山东某金矿冶炼厂高硫砷浸渣提金工艺研究.pdf

第 卷 第 期 年 月 黑 龙 江 科 技 大 学 学 报 .山东某金矿冶炼厂高硫砷浸渣提金工艺研究杨晓峰 赵 旭 梁树丰 张子韩(黑龙江科技大学 矿业工程学院 哈尔滨)摘 要:针对高硫高砷浸浸尾渣中金主要以类质同象的形式存在于铜、铅、锌硫化物中难回收的现象提出“二段氧化焙烧预处理 金蝉浸出”工艺探究焙烧温度、焙烧时间、浸出剂种类、用量、液固比、浸出时间等参数对该尾矿的浸出率的影响 结果表明:一段焙烧温度、焙烧时间、二段焙烧温度 、焙烧时间 、金蝉浓度为./、值为.、液固比.、浸出时间 此时金的浸出率为.尾渣含金./进一步对焙砂进行酸处理后金的浸出率达到.尾矿含金./关键词:浸渣 高硫砷金矿 焙烧 浸出率:./.中图分类号:.文章编号:()文献标志码:():./././.:收稿日期:第一作者简介:杨晓峰()男黑龙江省哈尔滨人副教授博士研究方向:选矿理论与实践:.引 言中国在过去十年中一直保持着黄金产量世界第一 年中国金矿开采量为 高于 年的 近年来新勘探发现的金矿资源禀赋差且多为低品位矿平均开采品位由 年的/下降到了 年的 /同时易处理金矿资源越来越少难处理金矿资源占比越来越多金矿资源的稀缺性问题越来越突出 直接从矿石中提取金的方法主要有氰化法、硫脲法、硫代硫酸盐法、碘化法等 其中氰化法具有选择性好、生产成本低、设备腐蚀小、浸出率高等特点一直是金矿最主要的提金方法 但对于含硫、砷较高的金矿来说直接浸出工艺很难取得较好的浸出指标且含氰废液的处理成本较高对环境危害大山东某金矿冶炼厂采用直接氰化浸出工艺处理不同矿区浮选获得的金精矿 在处理某高硫砷金精矿时浸出尾渣平均含 ./即使增加浸出时间、提高氰化浓度等方法均无明显效果数年来堆存了上万吨该类型浸出尾渣不但导致资源浪费且对环境造成危害 文中对该尾渣进行研究目的是避免资源浪费提高企业经济效益 矿石性质.矿石多元素分析该尾渣多元素分析结果见表 由表 中可知经过氰化浸出后的尾渣中含金较高达./有害元素、含量高分别为.和.脉石矿物主要为二氧化硅及硅酸盐类矿物表 原矿多元素分析结果 元素/元素/元素/.总.注:表中单位/.金物相分析尾渣中金的物相分析结果见表 从表 中可以看出氰化尾渣中的金主要赋存在硫化矿中占比为.表 金物相分析结果 物相/()占比/石英和硅酸盐中的金.连生体金和单体金.铜铅锌硫化物中的金.碳酸盐中的金.氧化铁中的金.总计.选矿试验从表 金的物相分析结果看出金与硫化矿共生关系密切首先考虑到采用浮选工艺对尾渣中的硫化矿进行富集得到高品位金精矿 该矿粒度较细.占.占比大于 为考查尾渣中主要硫化矿解离情况对其解离度进行了分析黄铁矿含量.单体解离度大于 粒度在.至.之间 闪锌矿含量.单体解离度大于 粒度在.至.之间 方铅矿含量.单体解离度大于粒度在.至.之间 黄铜矿含量.单体解离度大于 与黄铁矿、闪锌矿连生少数呈乳滴状被闪锌矿包裹粒度大小在.至.之间解离度分析显示尾渣中主要硫化矿解离情况较好浮选前无需进行磨矿 考虑到浮选矿石为氰化浸出后的尾矿硫化矿被氰化物抑制后可浮性较差因此对调整剂种类进行条件试验 试验流程见图 试验结果见表 图 浮选试验流程.第 期杨晓峰等:山东某金矿冶炼厂高硫砷浸渣提金工艺研究 从表 中可以看出对含金./的尾渣进行浮选实验无论采用哪种调整剂精矿产率太高富集比低试验指标差 主要原因在于该尾渣中硫化矿含量较高黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿四种硫化矿矿物含量占.即使通过浮选回收后精矿富集比也不会显著提升 另外考虑到该矿为浸出后的尾渣含金矿物应属难浸矿物即使通过浮选得到精矿后续提金难度较大 因此放弃采取浮选工艺对该尾渣中的金进行回收表 浮选试验结果 调整剂用量/()产品名称产率/品位/()回收率/精矿.尾矿.精矿.尾矿.精矿.尾矿.(.)精矿.尾矿.焙烧预处理试验.金的赋存状态为查明金的赋存状态对该尾渣进行了工艺矿物学研究 研究过程中未发现独立颗粒的自然金也未发现微细粒包裹体形式存在的自然金 进一步对样品中的矿物进行元素分布扫描见图、结果显示金在硫化物中有明显富集现象金与硫化物相关性最大说明金主要以类质同象形式存在于硫化矿中 且矿石中含硫、砷较高是导致尾渣中含金高的主要原因图 面扫元素分布.图 各元素 面扫分布.