微細(xì)粒硫化物型金礦的快速熱壓氧化預(yù)處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種微細(xì)粒硫化物型金礦的快速熱壓氧化預(yù)處理工藝,屬于冶金技術(shù) 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國獨(dú)立金礦中,微細(xì)粒硫化物型黃金資源比重較大,在已經(jīng)查明的5千多噸黃金 礦儲(chǔ)量中,此類資源約占三分之一。該類礦石金顆粒微細(xì)、以浸染狀或被包裹狀賦存于硫化 礦物中,一般的機(jī)械磨礦不能較徹底地打開這種包裹,金直接氰化浸出率低,一般低于 10%〇
[0003] 目前對于此類難處理硫化物礦均需要進(jìn)行氧化預(yù)處理,釋放被包裹的微細(xì)粒金以 提高金的回收率。氧化預(yù)處理硫化金礦技術(shù)主要包括焙燒氧化法、生物氧化法、化學(xué)氧化 法、熱壓氧化法等。焙燒法是預(yù)處理硫化礦的傳統(tǒng)技術(shù),比較成熟,對含碳質(zhì)礦也比較有效, 但該技術(shù)對操作條件要求較嚴(yán)格,由于礦物的燒結(jié),一般情況下金的回收率偏低,同時(shí)硫、 砷等的回收問題,此方法的環(huán)保壓力較大。生物氧化法是用細(xì)菌預(yù)處理難浸復(fù)雜硫化金礦 的方法。目前,生物氧化技術(shù)因生產(chǎn)周期長,由于物料的不同,金的回收率變化較大(從60% 到95%不等),還難以滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要。另外,對碳質(zhì)物的"劫金"活性抑制作用較弱。 化學(xué)氧化法是通過添加化學(xué)試劑進(jìn)行氧化,但通?;瘜W(xué)試劑消耗高,致使生產(chǎn)成本相對較 高且環(huán)境污染嚴(yán)重。高壓釜熱壓氧化法預(yù)處理的特點(diǎn)是氧化預(yù)處理效率高,氧化完全,可以 部分消除碳質(zhì)物等礦物的"劫金"活性,金的氰化浸出率高。因該預(yù)處理過程在溶液中進(jìn)行, 避免了二氧化硫的逸出以及礦物中砷、鐵的硫化物可以轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的砷酸鹽(臭蔥石),消 除了砷造成的環(huán)境污染。它不僅可以處理精硫化礦,也可以處理原礦,適合大規(guī)模工業(yè)化生 產(chǎn)。因此,采用高壓釜熱壓氧化預(yù)處理技術(shù)處理微細(xì)粒碳質(zhì)含砷硫化物金礦優(yōu)勢明顯。
[0004] 熱壓氧化預(yù)處理金礦技術(shù)是把礦漿加入加壓釜,用氧氣作為氧化劑在壓力釜中進(jìn) 行的,1985年開始在美國Mclaughlin金礦獲得工業(yè)應(yīng)用,此后,在國外得到推廣。一般氧化 工藝參數(shù)通常為:溫度180 °C至225 °C、總壓力1.1至3.2MPa、在反應(yīng)釜停留時(shí)間(即氧化處理 時(shí)間)約為1至3小時(shí)(通常為2小時(shí))、介質(zhì)為酸性或堿性,主要取決于物料中硫化物型硫的 含量及堿性脈石成分(通常為碳酸鹽)的濃度(1林燕,Mike Collins,Rein Raudsepp.難處 理金礦的熱壓氧化預(yù)處理[j].世界有色金屬,2009,(7): 26-29.2;譚希發(fā).難處理金礦的熱 壓氧化預(yù)處理技術(shù)[j].有色金屬(冶煉部分),2012,(9) :38-43)。熱壓氧化在國外,一般是 在攪拌槳下面通入氧氣,通過設(shè)計(jì)攪拌槳提高氧氣的利用率,其攪拌槳設(shè)計(jì)對氧氣的利用 率非常重要。經(jīng)過熱壓氧化預(yù)處理后,難處理硫化物金礦的金浸出回收率在90%以上。但 是,現(xiàn)有的熱壓氧化預(yù)處理工藝中,礦漿在反應(yīng)釜中停留時(shí)間較長,氧化預(yù)處理設(shè)備成本占 金的總成本達(dá)到總成本四分之一左右,本發(fā)明通過循環(huán)氧化氣體、制造泡沫,以強(qiáng)化反應(yīng)過 程,縮短礦漿停留在反應(yīng)釜中時(shí)間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新的微細(xì)粒硫化物型金礦的快速熱壓氧化 預(yù)處理工藝,該預(yù)處理工藝耗時(shí)短,通過該預(yù)處理工藝的氧化渣再按常規(guī)氰化浸金工藝提 取黃金時(shí),金浸出回收率在89 %以上。
[0006] 本發(fā)明所述的微細(xì)粒硫化物型金礦的快速熱壓氧化預(yù)處理工藝,包括:將微細(xì)粒 硫化物型金礦形成礦漿,調(diào)節(jié)礦漿的pH值小于或等于4.0;所得礦漿置于熱壓反應(yīng)釜中,向 通入含氧氣氛,控制氧分壓為〇 .01~3MPa,升溫至120~250°C,攪拌條件下使爸內(nèi)液體產(chǎn)生 氣泡,并保持上述條件進(jìn)行氧化處理,形成氧化礦漿,控制氧化處理的時(shí)間為大于或等于 2min;對所得氧化礦漿進(jìn)行固液分離,得到氧化渣和氧化液,所得的氧化渣按現(xiàn)有常規(guī)氰化 浸金工藝提取黃金。
