含金硫酸渣硫酸盐化焙烧—氯盐浸出试验研究

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随着世界上易选冶的黄金资源日趋减少,难处理含金资源的综合开发利用愈来愈受到人们的重视。硫酸渣是以硫化矿(黄铁矿、白铁矿、有色金属硫化矿等)为原料,通过沸腾床焙烧制取硫酸后排出的工业废渣,当含有贵金属金、银等时,通过焙烧金会富集,习惯上称为含金硫酸渣。有效地利用含金硫酸渣等二次资源,可以扩大可利用金资源的范围,并达到变废为宝的效果,也能减轻环境的负担。论文以湖南某硫酸厂的制硫酸废渣为原料,开展提金工艺研究。对该硫酸渣的性质研究结果表明其含金量为16.23g/t。粒度较细,-0.074mm含量为84.14%。在各个粒级中金与铁的含量变化接近。XRD图谱分析表明含金硫酸渣中的主要矿物为赤铁矿、磁铁矿、石英、云母。对铁的物相分析结果表明赤铁矿占75.24%,磁铁矿占22.30%,碳酸铁、硫化铁及硅酸铁分别占有1.54%、0.21%及0.71%。对含金硫酸渣进行直接浸出试验,发现无论利用什么浸出方法其浸出率都低于20%,属于难处理金矿资源。其浸出率低的原因在于金的暴露率低,大部分被铁矿物包裹,无法与浸出药剂充分接触。比较直接浸出试验结果,选择氯盐浸出为论文研究的主要浸出方法。为了处理包裹金的铁矿物,尽可能地将金暴露出来,对含金硫酸渣进行预处理。论文选择的预处理方法为硫酸盐化焙烧法。单因素试验结果表明,在硫酸用量为1.6吨/t,硫酸溶液浓度为60%,焙烧温度为500℃,焙烧添加剂RS-1用量为50kg/t条件下对含金硫酸渣焙烧80min,所得焙砂金暴露最充分。通过热力学分析,验证了硫酸盐化焙烧的可行性。通过与普通氧化焙烧预处理试验对比,证明了硫酸盐化焙烧的优越性。对最佳条件下的焙砂进行氯盐(氯酸钠-氯化钠)浸出单因素条件试验,结果表明在NaClO3用量为100kg/t,NaCl用量为70kg/t,浸出温度80℃,液固比为3.5:1,浸出时间为3h时,金矿浸出效果最好,浸出率可达95.01%。通过浸出热力学分析,解释了浸出过程中药剂用量及浸出时间对浸出率影响的原因。试验确定“硫酸盐化焙烧‐氯盐(氯酸钠‐氯化钠)浸出”工艺处理该含金硫酸渣,在最佳焙烧条件及浸出条件下,金的浸出率达到95.01%,浸金效果明显。相比传统的氰化浸出工艺,该工艺具有浸出速率快、易于操作、对环境的污染小等优点。但硫酸渣中被硅酸盐矿物所包裹的金并不能被处理而暴露出来,是限制进一步提高金浸出率的关键因素。而且其药剂用量比较大,工艺成本高,这部分缺陷留待进一步的研究探索。
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