 定氯化钙用量为5 ％进行后续温度及时间条件试 验。 3 ．2 焙烧温度 选择氯化钙添加量5 ％、焙烧时间1h ，进行焙 烧温度试验。鉴于金挥发率在l1 0 0 ℃左右变化较 大，故围绕11 0 0 ℃选择了几个密集的温度点进行 了较详细的试验，且对l1 0 0 ℃进行了平行试验进 行验证，试验结果如图2 所示。 温厦f C 图2 焙烧温度试验结果 F i g ．2 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 nv o l a t i l i z a t i o nr a t e 图2 表明，温度对金挥发影响显著。温度越 高，金挥发率也越高。在l1 5 0 ℃时，渣含金降至 0 ．4 2g ／t ，金挥发率达到8 7 ．8 3 ％。另外，试验发现， 温度越高，焙烧后球团越难破碎，抗压强度越大。 试验结果显示12 0 0 ℃下金挥发率最高，因此 万方数据 3 4 有色金属 冶炼部分 2 0 1 1 年8 期 又在12 0 0 ℃下进行了氯化钙用量试验，焙烧时间 1h ，结果如表3 所示。 表3 氯化钙用量试验结果 T a b l e3T e s tr e s u l t so fC a C l 2d o s a g eo nv o l a t i l i z a t i o nr a t e 表3 显示，氯化钙添加量为5 ％时，金银挥发率 较高且趋于平稳。 3 ．3 氯化剂种类 试验温度12 0 0 ℃，氯化时间lh ，制粒焙烧。 试验结果见表4 。 表4 氯化剂种类试验结果 T a b l e4 C h l o r i n a t i n ga g e n tt e s tr e s u l t s 表4 表明，在12 0 0 ℃时，添加C a C l 、N a C I 或 者它们的混合物，对金、银、砷的挥发率影响并不大。 这说明对此氰化尾渣来说，氯化剂的种类并不是重 要的因素，只要保证足够的氯离子，就可以保证金的 挥发效果。 3 ．4 焙烧时间 试验条件为氯化钙添加量5 ％、温度l2 0 0 ℃。 试验结果见图3 。 堡 静 删 鞋 焙烧时间m 图3 焙烧时间试验结果 F i g ．3 E f f e c to fr o a s t i n gt i m eO n v o l a t i l i z a t i o nr a t e 从图3 可看出，随着焙烧时间的延长。金银挥 发率逐渐升高。焙烧lh 内，金银挥发率提升比较 明显，焙烧时间从1h 延长到3h ，金银挥发率基本 不变。 3 ．5 焙烧方式 比较直接干粉混合与制粒方式对焙烧的影响， 焙烧温度10 0 0 ℃，焙烧时间1h 。粉状焙烧为取氯 化钙与氰化尾渣在于粉状直接混匀，放入坩埚焙烧； 制粒焙烧方式为取适量氰化尾渣，配人5 ％氯化 钙，加入蒸馏水，制粒后于烘箱中在1 2 0 ℃下烘干， 粒球直径1 0 1 5m m 。粉状焙烧结果渣含金1 ．6 2 g ／t 、A u 挥发率5 3 ．0 4 ％、渣含银1 2 ．9 8r , ／t 、A g 挥发 率4 3 ．4 9 ％；制粒焙烧结果渣含金1 ．5 3g ／t 、A u 挥 发率5 5 ．6 5 ％、渣含银1 3 ．2 4g ／t 、A g 挥发率 4 2 ．3 6 ％。 制粒氯化焙烧可以减少粉尘率，减轻后续收尘 工序的负担。且从试验结果来看，在混合均匀的前 提下，金银的挥发率与粉状焙烧相差不大。故生产 中应采用制粒焙烧方式。 3 ．6 其它元素在焙烧中的行为 氰化尾渣中的主要有价金属是金、银。其它重 要的元素为铁和砷。因此。试验考察了渣中铁和砷 含量随温度的变化。结果如图4 所示。 由图4 可知，各温度下焙烧的铁砷含量与尾渣 相比变化不大，说明铁和砷基本不挥发。但在12 0 0 万方数据 有色金属 冶炼部分 2 0 1 1 年8 期 3 5 母 、 翻 加 【璺 壬 趔 镁 温厦，℃ 图4 铁砷的挥发行为 F i g ．4 V o l a t i l i z a t i o nb e h a v i o ro fF ea n dA s ℃下砷有少量挥发。砷在有充足的氧存在时，可能 形成A s 2 0 ，和A s 2 0 ，。A s 2 0 3 的沸点是4 6 0 ℃，易挥 发，但A s 0 ，很难挥发，且容易与F e O ，反应生成砷 酸盐。氰化尾渣中含有大量的F e 0 ，，所以砷主要 是以砷酸铁的形式固定在渣中。砷酸铁在高温下部 分转化为更稳定的砷酸钙，因而，高温氯化焙烧中砷 基本以砷酸盐的形式残留在氰化尾渣中。 高价铁在氧化气氛下难以被氯化。试验用氰化 尾渣中的铁大部分是以F e 0 ，的形式存在，所以氯 化焙烧时，铁基本残留在渣中。 4结论 采用高温氯化法焙烧滩涧山氰化尾渣，在氯化 钙添加量5 ％、焙烧温度l2 0 0 ℃、焙烧时间lh 条 件下，金挥发率为8 9 ．5 7 ％，银挥发率为5 3 ．4 6 ％，铁 基本不挥发，砷有少量挥发。而采用加煤焙烧、中温 氯化焙烧、硫酸预处理工艺效果均不理想。 参考文献 【1 ] 翟毅杰．李登新，王军，等．酸性条件下高锰酸钾预处理 氰化尾渣的试验研究[ J ] ．矿冶工程，2 0 1 0 ，3 0 7 6 6 6 9 ． [ 2 ] 路明福，温建波．氰化尾渣综合回收工艺及实践[ J ] ． 黄金，2 0 1 0 ，3 1 1 0 5 2 5 7 ． [ 3 ] 马红周，兰新哲，王耀宁，等．焙烧氰化尾渣的利用研究 [ J ] ．稀有金属，2 0 1 0 ，3 4 2 2 8 1 2 8 4 ． 【4 ] 盂字群，代淑娟。刘德军．难浸氰化尾渣浮选精矿的常 温常压碱浸预处理[ J ] ．贵金属，2 0 0 7 ，2 8 1 5 8 ． [ 5 ] 薛光，于永江．加压氧化氰化浸出法从氰化尾渣中回收 金[ J ] ．矿产综合利用．2 0 0 4 6 4 7 4 9 ． [ 6 ] 衰朝新，王云．含砷、锑、碳难处理金精矿焙烧氰化提金 工艺研究[ J ] ．有色金属 冶炼部分 ，2 0 0 3 3 3 2 3 4 ． [ 7 ] 王云．难选金矿自洁焙烧预氧化实践[ J ] ．有色金属 冶炼部分 ，2 0 0 1 6 3 2 3 6 ． 万方数据