[0007] 為了進(jìn)一步提高氧化處理的速度,并進(jìn)一步提高所得氧化渣再使用現(xiàn)有常規(guī)氰化 浸金工藝提取黃金時(shí)的金浸出回收率,可以在進(jìn)行氧化處理之前添加起泡劑。加入起泡劑 后氧化速度較不加起泡劑提高50%以上。
[0008]所述起泡劑的加入量優(yōu)選為控制起泡劑在礦衆(zhòng)中的濃度小于或等于lOOOppm,進(jìn) 一步優(yōu)選為控制起泡劑在礦漿中的濃度為100~500ppm。
[0009] 所述的起泡劑為選自烷基酚聚氧乙烯醚(ΑΡΕ0)、油酸、油酸鈉、十六烷基三甲基溴 化銨、三乙氧基丁烷、甲基異丁基甲醇、十二烷基醇醚硫酸鈉、十六烷基硫酸鈉、異丁基甲基 芐必醇、烷基聚氧乙烯醚(ΑΕ0)和烷基磺酸鹽(AS)中的一種或兩種以上的組合。當(dāng)起泡劑為 上述任意兩種以上的組合時(shí),它們之間的配比可以是任意配比。
[0010] 本發(fā)明所述技術(shù)方案中,優(yōu)選是將微細(xì)粒硫化物型金礦形成質(zhì)量濃度為2~50% 的礦漿,更優(yōu)選是形成質(zhì)量濃度為15~35%的礦漿。
[0011] 本發(fā)明所述技術(shù)方案中,氧化處理的時(shí)間越長可以使礦漿氧化得更完全,從而更 利于提高后續(xù)浸金時(shí)的金浸出回收率。優(yōu)選是控制氧化處理的時(shí)間為2~60min,更優(yōu)選是 控制氧化處理的時(shí)間為1 〇~40min。
[0012] 為了更進(jìn)一步提高所得氧化渣再使用現(xiàn)有常規(guī)氰化浸金工藝提取黃金時(shí)的金浸 出回收率,還可以在進(jìn)行氧化處理之前加入耐酸、親氣疏水物質(zhì)。所述的耐酸、親氣疏水物 質(zhì)的加入量優(yōu)選為控制其在礦漿中的濃度為小于或等于20%。所述的耐酸、親氣疏水物質(zhì) 為云母和/或聚四氟乙烯,其中的聚四氟乙烯優(yōu)選采用表面粗糙的聚四氟乙烯。當(dāng)耐酸、親 氣疏水物質(zhì)的選擇為云母和聚四氟乙烯組合時(shí),云母和聚四氟乙烯的配比可以為任意配 比。所述耐酸、親氣疏水物質(zhì)的粒度優(yōu)選為大于400目,進(jìn)一步優(yōu)選為大于200目,更優(yōu)選為5 ~100目。
[0013] 本發(fā)明所述技術(shù)方案中,由于要在反應(yīng)釜內(nèi)形成氣泡,因此反應(yīng)釜內(nèi)須留出一定 的空間以保證形成氣泡有停留的空間,優(yōu)選的,控制反應(yīng)釜內(nèi)礦漿的填充度為小于或等于 反應(yīng)釜體容積的90%,更優(yōu)選控制反應(yīng)釜內(nèi)礦漿的填充度為小于或等于反應(yīng)釜體容積的 70% 〇
[0014] 本發(fā)明所述技術(shù)方案中,通常用硫酸調(diào)節(jié)礦漿的pH值小于或等于4.0,優(yōu)選是調(diào)節(jié) 礦衆(zhòng)的pH值小于或等于3。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的特點(diǎn)在于:
[0016] 1、本發(fā)明預(yù)處理工藝可以強(qiáng)化礦漿在反應(yīng)釜內(nèi)的氧化過程,降低礦漿在反應(yīng)釜中 的停留時(shí)間,同時(shí)保證金的浸出回收效果;具體采用由該預(yù)處理工藝的氧化渣再按常規(guī)氰 化浸金工藝提取黃金時(shí),金浸出回收率在89 %以上。
[0017] 2、通過在進(jìn)行氧化處理之前添加起泡劑,提高了氧化處理的速度,并進(jìn)一步提高 所得氧化渣再使用現(xiàn)有常規(guī)氰化浸金工藝提取黃金時(shí)的金浸出回收率,可達(dá)。
[0018] 3、通過在進(jìn)行氧化處理之前加入耐酸、親氣疏水物質(zhì),更進(jìn)一步提高氧化處理的 速度,所得氧化渣再使用現(xiàn)有常規(guī)氰化浸金工藝提取黃金時(shí)的金浸出回收率。
【附圖說明】
[0019] 圖1為按本發(fā)明實(shí)施例6所述工藝在加入起泡劑和不加起泡劑時(shí)的氧化率變化圖, 其中一心、、表示加入起泡劑的氧化率曲線,表示沒有加入起泡劑的氧化率曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述,以更好地理解本發(fā)明的內(nèi)容,但 本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。
[0021 ]實(shí)施例1:使用微細(xì)粒浸染型高硫金礦,礦石的金品位為2.95克/噸、含碳1.5%、硫 6.3%、砷0.37%,礦石破碎至70%通過-200目,然后分別采用直接傳統(tǒng)氰化浸金、普通熱氧 氧化預(yù)處理再氰化浸金、以及本發(fā)明工藝處理再氰化浸金進(jìn)行提金。
[0022]直接氰化浸金:破碎的礦樣200克,加入水,調(diào)節(jié)pH= 10.5,并制成礦漿質(zhì)量濃度為 25%的礦漿,按3克/升礦漿的加入量加入氰化鈉,采用現(xiàn)有常規(guī)滾瓶技術(shù)浸金,浸出