專利名稱：一種碳質(zhì)難浸金精礦的濕法預(yù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳質(zhì)難浸金精礦的濕法預(yù)處理方法。
背景技術(shù)：
用氰化物從含金礦物原料中浸取黃金的方法稱為氰化法。氰化法是世界各國黃金礦山和冶金廠浸出金的最主要方法。一般難浸金精礦中大部分金以微細(xì)浸染形式分布在硫化礦物之中，直接采用氰化法的金浸出率很低，為了提高金浸出率，需要對金精礦進(jìn)行預(yù)處理，然后再采用氰化法浸出金。一般難浸金精礦的預(yù)處理方法有焙燒氧化法、細(xì)菌氧化法、 反應(yīng)釜氧化法、化學(xué)氧化法。碳質(zhì)難浸金精礦是含有吸附活性的碳質(zhì)礦物成分的難浸金精礦，這種碳質(zhì)成分對氰化法浸出金產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，因此，在黃金礦業(yè)界稱碳質(zhì)難浸金精礦為 “雙重難浸金精礦”。碳質(zhì)礦物包括有機(jī)物碳和無定型單質(zhì)碳。對于碳質(zhì)難浸金精礦的預(yù)處理工作，不僅要氧化分解硫化礦物，還要解決碳質(zhì)礦物的干擾問題。用焙燒氧化法一般在焙燒爐內(nèi)500°C --700°C溫度下用空氣或富氧進(jìn)行焙燒。用焙燒氧化法進(jìn)行碳質(zhì)難浸金精礦的預(yù)處理，可氧化硫化礦物和碳質(zhì)，使氰化法浸出金的技術(shù)指標(biāo)顯著提高，但是焙燒過程中產(chǎn)生Sh的環(huán)境污染問題，而且焙燒過程難于控制在最佳焙燒條件等原因，使焙砂的氰化法金浸出指標(biāo)下降。細(xì)菌氧化法是在接種了氧化硫硫桿菌、氧化亞鐵硫桿菌、勾端螺旋菌等無機(jī)自養(yǎng)細(xì)菌的生物反應(yīng)器中給入細(xì)菌生長必需的無機(jī)養(yǎng)料，并用鼓風(fēng)機(jī)給生物反應(yīng)器中鼓入空氣。在生物反應(yīng)器中無機(jī)自養(yǎng)細(xì)菌的直接作用和間接作用下硫化礦物被氧化。細(xì)菌氧化法的工業(yè)化應(yīng)用于難浸金精礦的預(yù)處理已有二十多年，但是對于碳質(zhì)難浸金精礦細(xì)菌氧化法的預(yù)處理效果不好。其原因是細(xì)菌氧化法處理之后硫化礦物大部分被氧化分解了，但是對金有吸附活性的碳質(zhì)仍然沒能氧化分解或降低其吸附性能所致。反應(yīng)釜氧化法是反應(yīng)釜中給入工業(yè)氧氣并在熱的礦漿溫度下氧化硫化礦物，較佳的礦漿溫度因礦石性質(zhì)有所差別，一般在120°C -180°C的范圍內(nèi)。礦漿溫度越高，反應(yīng)釜內(nèi)水蒸汽的壓力越大。反應(yīng)釜氧化法工業(yè)化應(yīng)用于難處理金精礦的預(yù)處理也有二十多年， 但是對于碳質(zhì)難浸金精礦的預(yù)處理效果不好。其原因也是反應(yīng)釜氧化法處理之后硫化礦物大部分氧化分解了，但是對金有吸附活性的碳質(zhì)礦物仍然沒能氧化分解或氧化分解不充分所致?；瘜W(xué)氧化法是用過氧化氫、過硫酸鹽、高錳酸鹽、二氧化錳、液氯、次氯酸鹽、氯酸鹽、硝酸等氧化劑進(jìn)行難浸金精礦的氧化。因為化學(xué)氧化法的氧化劑的用量大，價格較高， 應(yīng)用成本較高，工業(yè)上難以采用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決碳質(zhì)難浸金精礦的浸金難的問題，而提供一種碳質(zhì)難浸金精礦的濕法預(yù)處理方法，該方法以氧氣作為氧化劑，硝酸或硝酸鹽作為催化劑，不僅氧化分解硫化礦物，還氧化分解碳質(zhì)，解除了”雙重難處理”的根源，大幅提高了預(yù)處理效果。
