權(quán)利要求

1.含硫砷金精礦金硫自配位溶出提金工藝，其特征在于：利用硫化礦自身的硫氧化產(chǎn)生的多硫根離子（SX2-），與金反應(yīng)生成溶于水的金硫絡(luò)合物，從而原位溶出金。

2.權(quán)利要求1所述的含硫砷金精礦金硫自配位溶出提金工藝，其特征在于：利用”NaOH+O3+H2O”作為堿性氧化體系，通過控制NaOH和O3的加入量，調(diào)控礦漿體系的pH值和氧化電位，從而促使硫化礦中的硫氧化為具有氧化和配位能力的多硫根離子（SX2-），從而將硫化礦中的金原位溶出。

3.權(quán)利要求1所述的含硫砷金精礦金硫自配位溶出提金工藝，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將細(xì)磨后的金精礦分別用水和NaOH調(diào)至適宜的濃度和堿度；

（2）步驟（1）調(diào)漿后的礦漿進(jìn)入串聯(lián)的數(shù)個(gè)密閉高效攪拌槽中，并順流通入臭氧O3，進(jìn)行堿性硫化礦氧化和金的自配位溶出；

（3）利用堿性氧化過程中硫化礦氧化產(chǎn)生的SX2-離子，與金進(jìn)行配位反應(yīng)，生產(chǎn)可溶性金硫配合物，從而實(shí)現(xiàn)金和硫的自配位溶出提金；

（4）金硫自配位溶出結(jié)束后，礦漿進(jìn)行固液分離，含金濾液部分通過鋅粉置換或離子交換樹脂回收金；殘余臭氧通過臭氧破壞器處理后無害排放；

（5）提金后的貧液由于具有較高堿度，通過加入Fe3+和Ca2+沉淀脫除SO42-和AsO43-后，可返回系統(tǒng)重新利用。

4.權(quán)利要求1-3所述的含硫砷金精礦金硫自配位溶出提金工藝，其操作步驟如下：

（1）將含硫砷金精礦通過超細(xì)磨機(jī)細(xì)磨至-0.038 mm占比不小于95%；

（2）將細(xì)磨后的金精礦分別用水和NaOH調(diào)濃度和堿度，礦漿質(zhì)量濃度保持在25%-40%，堿度pH值不小于12；

（3）調(diào)漿后的礦漿進(jìn)入串聯(lián)的密閉高效攪拌槽中，并順流通入臭氧O3，進(jìn)行堿性硫化礦氧化和金的自配位溶出，作用時(shí)間為48-96小時(shí)；

（4）作用結(jié)束后，礦漿進(jìn)行固液分離，濾液部分通過鋅粉置換或離子交換樹脂回收金，殘余臭氧通過臭氧破壞器處理后無害排放；

（5）提金后的貧液通過加入Fe3+和Ca2+沉淀脫除SO42-和AsO43-后，可返回系統(tǒng)重新利用。

5.權(quán)利要求4所述的含硫砷金精礦金硫自配位溶出提金工藝，其特征在于：所述的攪拌槽個(gè)數(shù)6-12槽；攪拌槽采用多級(jí)串聯(lián)的目的是防止物料短路；采用密閉高效攪拌槽的目的是防止臭氧泄露。

6.權(quán)利要求4所述的含硫砷金精礦金硫自配位溶出提金工藝，其特征在于：臭氧O3的通入量為0.05～5 g/L·h。

7.權(quán)利要求4所述的含硫砷金精礦金硫自配位溶出提金工藝，其特征在于：含硫砷金精礦中硫和砷的含量分別大于10%和5%。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

發(fā)明屬于選礦冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及含硫砷金精礦的金硫自配位溶出提金工藝。

背景技術(shù)

我國現(xiàn)已探明的黃金地質(zhì)儲(chǔ)量中,約有1200 t屬于含硫砷難處理金礦資源,約占探明儲(chǔ)量的1/4，其中硫化礦包裹微細(xì)粒浸染型金礦是主要的難處理金礦類型。由于此類金礦中金以微細(xì)粒狀態(tài)包裹于硫化礦物中，經(jīng)過浮選后的產(chǎn)品為典型的含硫砷難處理金精礦，這類金精礦在浸出提金前必須先預(yù)氧化處理以打開硫化物包裹，然后再通過氰化或其它工藝浸出提取金。

