难处理金矿的预处理(3)-2015

3.2 氧化焙烧法
适用对象ຫໍສະໝຸດ Baidu硫化物包裹型金矿
原理：黄铁矿和毒砂经过氧化焙烧，砷和硫被氧化形成 As2O3和SO2挥发，生成多孔的焙砂。 在有氧气存在的情况下，黄铁矿在450~500℃开始氧化，先 形成中间产物FeS，然后再继续氧化：
FeS2 +O2 = FeS + SO2↑ 3FeS +5O2 = Fe3O4 +3SO2↑ 4Fe3O4 +O2 = 6Fe2O3
3.2 氧化焙烧法
v 焙烧最重要的条件→温度
v 低于500℃时，黄铁矿的氧化速度慢，焙砂中存在未完全 氧化的黄铁矿，金的氰化效果不好；
v 高于900~950℃，局部熔化，物料结块，得到致密的烧 渣，重新将金包裹，氰化效果下降。
v 合适的焙烧温度为650~750℃。
3.2 氧化焙烧法
v 影响焙烧的第二个重要因素→氧化气氛 v 氧浓度低，硫化物的氧化慢，氧化不完全，使金不能完全暴
(2) 金矿石中存在铁和贱金属的硫化物，其分解产物会干扰金 的氰化浸出。
(3) 矿石中存在锑矿物和砷矿物。
3.1 难处理金矿的特征
1 难处理金矿的成矿特征
(4) 金和碲化物共生，如碲化金，使金不能与CN- 作用。 (5) 矿石中存在着优先吸附金(或称劫金)的碳质物（如活性炭、石 墨和腐植酸），即在金的氰化过程中，金一旦被浸出即被碳质物 吸附，使金不能进入溶液。 (6) 矿石中存在着能吸附金氰配合物的粘土。
第三章 难处理金矿的预处理
3.1 难处理金矿的特征 3.2 氧化焙烧法 3.3 固化焙烧法 3.4 加压氧化法 3.5 细菌氧化法 3.6 硝酸氧化法
3.1 难处理金矿的特征
难处理金矿：通常又称为难浸金矿或顽固金矿，是指即使 经过细磨也不能用常规的氰化法有效地浸出大部分金的矿 石。因此，通常所说的难处理金矿是对氰化法而言的。
3.3 固化焙烧法
固化焙烧法的主要缺点： （1）需要加入的较多石灰，加入的石灰量常与金精矿量相 当，得到的焙砂金品位下降，不利于金的回收。 （2）在焙烧过程中伴随有副反应：
含砷金精矿焙烧时，应在弱氧化气氛下进行，以保证形成挥发性 的As2O3。
3.2 氧化焙烧法
合理的办法——两段焙烧 第一段在弱氧化气氛下焙烧脱砷， 第二段强氧化气氛下再焙烧，使硫化物完全氧化。 目的：得到有利于得到氰化的多孔焙砂
3.2 氧化焙烧法
图 含砷金精矿两段沸腾焙烧装置示意图
1—加料管；2—一段焙烧炉；3—二段焙烧炉；4—排矿管；5—中间旋风收尘器 6—焙砂水冷槽；7—旋风收尘器；8—烟囱
适用对象：适合处理既含砷、硫又含碳的难处理金矿。
3.3 固化焙烧法
以加入Ca(OH)2为例，焙烧过程中发生如下反应： 2FeS2+4Ca(OH)2+7.5O2=Fe2O3+4CaSO4+4H2O 2FeAsS+5Ca(OH)2+7O2=Fe2O3+2CaSO4+Ca3(AsO4)2+5H2O 在650~750℃下，固砷率可达99%以上，固硫率在90%左右。
3.1 难处理金矿的特征
2 难处理金矿的工艺矿物学特点
一般以搅拌氰化浸出率80%作为界限，低于此值者即 为难处理金矿石，典型的难处理矿石直接浸出率仅为1030%
3.1 难处理金矿的特征
3 难处理金矿石基本分为三类 第一类：含非硫化脉石组分（硅石或碳酸盐）包裹的金矿 石。此类矿石中金粒太小，用磨矿无法使之解离，造成氰 化液很难与金粒接触； 第二类：金被包裹在硫化矿物（黄铁矿和砷黄铁矿）中， 即目前最多的一类难浸金矿石。此类矿石通过磨细也不能 使包裹的金粒与氰化液接触； 第三类：碳质金矿石。这类矿石含有活性炭型的有机碳， 浸金时，金氰配合物被上述有机碳从溶液中所“劫持”。
难处理金矿资源： （1）世界黄金储量2／3以上为难处理矿，黄金总产量的
1/3 左右是产自难处理金矿; （2）我国已探明的黄金储量中，有30%为难处理金矿
3.1 难处理金矿的特征
1 难处理金矿的成矿特征
(1) 细粒金或次显微金呈包裹或浸染状存在于硫化矿中，这些 硫化物通常是黄铁矿、毒砂和磁黄铁矿，甚至大部分金能进入黄 铁矿、毒砂的晶格，以超显微金的状态存在。即使将矿石磨得很 细，也不能使金解离，金的氰化浸出效果极差。有学者认为这种 矿是难处理金矿中最难处理的。
露； v 氧气浓度过高： (1)氧化速度太快，物料内部的温度过高，造成熔结； (2)As2O3易被氧化成As2O5，As2O5与 Fe2O3作用形成Fe3(AsO4)2，
Fe3(AsO4)2不挥发而留在焙砂中。在随后的焙砂氰化中，砷可 能会进入溶液并妨碍氰化贵液的锌置换。在焙烧时，必须使毒 砂中的砷进入气相。
3.1 难处理金矿的特征
4 金矿石难浸出原因: （1）包裹。物理包裹、固熔体和化学覆盖膜，造成氰化物 不能与金矿物接触； （2）耗氰耗氧物质的存在。砷、铜、锑、铁、锰、镍、钴 等金属硫化物和氧化物在溶液中有较高的溶解度，并且大 量消耗溶液中的氰化物和溶解氧； （3）劫金物的存在。如碳质物、粘土等劫金物在浸取金时 可吸附金的配合物，金被“劫持”； （4）导电矿物的存在。金与碲、铋、锑等导电矿物形成的 某些化合物，使金的阴极溶解被钝化。
3.2 氧化焙烧法
氧化焙烧-氰化浸出工艺（加拿大有吉安特黄刀和坎贝尔红湖金矿）
含金砷黄铁矿
（1）浮选金矿进入两段焙烧 （2）第一段在540℃还原气 氛下砷升华 （3）第二段在氧化气氛下硫 燃烧，多孔焙砂送氰化 （4）静电收尘器收集含金烟 尘
3.3 固化焙烧法
固化焙烧法：在矿石中添加碱性钙、镁的化合物(或利用矿 石本身的钙、镁碳酸盐)使砷、硫在焙烧过程中生成不挥发 的砷酸盐和硫酸盐而固定于焙砂中，不会放出As2O3、SO2 等有毒气体污染环境。
3.2 氧化焙烧法
氧化焙烧过程中，毒砂(或称砷黄铁矿) 在大约450℃时开始
激烈氧化并形成As2O3和FeS：
2FeAsS + 3/2O2 =2FeS +As2O3↑
。
在600℃以上，FeAsS直接分解：
4FeAsS = 4FeS +As4↑ 在有氧气存在的条件下，气态的砷As4氧化：
As4+3O2 = 2As2O3 As2O3在457℃时，蒸气压为105Pa，进入气相。