本發(fā)明之方法是將金精礦用磨礦機(jī)磨細(xì)至-0.074mm粒級固體質(zhì)量含量 90-100%之后，調(diào)整礦漿固體質(zhì)量濃度為20-40%給入反應(yīng)釜中，在反應(yīng)釜中通入氧氣氧化分解硫化礦物及碳質(zhì)礦物，用硝酸或硝酸鹽作為催化劑，操作條件為硝酸或硝酸鹽用量為0. 15-0. 55mol/L,礦漿溫度180-240°C，釜內(nèi)總壓2. 6-5. 6MPa,礦漿在釜內(nèi)停留時間 60-300min。所述的硝酸鹽是硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鈣、硝酸鎂和硝酸銨中的一種或其二種組合或其三種組合或其四種組合或五種組合。本發(fā)明的有益效果是該方法以氧氣作為氧化劑，硝酸或硝酸鹽作為催化劑，不僅氧化分解硫化礦物，還氧化分解碳質(zhì)，解除了”雙重難處理”的根源，大幅提高了預(yù)處理效果。碳質(zhì)難浸金精礦用本發(fā)明的方法進(jìn)行預(yù)處理之后，用氰化法浸出的金浸出率可達(dá)90% 以上。


圖1是本發(fā)明之方法的流程圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明的碳質(zhì)難浸金精礦的預(yù)處理按以下次序的作業(yè)進(jìn)行(1)、將金精礦用磨礦機(jī)磨細(xì)至-0. 074mm粒級質(zhì)量含量90-100 %之后，調(diào)整礦漿固體質(zhì)量濃度為20-40%給入反應(yīng)釜中；O)、反應(yīng)釜中給入硝酸或硝酸鹽作為催化劑，并通入氧氣氧化硫化礦物及碳質(zhì)物，操作條件為硝酸或硝酸鹽用量為0. 15-0. 55mol/L，礦漿溫度180_240°C，釜內(nèi)總壓 2. 6-5. 6MPa，礦漿停留時間60-300min ；所述的硝酸鹽是硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鈣、硝酸鎂和硝酸銨中的一種或其二種組合或其三種組合或其四種組合或五種組合。硝酸或硝酸鹽作為催化劑的化學(xué)反應(yīng)金精礦中硫化礦物氧化分解結(jié)果產(chǎn)生硫酸和硫酸鹽，使礦漿溶液呈酸性，以金精礦中主要硫化礦物黃鐵礦的氧化反應(yīng)為例4FeS2+1502+2H20 = 2Fe2 (SO4) 3+2H2S04硝酸鹽在硫酸溶液中轉(zhuǎn)化為硝酸2NaN03+H2S04 = 2HN03+Na2S04碳質(zhì)被硝酸氧化C+HN03 = C02+N0+H+NO易與氧氣反應(yīng)2N0+02 = 2N02NO2溶于水并生成硝酸3N02+H20 = 2HN03+N0所生成的硝酸再與碳質(zhì)反應(yīng)，而產(chǎn)生的NO再氧化并生成硝酸。在此循環(huán)過程中消耗的是氧氣，而硝酸因反應(yīng)后再生不消耗。在碳質(zhì)的氧化過程中，碳質(zhì)的電子經(jīng)過硝酸的氮原子傳遞到氧氣的氧原子，因此氧氣是氧化劑，硝酸是催化劑。實施例1
碳質(zhì)難浸金精礦A含金35. 19g/t、碳質(zhì)中無定形單質(zhì)碳0. 94%、有機(jī)物碳0. 81%, 硫15. 70%、砷0. 94%、鐵16. 46%。硫化礦物主要為黃鐵礦、其次為毒砂。此金精礦按以下次序的作業(yè)進(jìn)行預(yù)處理和氰化法浸金(1)、將金精礦用球磨機(jī)磨細(xì)至-0. 