【word】 广西难处理金矿固化焙烧氰化提金试验.docx

广西难处理金矿固化焙烧氰化提金试验第15卷第4期 2002年12月 广西地质 guangxigeology vo1.15no.4 dec.2002 广西难处理金矿固化焙烧氰化提金试验 邱美珍,韦丛中,蒋奇亮,杜杰 (广西地质矿产测试研究中心.广西南宁530023) 摘要通过对广西六梅金矿,明山金矿,金牙金矿含高砷高硫难浸金矿石进行固化焙烧一氰化提金的试验研究. 获得了砷,硫固定率分别为99.o3%,97.o4%,金浸出率92.35%的较好指标,为这类难浸金矿的开发,展示了一种 经济有效的途径. 关键词难浸金矿;固化焙烧;氰化提金 中图分类号td953文献标识码a文章编号10037861(2002)04004304 广西已发现的难处理金矿黄金储量(金属量)在40t以上,属含硫,砷,碳等微细粒原生金矿.金矿中金 的直接氰化浸出率都很低,如贵港六梅矿区,金精矿直接氰化或细磨到一320目再氰化,氰化浸出率均为零, 而凌云明山,凤山金牙矿区,浮选金精矿直接氰化浸金,浸出率也只有10%左右,目前,对矿区的浮选精矿, 仅采用外销的方式,而金精矿中砷等杂质含量高也影响产品销路及价格. 目前,国内外对于高砷高硫难浸金矿石的预处理主要有以下几种方法:火法焙烧,热压氧化,生物氧 化,化学氧化.热压氧化由于受设备材质,矿山规模及操作技术等诸多因素的影响,在我国实现工业化生产, 还有相当长的一段艰难历程.生物氧化的周期长,细菌活性受温度,矿浆浓度,酸碱度等条件变化影响较大, 对砷硫含量高的矿种采用此法有一定难度.化学方法氧化,即用一些强酸,强碱,氯气,高锰酸钾等强氧化 剂,直接对矿物进行氧化,此法存在设备腐蚀严重,环境污染大,成本高,矿石适应性差的缺点.火法焙烧工 艺成熟,可靠性高,设备简单,但传统的焙烧工艺产生s02,as20气体,易对环境造成污染,而固化焙烧是在 传统焙烧法的基础上,在原料中加入某些物质,使其在焙烧过程中与s02,as20反应而以盐的形式固定于 焙砂中,不造成环境污染,这些加入的物质被统称为固化剂.目前见报导的固化剂儿主要有na2co cao,ca(oh)2等.本试验选用经济易得的ca(oh)2作固化剂,试验以实验室小型试验为主,综合样经固化 焙烧后,获得了较理想的技术指标:固砷率99.03%,固硫率97.04%,金的浸出率达92.35%.这一试验结 果表明,广西难处理金矿采用”固化焙烧一氰化提金”工艺流程处理是目前处理这类高砷高硫金矿较理想的 工艺.若以此小试流程为基础进行扩大试验,可为小型冶炼厂的设计提供较为可靠的依据. 1试验原料性质 试验所用的金精矿物料分别取于凤山金牙,贵港六梅,凌云明山矿区,这3大矿区黄金的d级储量在 33t2e右,是广西高砷高硫金矿的主要产区.本试验的综合样品,是按照3个矿区黄金储量的大小配制而 成,金精矿主要化学成份分析见表1,粒度组成见表2. 表1金精矿化学多元素分析(%) 元素asscupbznsbtfesio2 含量1o.9631.580.110.7020.110.10230.9913.64 2.3caoag 19 au 80.1 c 2.640.453.11 注:*为10. 【收稿日期2002一o725;【修订日期20020814 【基金项目广西科学基金支助项目,合同编号:桂科基0144032. 【作者简介邱美珍(1952一),女,1978年毕业于武汉钢铁学院选矿专业,长期从事矿石选冶研究及开发工作,高级工程师. 44广西地质2002年第15卷 2固化反应的机理 固化焙烧,就是在焙烧物料中配入一定比例的固砷固硫物质(固化剂),使其与焙烧过程中分解产生的 as20so2反应,形成在高温状态下不分解的稳定化合物,把砷,硫固定于焙砂中,而不是以气体形式挥发于 空气中造成大气污染.由于as20”sch气体都属于酸性氧化物.根据化学反应原理,能与其反应的应是碱 性氧化物或碱性化合物.