目前，國內(nèi)外對(duì)含硫砷難處理金精礦的預(yù)氧化處理方法大致可分為三大類：焙燒氧化法、生物氧化法和化學(xué)氧化法。焙燒氧化法工業(yè)應(yīng)用最廣泛，但其在生產(chǎn)過程中存在重大缺陷：焙燒過程不但成本高，而且產(chǎn)生大量硫砷的氧化物進(jìn)入空氣中，污染嚴(yán)重；生物氧化法具有生產(chǎn)環(huán)境友好、適應(yīng)性強(qiáng)、生產(chǎn)工藝運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，但也存在氧化周期長、工藝設(shè)備要求高、后續(xù)氰化浸出需調(diào)節(jié)堿度等缺點(diǎn)，直接導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高?；瘜W(xué)氧化法依據(jù)礦漿pH的不同大致可將其分為堿法和酸法兩種預(yù)處理方法，依據(jù)反應(yīng)壓力條件的不同又可分為常壓預(yù)處理和熱壓預(yù)處理。酸法及熱壓法由于需要加壓、加溫、酸性等苛刻條件，存在成本高、設(shè)備要求高（耐酸腐蝕）、過程難控制（存在高壓危險(xiǎn)）、廢液循環(huán)利用技術(shù)不成熟及環(huán)境污染等缺點(diǎn)，因此，生產(chǎn)中較少得到大規(guī)模應(yīng)用。堿法工藝雖然設(shè)備腐蝕小，但仍存在藥劑消耗量大，成本高等缺點(diǎn)。 上述三大類預(yù)處理方法除自身存在缺點(diǎn)外，其后續(xù)的浸金過程中仍然需使用劇毒氰化物，排出廢水及尾渣中氰化物的殘留仍然存在毒害污染問題。

目前國內(nèi)外對(duì)金的浸出仍然是氰化法占據(jù)主導(dǎo)地位，關(guān)于無氰提金工藝的研究很多，但由于都存在成本、設(shè)備、工藝等方面的缺陷，工業(yè)上應(yīng)用較少。

因此，開發(fā)出具有設(shè)備要求低、生產(chǎn)成本低、過程易控制及環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)的新工藝，以解決該類難處理金精礦的環(huán)保提金工藝，是一個(gè)值得研究的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有含硫砷難處理金精礦提金技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種，不僅能夠降低生產(chǎn)成本、簡化工藝流程、并且實(shí)現(xiàn)提金過程的綠色環(huán)保的含硫砷金精礦金硫自配位溶出提金工藝

本發(fā)明是這樣一種含硫砷金精礦金硫自配位溶出提金工藝,包括以下步驟：

（1）將含硫砷金精礦進(jìn)行超細(xì)磨礦，目的是使金的硫化物包裹層變薄，便于硫化物在氧化劑作用在溶蝕，從而使微細(xì)粒金裸露，易于后期溶出。

（2）將細(xì)磨后的金精礦分別用水和NaOH調(diào)至適宜的濃度和堿度。

（3）調(diào)漿后的礦漿進(jìn)入串聯(lián)的數(shù)個(gè)密閉高效攪拌槽中，并順流通入臭氧O3，進(jìn)行堿性硫化礦氧化和金的自配位溶出。

（4）利用堿性氧化過程中硫化礦氧化產(chǎn)生的SX2-離子，與金進(jìn)行配位反應(yīng)，生產(chǎn)可溶性金硫配合物，從而實(shí)現(xiàn)金和硫的自配位溶出提金。