074mm粒級質(zhì)量含量90-100 %，調(diào)整礦漿固體質(zhì)量濃度20-40%，給入反應(yīng)釜中；O)、反應(yīng)釜中給入硝酸或硝酸鹽作為催化劑，并通入氧氣氧化碳質(zhì)物，這里所述的硝酸鹽是硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鈣、硝酸鎂和硝酸銨中的一種或其二種組合或其三種組合或其四種組合或五種組合，操作條件為硝酸或硝酸鹽用量為0. 35-0. 55mol/L，礦漿溫度 200-240°C，釜內(nèi)總壓 2. 6-5. 6MPa，礦漿停留時間 60_300min ；(3)、從反應(yīng)釜中取出礦漿，靜置沉淀后倒出上清液，沉底的礦中加水?dāng)嚢韬箪o置沉淀并倒出上清液，加水量控制在液固質(zhì)量比為3-6，如此洗滌3-5次，至倒出上清液pH值大于6為止；(4)、以上洗滌后的礦漿固體質(zhì)量濃度調(diào)整為液固質(zhì)量比2. 5，加入CaO調(diào)整礦漿 PH = 10-11，用攪拌機(jī)攪拌1小時后，加入NaCN 4kg/t，用攪拌機(jī)攪拌M小時，攪拌機(jī)的攪拌葉輪最大線速度lOm/s ；(5)、從攪拌機(jī)倒出礦漿靜置沉淀后倒出上清液，沉底的礦中加水?dāng)嚢韬箪o置沉淀并倒出上清液，加水量控制在液固質(zhì)量比為3-6，如此洗滌3-5次，礦粉烘干后分析含金品位。經(jīng)多次試驗結(jié)果金浸出率達(dá)到90%以上。實施例1的對比試驗用實施例1中采用的碳質(zhì)難浸金精礦A，并采用與實施例1完全相同的作業(yè)次序， 操作條件與實施例1不同的是作業(yè)O)中沒有給入硝酸或硝酸鹽作為催化劑，其余的操作條件與實施例1完全相同。經(jīng)多次對比試驗結(jié)果金浸出率均低于70%，由此可知采用硝酸或硝酸鹽作為催化劑可顯著提高碳質(zhì)難浸金精礦的預(yù)處理效果。實施例2 碳質(zhì)難浸金精礦B含金98g/t、碳質(zhì)中無定形單質(zhì)碳0. 98%、有機(jī)物碳0. 78%, 硫16. 22%、砷0. 80%、鐵15. 91%。硫化礦物主要為黃鐵礦、其次為毒砂。此金精礦按以下次序的作業(yè)進(jìn)行預(yù)處理和氰化法浸金(1)、將金精礦用球磨機(jī)磨細(xì)至-0. 074mm粒級質(zhì)量含量98 %，調(diào)整礦漿固體質(zhì)量濃度25%，給入反應(yīng)釜中；O)、反應(yīng)釜中給入硝酸作為催化劑，并通入氧氣進(jìn)行氧化預(yù)處理，操作條件為硝酸用量為0. 15-0. 45mol/L，礦漿溫度180_240°C，釜內(nèi)總壓2. 8-5. 6MPa，礦漿停留時間 90-240min ；(3)、從反應(yīng)釜中取出礦漿，靜置沉淀后倒出上清液，沉底的礦中加水?dāng)嚢韬箪o置沉淀并倒出上清液，加水量控制在液固質(zhì)量比為3-6，如此洗滌3-5次，至倒出上清液pH值大于6為止；(4)、以上洗滌后的礦漿固體質(zhì)量濃度調(diào)整為液固質(zhì)量比2. 5，加入CaO調(diào)整礦漿 PH = 10-11，用攪拌機(jī)攪拌1小時后，加入NaCN 4kg/t，用攪拌機(jī)攪拌M小時，攪拌機(jī)的攪拌葉輪最大線速度lOm/s ；(5)、從攪拌機(jī)倒出礦漿靜置沉淀后倒出上清液，沉底的礦中加水?dāng)嚢韬箪o置沉淀并倒出上清液，加水量控制在液固質(zhì)量比為3-6，如此洗滌3-5次，礦粉烘干后分析含金品位。經(jīng)多次試驗結(jié)果金浸出率均達(dá)到90%以上。實施例3 碳質(zhì)難浸金精礦C含金37. 25g/t、碳質(zhì)中無定形單質(zhì)碳1.33%、有機(jī)物碳1.02%、 硫17. 56%、砷0. 90%、鐵18. 09%。硫化礦物主要為黃鐵礦、其次為毒砂。