试验采用来源丰富,价格便宜的熟石灰作主要固化剂进行研究. 本试样中砷,硫主要存在的形式是黄铁矿(fes2)和毒砂(feass).其焙烧过程反应如下: 4fes2+11022fe2o3+8sch(1) 2feass+502fe2o3+2so2+as2o3(2) 在高温状态下,ca(oh)2将先分解形成氧化物,再与o3,so2作用,因为分解出来的氧化物活性强, 有利于形成ca(aso4)2,caso4j.其反应过程如下: ca(oh)2cao+h2o(3) cao+schcaso3(4) 2casob+022caso4(5) 固砷过程与固硫过程反应原理基本相同.综上所述,黄铁矿和毒砂焙烧过程总反应分别如下: 4fes2+8ca(oh)2+15022fe2o3+8caso4+8h20(6) 2feass+5ca(oh)2+702一fe2o3+2caso4+ca3(aso4)2+5h20(7) 3试验研究 本工艺研究主要分2个方面:固化焙烧预氧化处理;氰化浸金.固化焙烧试验是在sx2512 型节能焙烧炉中进行,温度用热电偶测定,控制器控制. 称取一定数量的矿样与固化剂按比例均匀混合,放入自制的耐火板中,焙烧炉预热到指定温度后,将装 有试样的耐火板置于加热区.开始计时,待焙烧到所需时间.将耐火板移至炉外冷却.焙砂用)(jt型搅拌浸 出机进行氰化浸金. 3.1焙烧试验 焙烧工艺是试验研究的主要内容,也是工艺流程的关键环节.焙砂质量的好坏直接影响着氰化浸出金 的指标,因此,试验中以金的氰化浸出率高低来决定主要焙烧条件的选择,如焙烧温度,焙烧时间等.通过条 件探索试验,绘出它们的关系曲线如图1,图2. 图1焙烧温度与金浸出率关系图2焙烧时间与金浸出率关系 第4期邱美珍等:广西难处理金矿固化焙烧氰化提金试验 从焙烧温度关系曲线分析,焙烧温度以500600较合适.温度太低黄铁矿,毒砂未能完全分解,达不 到破坏其晶格包裹目的,温度太高产生过烧,形成二次物理包裹,影响氰化浸金效果. 从焙烧时间关系曲线看,焙烧时间以1h为宜,焙烧时间长,氰化浸金率反而下降,可能产生过烧. 固化剂选用熟石灰,石灰价廉易得,同时熟石灰还具有粒度细(约为1m),表面积大,脱水反应会在接 近于硫,砷的地方留下活性很强的cao的特点,有害元素as,s能以ca(as04),caso4的形式固定于焙砂 中,而不造成对环境的污染.石灰的用量与试样中硫,砷的量存在下列化学计量关系: 1tools1molca(oh)2 1molas3/2molca(0h)2 本综合试验样中s:31.58%,as:10.96%,则化学计量所需ca(0h)2量为: wca(oh) 2 = 7431 . 58%+310 .96%=89.25% 故ca(0h)2的理论用量为试样重量的89.25%,实际操作中固化剂用量均取此值. 3.2氰化试验 氰化试验,主要是对氰化钠用量及氰化时间进行了试验,在确定了焙烧时间,焙烧温度后氰化浸金时,选 择矿浆液固比为2,ph10,进行氰化钠用量及氰化浸出时间条件试验,得出的曲线如图3,图4. 2.53.03.54.04.5(kg/t) 图3氰化钠用量与浸出率关系 812162024(h) 图4氰化浸出时间与浸出率关系 从图3可以看出,氰化钠用量选择3kg/t较好,再增大用量反应不明显,同时还增加了成本.从图4看, 氰化浸金时间在20h,浸出率已达92.35%,延长时间浸出率没有明显增长.延长浸出时间在生产中就相当 于减少了生产处理能力. 4结语 (1)贵港六梅,凌云明山,凤山金牙金矿在广西不仅黄金储量大(d级黄金储量33t以上),而且是十分 典型的高砷,硫,碳难浸金矿,经采用固化焙烧一氰化提金工艺处理,实验室小型试验研究取得了满意的结 果,通过多次试验研究,各项指标重现性较好,氰化金的浸出率在92%94%之间,砷的固定率在99.03%左 右,硫的固定率在97.04%左右. (2)固化焙烧用的固化剂熟石灰,价格低,来源广.