（5）金硫自配位溶出結(jié)束后，礦漿進(jìn)行固液分離，含金濾液部分通過鋅粉置換或離子交換樹脂回收金；殘余臭氧通過臭氧破壞器處理后無害排放。

（6）提金后的貧液由于具有較高堿度，通過加入Fe3+和Ca2+沉淀脫除SO42-和AsO43-后，可返回系統(tǒng)重新利用。

一種含硫砷金精礦金硫自配位溶出提金工藝,包括以下步驟：

步驟（1）含硫砷金精礦的磨礦細(xì)度為-0.038 mm占比不少于95，含硫砷金精礦中硫和砷的含量分別大于10%和5%；

步驟（2）細(xì)磨后的含硫砷金精礦分別用水和NaOH調(diào)濃度和堿度，礦漿質(zhì)量濃度保持在25%-40%之間，堿度保持pH值不小與12；

步驟（3）調(diào)漿后的礦漿進(jìn)入的串聯(lián)密閉高效攪拌槽的個(gè)數(shù)一般在6-12槽之間，臭氧O3的通入量控制在0.05～0.2 g/L·h之間，進(jìn)行堿性硫化礦氧化和金的自配位溶出，作用時(shí)間一般為48-96小時(shí)；

步驟（3）中，攪拌槽采用多級(jí)串聯(lián)的目的是防止物料短路；采用密閉高效攪拌槽的目的是防止臭氧泄露；

步驟（5）中，固液分離采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行過濾。含金貴液采用鋅粉置換或離子交換樹脂回收金。

積極有益效果：本發(fā)明采用”NaOH+O3+H2O”作為堿性氧化體系，在一定的礦漿濃度下，通過調(diào)控NaOH和O3的加入量，調(diào)控礦漿體系的pH值和氧化電位，從而促使硫化礦中的硫氧化為具有氧化和配位能力的多硫根離子（SX2-），直接將硫化礦中的金原位溶出，實(shí)現(xiàn)了金精礦中金和硫的自配位溶出，不需要再加入氰化物進(jìn)行氰化。整個(gè)工藝過程實(shí)現(xiàn)了短流程、綠色、低成本提金的目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。其中涉及的數(shù)值、分?jǐn)?shù)或比例如無標(biāo)注，均為質(zhì)量數(shù)值、質(zhì)量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量比例。

工業(yè)生產(chǎn)中預(yù)氧化和金硫自配位溶出過程為連續(xù)過程，應(yīng)用的設(shè)備為多個(gè)串聯(lián)的高效攪拌槽。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)時(shí)為不連續(xù)過程，預(yù)氧化和溶出過程均在一個(gè)攪拌槽里完成。以下實(shí)施例均為實(shí)

一種含硫砷金精礦金硫自配位溶出提金工藝，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將細(xì)磨后的金精礦分別用水和NaOH調(diào)至適宜的濃度和堿度；

（2）步驟（1）調(diào)漿后的礦漿進(jìn)入串聯(lián)的數(shù)個(gè)密閉高效攪拌槽中，并順流通入臭氧O3，進(jìn)行堿性硫化礦氧化和金的自配位溶出；

（3）利用堿性氧化過程中硫化礦氧化產(chǎn)生的SX2-離子，與金進(jìn)行配位反應(yīng)，生產(chǎn)可溶性金硫配合物，從而實(shí)現(xiàn)金和硫的自配位溶出提金；

（4）金硫自配位溶出結(jié)束后，礦漿進(jìn)行固液分離，含金濾液部分通過鋅粉置換或離子交換樹脂回收金；殘余臭氧通過臭氧破壞器處理后無害排放；

（5）提金后的貧液由于具有較高堿度，通過加入Fe3+和Ca2+沉淀脫除SO42-和AsO43-后，可返回系統(tǒng)重新利用。

實(shí)施例1

取含硫砷金精礦1 kg，金精礦中金、硫和砷的品位分別為45.52 g/t、35.64%和7.18%，在磨礦濃度50 %條件下超細(xì)磨至-0.038mm90%，然后把礦漿全部移至攪拌槽中，用水調(diào)節(jié)礦漿濃度為30%，攪拌槽轉(zhuǎn)速1400 rpm,加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)礦漿pH為11～12，臭氧通入量為0.15 g/L·h，預(yù)氧化自配位浸出處理72小時(shí)，過濾，礦渣洗滌三次后烘干，縮分取樣分析金、硫和砷的品位，計(jì)算金浸出率及硫砷的氧化率。

