難處理金礦石預處理工藝

2022-10-14 22:15:05 字數 1590 閱讀 9887

1.3 電化學方面

主要表現在金與銻、鉍等一些導電物質形成的化合物導致金的陰極溶解被鈍化[8]。

因此,難處理金礦石浸出之前必須進行預處理。預處理的目的一是氧化包裹金礦石的硫化物,使礦石形成多孔狀,利於金與浸出液接觸[9];二是去除碳、硫、砷等妨礙浸出的有害雜質,從而使難處理金礦由難浸變為易浸[10]。目前常用的預處理方法主要有:

焙燒氧化法、化學氧化法、加壓氧化法、細菌氧化法等,其中應用於工業的主要為焙燒氧化法、加壓氧化法和細菌氧化法[11]。

2 預處理工藝

2.1 焙燒氧化法

焙燒作為一種傳統工藝,是分解碳質物,同時氧化分解硫化物,獲得金高**率的可靠方法。適用於既有硫化物包裹金,又有碳質物「劫金」的難處理礦石。該方法是在高溫通氣的條件下,將包裹金的硫化物氧化分解為多孔狀,從而使金暴露出來[11]。

焙燒溫度一般約為454℃~815℃[12]。目前應用於工業生產的有迴轉窯和沸騰焙燒。早在20世紀70年代,湖南**洞金礦就用迴轉窯焙燒對含砷金精礦進行預處理,脫砷率為96%,金的**率高達98%。

長春**研究院採取沸騰焙燒法對貴州紫木凼含砷金礦進行了半工業實驗。

焙燒氧化法具有工藝成熟、操作費用相對較低、適應性強、可綜合**硫、砷等優點,但是會釋放出大量的so2、as2o3等有害氣體,汙染環境,使其應用受到限制。為了高效環保,近年來,焙燒工藝也得到了一定的完善和發展,這使得焙燒法重新得到重視。裝置方面由單膛爐發展到多膛爐,由固定床到流態化沸騰爐、閃速爐;工藝方面從一段焙燒發展到二段焙燒,從常規焙燒到閃速焙燒,從使用空氣焙燒到富氧焙燒、加鹽固硫、砷焙燒等[13]。

美國曾採用加石灰球團焙燒預處理含砷金礦,脫砷率高達95%,金的**率也在90%以上;我國亦對該工藝進行了試驗,如中南工大加石灰焙燒預處理含砷金精礦、廣東工業大學採用了氯化焙燒等方法,但都處於試驗階段,並未實現擴大型試驗或工業化生產[14]。

2.2 化學氧化法

該方法是通過在礦漿中加入強氧化劑來氧化金礦石中的硫化礦物,從而使金暴露出來[9]。該工藝分為氯化氧化法,硝酸氧化法和電化學氧化法三種。本文主要介紹其中的氯化氧化法。

氯化氧化法,[11,15-17]:

氯化氧化的實質是利用氯氣來氧化難處理金礦石,是碳質難處理金礦石的有效方法。由於液相氯及氯氣溶於水後形成的hocl具有強氧化性,因此能將難處理金礦石中的硫化礦物及碳質物氧化。

20世紀70年代,美國卡林金礦首先用水氯化法處理碳質金礦石。從2023年開始,採用了新工藝「閃速氯化」,這種工藝使礦石中的碳質物不再影響新沉積金的氰化。北京礦冶研究總院曾用水氯法對貴州某金礦石的焙砂進行浸出;中南工業大學也曾對該工藝進行試驗研究。

除了使用較多的上述兩種方法外,hcl-nacl、fecl3、cucl2等體系的氧化預處理方法也得到了一定的研究。但目前我國還沒有工業應用的相關報導。

氯化氧化法可以有效地抑制碳質物的作用,使「劫金」作用鈍化;但是氯化物成本高、對裝置嚴重腐蝕;且由於氯氣氧化的機理是氯氣先與水反應生成鹽酸和次氯酸,後兩者與礦石中的脈石礦反應生成次氯酸鈣和氫氧化鈣,生成物繼續與碳質物反應,從而鈍化碳質物並分解腐殖酸,如果礦石中無氧化鈣或其含量很低時,則不宜採用該工藝。

2.3 加壓氧化法[15,19]

該方法的原理是在高溫高壓下,加入酸或鹼來分解礦石中的硫化礦物,使金顆粒暴露出來。根據所用介質的不同,可分為酸性加壓氧化法和鹼性加壓氧化法。

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