难处理金矿预处理技术

1.3金矿石难处理的原因
原因
举例
金细粒包裹，不易与浸出液 如含硫砷金矿中的金被黄铁
矿物
接触；存在有机碳和粘土矿物， 矿和砷黄铁矿包裹，很难与氰
学
形成“劫金” 。
化物作用。
化学
Fra Baidu bibliotek
金矿中含干扰氰化的杂质， 氰化时与氰化物作用，消耗氰
化物、氧和碱。
如含铁矿物在金粒上有氢氧 化铁膜，阻碍金溶解。
如在氰化过程中，金属硫化 电化 金与碲、铋、锑等导电矿物
常规沸腾焙烧也有其限制因素。沸腾层处于稳定状态， 即上升的气流速度较低，沸腾层具有确定的层表面和有限 的固体携带量。因为增高气流速度会引起物料损失；气流 速度太低又导致层料不沸腾，故稳定态沸腾系统对物料粒 度和气流速度均很敏感，因此给料粒度和生产能力被限制
在了一个很窄的范围内。
2.3固化焙烧氧化法
含硫砷金矿焙烧工艺原理
含硫砷金矿焙烧时，随着条件的变化（如温度，气氛， 矿物组合的不同），可能发生下列化学反应：
3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2↑ 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2↑ 在氧气不足和450℃左右的条件下，毒砂中的砷以硫化 物或氧化物的形式转入到气相中：
3FeAsS=FeAs2+2FeS+AsS↑ 12FeAsS+29O2=4Fe3O4+3As4O6↑+12SO2↑ 在有氧和毒砂与黄铁矿共存的情况下，毒砂和黄铁矿 中的砷和硫以As4S4和SO2的形式升华： 16FeAsS+12FeS2+45O2=14Fe2O3+4As4S4↑+24SO2↑
难处理金矿的预处理技术
第九组成员：谢朝晖、戴川、刘诗倩、康路良、李晓 波、杨罗、陈远林、刘新彬、康潇 汇报人：康潇
难处理金矿的预处理技术
1.难处理金矿资源的概述
1.1 难处理金矿的定义
难处理金矿是指不经过预处理时，采用传统的氰化法直接提金不能
得到满意的金浸出率的矿石和精矿，其氰化浸金率通常小于80%。
4FeS2(S) 8CaO(S) 15O2(g) 2Fe2O3(S) 8CaSO4(S) 2FeAsS(S) 5CaO(S) 7O2(g) Fe2O3 (S) 2CaSO4(S) Ca3 (AsO4 )2(S)
加钠盐焙烧
采用碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠等钠盐为固定剂进 行焙烧，称为加钠盐焙烧。加碳酸盐焙烧的基本原理为：
1.2 难处理金矿的分类
➢微细浸染型金矿：金以显微或次显微甚至晶格金的形式分散（浸染） 于毒砂、黄铁矿等硫化矿物中，阻止了金粒与浸金试剂有效接触。 ➢碳质金矿：该类金矿中含有一定数量的有机碳及无机碳。在金浸出 时，金被矿石中的活性碳从溶液中“劫持”。 ➢复杂多金属硫化矿型金矿：常与铜、锌、锑、汞等硫化矿物及其氧 化矿物共生，而这些复杂多金属硫化矿难以经济地分选出单一硫化精 矿。
1.3 难处理金矿资源的现状
随着金矿资源的开发利用，易处理金矿资源日益减少， 难处理金矿成为了黄金生产的重要原料。
目前，难处理金矿的金储量占世界金储量的60%，世界 黄金总产量的1/3左右是产自难处理金矿，这一比例今后还 将进一步增高。在我国，已探明的黄金储量中，有30%为难 处理金矿。因此，如何提高难处理金矿的金产量是今后提 金的重要研究方向。
2.1传统焙烧氧化法
根据金矿石含砷的高低，可采用一段焙烧法或二段焙烧 法。
➢对于黄铁矿型金矿石(或精矿)和炭质金矿石(或精矿)，由 于含砷低，焙烧的目的是脱除硫和碳，故选用一段焙烧法为 宜，焙烧温度一般为650~750℃。
南非的JMS金矿采用一段沸腾焙烧处理精矿，焙烧温度 为650℃，处理量1200t/d。 ➢大多数难处理金矿除含砷外，还含有相当数量的硫。由于 砷和硫的升华温度相差较大，宜采用二段焙烧法脱除。
矿物与金粒接触，引起金的溶 学 形成化合物，钝化金阴极溶解。
解钝化。
2.焙烧氧化法
焙烧氧化法
定义
焙烧氧化法是通过焙烧金矿，破坏包裹金的组织从而 使金裸露，大大提高金浸出率的一种有效方法。
国内外应用现状
焙烧氧化工艺作为难处理金矿的预处理已有近百年的历 史。该工艺特别适用于含硫砷较高的金精矿中金的回收。自 1920年前后在生产上应用以来，焙烧法工艺在国外迅速发展。 20世纪80年代初，我国开始了对焙烧氰化浸出工艺的研究， 并于1987年投入工业化生产。
焙烧氧化法的优缺点
优点 该工艺处理速度快 适应性较强 操作费用较低 综合回收效果好
缺点 ➢在焙烧过程产生大量的SO2，As2O3等有毒气体，污 染环境 ➢工艺要求严格，工艺流程长 ➢设备投资大，对于中小黄金矿山难以推广应用
主要的焙烧氧化法
传统焙烧氧化法 循环沸焙烧氧化法 固化焙烧氧化法 双层球团焙烧氧化法 微波焙烧氧化法
第一段在较低温度下(450～550℃)弱氧化气氛或中性气 氛中焙烧脱砷，砷黄铁矿和黄铁矿转换成磁铁矿和磁黄铁矿。
第二段在较高温度(650～750℃)、强氧化气氛中氧化硫 和碳，磁铁矿和磁黄铁矿转换成赤铁矿。
2.2循环沸腾焙烧氧化法
循环沸腾焙烧法实质上是一种流态化焙烧技术，使金矿 物料在上升气流作用下悬浮湍动，容易混合，传热和传质 速率很高，床层温度均匀一致。精矿入炉后先与已经部分 利用的空气接触，因此氧浓度不高，有利于脱砷；随着物 料在炉内运动，逐步与富氧的空气接触进行脱硫。
固化焙烧是利用原料中的碳酸盐或添加适量的钙盐或钠 盐，与硫化物氧化产生的SO2、As2O3等反应，使砷、硫固定于 焙砂中，从而大大减少了环境污染。
常用的固定剂有：氧化钙、氢氧化钙、碳酸钠、氢氧化 钠、氯化钠、氯化镁、碳酸镁等。
加钙盐焙烧
采用氧化钙、氢氧化钙固硫砷试剂进行焙烧预处理， 称为加钙盐焙烧。焙烧过程中发生的化学反应为：
2FeAsS+5Na2CO3+7O2=Fe2O3+2Na3AsO4+2Na2SO4+5CO2 2FeS2+4Na2CO3+15/2O2=Fe2O3+4Na2SO4+4CO2
2.4双层球团焙烧氧化法
双层球团焙烧法，即将含硫砷金精矿造成球核之后，将 硫砷固化剂（氢氧化钙）连续均匀覆盖在含硫砷金精矿球核 表面，形成具有一定厚度包裹层的双层球团，在焙烧过程中 产生的As2O3、SO2将会被固化剂固化在包裹层，且副产物也会 残存于包裹层之中，后续将球核与包裹层剥离，进而实现硫 砷与金的有效分离。