實(shí)施例2

取含硫砷金精礦1 kg，金精礦中金、硫和砷的品位分別為27.78 g/t、31.45%和5.65%，在磨礦濃度50 %條件下超細(xì)磨至-0.038mm90%，然后把礦漿全部移至攪拌槽中，用水調(diào)節(jié)礦漿濃度為30%，攪拌槽轉(zhuǎn)速1400 rpm,加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)礦漿pH為11～12，臭氧通入量為0.1g/L·h，預(yù)氧化自配位浸出處理72小時(shí)，過濾，礦渣洗滌三次后烘干，縮分取樣分析金、硫和砷的品位，計(jì)算金浸出率及硫砷的氧化率。

實(shí)施例3

取含硫砷金精礦1 kg，金精礦中金、硫和砷的品位分別為65.47 g/t、33.83%和11.54%，在磨礦濃度50 %條件下超細(xì)磨至-0.038mm90%，然后把礦漿全部移至攪拌槽中，用水調(diào)節(jié)礦漿濃度為30%，攪拌槽轉(zhuǎn)速1400 rpm,加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)礦漿pH為11～12，臭氧通入量為0.2g/ L·h，預(yù)氧化自配位浸出處理80小時(shí)，過濾，礦渣洗滌三次后烘干，縮分取樣分析金、硫和砷的品位，計(jì)算金浸出率及硫砷的氧化率。

實(shí)施例4

取含硫砷金精礦1 kg，金精礦中金、硫和砷的品位分別為15.47 g/t、26.51%和5.54%，在磨礦濃度50 %條件下超細(xì)磨至-0.038mm90%，然后把礦漿全部移至攪拌槽中，用水調(diào)節(jié)礦漿濃度為30%，攪拌槽轉(zhuǎn)速1400 rpm,加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)礦漿pH為11～12，臭氧通入量為0.15 g/ L·h，預(yù)氧化自配位浸出處理80小時(shí)，過濾，礦渣洗滌三次后烘干，縮分取樣分析金、硫和砷的品位，計(jì)算金浸出率及硫砷的氧化率。

上述四個(gè)實(shí)施例的技術(shù)指標(biāo)如下：

本發(fā)明的原理如下：

本發(fā)明選擇臭氧作為氧化劑，除了臭氧綠色環(huán)保之外，還因?yàn)槌粞醯难趸€原電勢(shì)（2.07 V）僅次于氟（2.5 V），其氧化性足以氧化各種金屬硫化物和砷化物。當(dāng)臭氧溶解在水中,臭氧迅速分解成氫氧自由基,變成更強(qiáng)的氧化劑。由于臭氧強(qiáng)的氧化能力,在氧化處理硫化礦中,臭氧是很好的選擇,即增加氧化電勢(shì)又增加氧氣量，臭氧為在溶液中氧化硫化礦創(chuàng)造了極有利的氧化條件。

硫化礦物氧化產(chǎn)生多硫化物的機(jī)理：

3FeS2+ 6NaOH+ 0.5O3 + 1.5H2O = 3Na2S +3S + 3Fe(OH)3

FeAsS+ FeS2+ 3NaOH+ 0.5O3+ 1.5H2O = 3S + Na3AsO4 + 2Fe(OH)3

6NaOH+12S = 2Na2S5 + Na2S2O3 + 3H2O

6NaOH+10S = 2Na2S4 + Na2S2O3 + 3H2O

6NaOH+8S = 2Na2S3 + Na2S2O3 + 3H2O

金和硫的自配位溶出機(jī)理：

6Au + 2S2-+ S42- = 6AuS-

8Au + 3S2-+ S52- = 8AuS-

4Au + 8S2O32- + O2 +H2O = 4[Au(S2O3)2]3- + 4OH-

6Au + 2HS- + 2OH- +S42- = 6AuS- + 2H2O

8Au + 3HS- + 3OH- + S52- = 8AuS- + 3H2O

以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在所述領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替代和改進(jìn)等，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍之內(nèi)。

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含硫砷金精礦金硫自配位溶出提金工藝.pdf