固化焙烧中砷,硫以其盐的形式被固定于焙砂中,减 轻了焙烧废气对环境的污染,所以说固化焙烧既克服了传统焙烧污染环境的弱点又保持了传统焙烧投资少, 设备简单,易操作的优点,有望成为处理高砷,高硫难处理金矿石的一种好方法. 广西地质2002年第15卷 参考文献 1蒋奇亮.广西某难选冶银矿提银工艺研究j.广西地质.2001.(4). 2温建康,等.高硫高砷金矿加碱焙烧一氰化浸出工艺的研究j.黄金.1996,17(9). 3刘建军,等国内外固化焙烧难浸金矿工艺的现状及在我国应用的前景j.国外金属矿选矿,1997,(2) 4吴仙花.等.难浸金矿石焙烧固硫固砷剂的研究j.黄金.2001,(8). studyoncyanideextractinggoldoffixroastlng forrefractorygoldconcentrateinguangxi qiumeizhen,weichongzong,jiangqiliang,dujie (guangxiresearckcenter如rgeomaterialsanalysis,nanning530023,china) abstract:onthebasisofstudyoftheroastingoffixingarsenicandsulfurcyanideextractinggoldofhighar senicandsulfurbearingrefractorygoldconcentrateinliumei,minshanandjinyaofguangxi,theexperimental resultsshowthat99.03percentofarsenicand97.04percentofsulfurisretainedintheroastingdischarge,and 92.35percentofgoldisextractedafterroasting.thetechnologyofextractinggoldisconsideredtobeaneco nomicandeffectivewaytodealwiththesamekindsofconcentrate. keywords:refractorygoldconcentrate;fixroasting;cyanideextractinggold (上接第42页)题词是”与时俱进,改革创新”,邹家华副委员长的题词是”求真务实”,全国政协副主席宋健 的题词是”肇地学伟业,攀现代高峰”,全国政协副主席朱光亚题词是”继往开来,发展和普及地质科学”,国土 资源部部长田凤山的题词是”团结广大地质工作者,为光荣的地质事业而奋斗”,原地矿部部长朱训的题词是 “为发展地球科学,重振地质工作雄风而努力奋斗”,原地矿部部长宋瑞祥的题词是”地学泰斗摇篮,科教兴国 之源”,原地矿部副部长张宏仁的题词是”百家争鸣,发展地质事业”.开幕式上还向第八届地质青年科技奖 获奖者颁奖,广西地质学会的李青,张起钻两人荣获银锤奖. 在3天的学术交流中,与会代表听取了田凤山部长的主题报告与时俱进改革创新为新世纪中国地质 事业发展作出更大贡献,听取了孙枢院士,科技部部长徐冠华院士,外经贸部副部长魏建国的科技报告和经 济形势报告,35位成果卓着的地质专家在大会作了学术报告,100多位地质工作者在分会场进行了学术交 流,对21世纪地质科学在基础地质,矿产地质,工程地质,环境地质,矿业发展,全球资源战略等方面发表了 许多高瞻远瞩的见解,使代表们深受启发和鼓舞,特别是一些资深院士,他们不仅年事已高,而且身体欠佳, 行走不便,是在别人搀扶下走上讲演台讲演,95岁高龄的杨遵义院士也出席了大会,他们对地质事业倾注毕 生心血,十分令人敬佩.许多中青年地质工作者也在总结以往工作成果的同时,为我国地质科学在新世纪的 发展献计献策,浓郁的学术气氛,又一次体现了中国地质学会作为我国资深大学会的光荣传统,也是中国地 质学会能够在漫长的8o年历史中经久不衰,不断发展的基本经验.会上还展出数百块展版和