焙烧预处理探索性试验为回收尾渣中的金对其分别进行了直接浸出、一段氧化焙烧 浸出、二段氧化焙烧 浸出、还原焙烧 浸出、化学氧化 浸出浸出剂均采用 /氰化钠溶液()液固比为 转速/浸出时间 试验参数及指标见表 其中 代表焙烧温度 代表焙烧时间表 焙烧预处理探索性试验结果 试验名称预处理方案/直接浸出 无.一段氧化焙烧 浸出 、.二段氧化焙烧 浸出、.还原焙烧 浸出.粒度烟煤占比、.化学氧化 浸出 浓度./、浸出时间 、液固比 .从表 可以看出直接浸出效果欠佳主要由于其为浸出后尾矿基本无暴露的明金 二段氧化焙烧预处理效果最佳浸出率.后续将对二黑 龙 江 科 技 大 学 学 报 第 卷段氧化焙烧条件进行优化.焙烧条件优化在浸出时间 液固比 值氰化钠浓度 /的条件下分别进行了一段焙烧温度、焙烧时间、二段焙烧温度、二段焙烧时间的条件试验试验结果见图 图 不同焙烧条件下浸出率变化曲线.从试验结果中看出最佳条件为:一段焙烧温度 焙烧时间 二段焙烧温度 焙烧时间 此时金的浸出率为.环保浸出药剂的选择由于氰化钠具有来源广泛、价格低廉、金的浸出率高、浸出过程易控、矿石适应性强等特点一直被广泛应用于各金矿企业 但是氰化钠属剧毒药剂对环境污染严重各选矿厂在审批、生产、扩建过程中受到极大限制 因此选择低毒、无毒浸出剂替代氰化钠亦是研究重点结合矿石性质并考虑浸出率、浸出过程易控等因素选用金蝉、碘化钾对焙烧预处理后的矿石进行浸出 试 验 金 蝉 有 效 成 分 为 碳 化 三 聚 氰 酸 钠()和硫脲()碘化浸金属于卤素法中的一种浸金过程中碘与金形成络合物比氯化法和溴化法要稳定()试验结果见图 图 不同药剂对金浸出率的影响.从图 的结果可以看出采用金蝉作为浸出剂取得了与氰化钠相似的效果浸出率为.碘第 期杨晓峰等:山东某金矿冶炼厂高硫砷浸渣提金工艺研究化浸金效果优于氰化钠浸出率达到了.由于碘化浸出后浸出液中回收碘的工艺复杂、成本较高因此采用低毒的金蝉作为浸出剂 采用二段氧化焙烧后进一步对浸出过程进行优化金蝉浸出的最佳条件为:金蝉浓度为./值为.液固比.浸出时间 此时金的浸出率为.尾渣含金./最终尾矿中金的赋存状态冶炼厂尾渣中金的浸出率已经达到.但尾矿中仍含金./为查明原因对尾矿中金的赋存状态进行研究 尾矿 分析见图 图 尾矿 分析结果.从图 中可以看出尾矿中主要成分为 和说明采用二段焙烧硫、砷的脱除效果较好黄铁矿和毒砂充分转换为 即硫、砷不是导致金损失在尾渣中的主要原因 再结合工艺矿物学研究结果“金是以类质同象形式赋存在矿石中且与硫化矿共生关系密切”在较高的焙烧温度下金可能会二次包裹于矿石特别是 中 因此对尾矿进行除铁研究除铁率与金浸出率的关系 试验结果见图图 尾矿铁的脱除出率与金浸出率的关系.从图 中可以看出随着铁的脱出率不断增加金的浸出率也不断上升 当铁的脱出率为.时金的浸出率达到了.此时尾矿含金降为./说明最终尾矿中仍有一部分金呈包裹体形式存在与 中 结 论化学分析和工艺矿物学研究显示尾渣含金高的主要原因是其含 .含 .属高硫砷难处理矿石 此外金主要以类质同象形式赋存在硫化矿中难以通过直接浸出进行回收利用()在直接浸出、浮选富集效果不佳的情况下对矿石进行焙烧预处理发现二段氧化焙烧 浸出工艺效果最好焙砂中主要成分为 和 说明采用二段焙烧硫、砷的脱除效果较好黄铁矿和毒砂充分转换为 浸出剂用金蝉代替传统的氰化钠 在金蝉浓度为./值为.液固比.浸出时间 金的浸出率为.尾渣含金./()为考查损失在尾渣中金的赋存状态对二段氧化焙烧后的矿石进行酸处理后再用金蝉浸出当 脱除率为.时金的浸出率达到了.尾矿含金降为./说明在焙烧过程中金被 二次包裹造成了一定的金损失参考文献:侯凯谢贤童雄等.我国金矿床的工业类型及选矿研究方法.矿产综合利用():.杨晓峰 梁树丰 潘凤娇.高硫富砷金矿氧化预处理工艺研究现状.黄金():.孙 聪 林明国 刘大学 等.高砷高硫金精矿回收有价金属工艺研究.有色金属(冶炼部分)():.刘淑杰 代淑娟 张作金 等.国内氰化法浸出金矿中金的研究进展.贵金属():.白成庆 姚凯 潘仁球 等.提高金矿选矿技术指标研究.矿冶工程 ():.杨晓峰 汪仁建 李光岩 等.山东某矿次显微 超次显微金选矿的实验研究.黑龙江科技大学学报 ():.许晓阳 熊 明 蔡创开 等.含砷锑硫难处理金矿预处理技术研究进展.黄金():.():.:.(/):.(编辑 张永彬)黑 龙 江 科 技 大 学 学 报 第 卷