此金精礦按以下次序的作業(yè)進(jìn)行預(yù)處理和氰化法浸金(1)、將金精礦用球磨機(jī)磨細(xì)至-0. 074mm粒級質(zhì)量含量98 %，調(diào)整礦漿固體質(zhì)量濃度25%，給入反應(yīng)釜中；O)、反應(yīng)釜中給入硝酸作為催化劑，并通入氧氣氧化碳質(zhì)物，操作條件為硝酸用量為0. 15-0. 4mol/L,礦漿溫度180-240 °C，釜內(nèi)總壓2. 8-5MPa,礦漿停留時間 120-300min ；(3)、從反應(yīng)釜中取出礦漿，靜置沉淀后倒出上清液，沉底的礦中加水?dāng)嚢韬箪o置沉淀并倒出上清液，加水量控制在液固質(zhì)量比為3-6，如此洗滌3-5次，至倒出上清液pH值大于6為止；(4)、以上洗滌后的礦漿固體質(zhì)量濃度調(diào)整為液固質(zhì)量比2. 5，加入CaO調(diào)整礦漿 PH = 10-11，用攪拌機(jī)攪拌1小時后，加入NaCN 4kg/t，用攪拌機(jī)攪拌M小時，攪拌機(jī)的攪拌葉輪最大線速度lOm/s ；(5)、從攪拌機(jī)倒出礦漿靜置沉淀后倒出上清液，沉底的礦中加水?dāng)嚢韬箪o置沉淀并倒出上清液，加水量控制在液固質(zhì)量比為3-6，如此洗滌3-5次，礦粉烘干后分析含金品位。經(jīng)多次試驗結(jié)果金浸出率均達(dá)到90%以上。
權(quán)利要求
1.一種碳質(zhì)難浸金精礦的濕法預(yù)處理方法，該方法是將金精礦用磨礦機(jī)磨細(xì)至-0. 074mm粒級固體質(zhì)量含量90-100%之后，調(diào)整礦漿固體質(zhì)量濃度為20-40%給入反應(yīng)釜中；在反應(yīng)釜中通入氧氣氧化分解硫化礦物及碳質(zhì)礦物，用硝酸或硝酸鹽作為催化劑，操作條件為硝酸或硝酸鹽用量為0. 15-0. 55mol/L，礦漿溫度180_240°C，釜內(nèi)總壓 2. 6-5. 6MPa，礦漿在釜內(nèi)停留時間60_300min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳質(zhì)難浸金精礦的濕法預(yù)處理方法，其特征在于所述的硝酸鹽是硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鈣、硝酸鎂和硝酸銨中的一種或其二種組合或其三種組合或其四種組合或其五種組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種碳質(zhì)難浸金精礦的濕法預(yù)處理方法，將金精礦用磨礦機(jī)磨細(xì)至-0.074mm粒級質(zhì)量含量90-100％之后，調(diào)整礦漿固體質(zhì)量濃度為20-40％給入反應(yīng)釜中，在反應(yīng)釜中通入氧氣氧化分解硫化礦物及碳質(zhì)礦物，用硝酸或硝酸鹽作為催化劑，操作條件為硝酸或硝酸鹽用量為0.15-0.55mol/L，礦漿溫度180-240℃，釜內(nèi)總壓2.6-5.6MPa，礦漿在釜內(nèi)停留時間60-300min；該方法以氧氣作為氧化劑，硝酸或硝酸鹽作為催化劑，不僅氧化分解硫化礦物，還氧化分解碳質(zhì)，解除了”雙重難處理”的根源，大幅提高了預(yù)處理效果；碳質(zhì)難浸金精礦用本發(fā)明的方法進(jìn)行預(yù)處理之后，用氰化法浸出的金浸出率可達(dá)90％以上。
文檔編號C22B3/06GK102181632SQ20111011893
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者鞏春龍, 張谷平, 郝福來, 金世斌, 高金昌 申請人:中國黃金集團(tuán)公司技術(shù)中心, 長春黃金研究院