專利名稱：一種被脈石包裹金的提取工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種難處理含金原生礦石的提金工藝，特別涉及一種被脈石包裹金的 提取工藝。
背景技術(shù)：
硅是自然界中分布很廣的一種元素，在地殼中，它的含量次于氧，居第二位。在自 然界中，沒(méi)有游離態(tài)的硅，只有以化合態(tài)存在的硅，如SiO2、硅酸鹽。這些化合態(tài)的硅廣泛存 在于地殼的各種礦物和巖石里，是構(gòu)成礦物和巖石的主要成分。礦石一般由礦石礦物和脈石礦物組成。礦石礦物是指礦石中可被利用的金屬或非 金屬礦物，也稱有用礦物，如鉻礦石中的鉻鐵礦，銅礦石中的黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦和孔雀 石，石棉礦石中的石棉等。脈石礦物是指那些與礦石礦物相伴生的、暫不能利用的礦物，也 稱無(wú)用礦物。如鉻礦石中的橄欖石、輝石，銅礦石中的石英、絹云母、綠泥石，石棉礦石中的 白云石和方解石等。脈石礦物主要是非金屬礦物，但也包括一些金屬礦物，如銅礦石中含極 少量方鉛礦、閃鋅礦，因無(wú)綜合利用價(jià)值，也稱脈石礦物。礦石中所含礦石礦物和脈石礦物 的份量比，隨不同金屬礦石而異。在同一種礦石中亦隨礦石貧富品級(jí)不同而有差別。在許 多金屬礦石中，脈石礦物的份量往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)礦石礦物的份量。有時(shí)礦石中含有的本身有 用的礦物，因含量低，無(wú)法綜合利用而被擱置。特別是在微細(xì)浸染型的礦石中被脈石包裹的 金礦物通常在選礦過(guò)程中除去，有價(jià)元素?zé)o法充分回收。由于在常溫常壓下脈石的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，有效打開(kāi)脈石包裹的辦法不多，如能改 變脈石所處的環(huán)境條件，可以有效地解決這一問(wèn)題，例如在高溫、高壓條件下。壓力氧化法在國(guó)外應(yīng)用較早，推廣較快的方法之一，是金屬鎳、鈷和氧化鋁等主 要生產(chǎn)方法，也應(yīng)用在黃金生產(chǎn)方面。在國(guó)內(nèi)由于對(duì)所使用的設(shè)備有嚴(yán)格要求，基建投入 大，在生產(chǎn)金屬鎳、鈷和氧化鋁已廣泛應(yīng)用，但在黃金領(lǐng)域尚無(wú)應(yīng)用，更不用說(shuō)堿性壓力氧 化——氰化提金工藝在黃金生產(chǎn)上的應(yīng)用。由于壓力氧化法具有氧化徹底、預(yù)氧化時(shí)間短， 生產(chǎn)能力可大可小、環(huán)境污染少、金的浸出率高的特點(diǎn)，值得應(yīng)用推廣。利用壓力氧化法中的高溫、高壓環(huán)境，在強(qiáng)堿性條件下，可將礦石中脈石溶解，把 脈石包裹的金礦物裸露出來(lái)，有利于金的氰化浸出，提高金的回收率。這兩種技術(shù)的結(jié)合， 可以將被脈石包裹的金回收出來(lái)，解決了脈石中的有價(jià)元素?zé)o法回收的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種被脈石包裹金的提取工藝，即堿性壓力氧化——氰化提 金工藝，既解決了硫化礦物氧化問(wèn)題，又可以有效地分解礦物中的脈石，使脈石包裹的金裸 露出來(lái)，有利于金的氰化浸出，最大限度地提高了金的回收率，同時(shí)由于采用可溶性藥劑， 生成可溶性產(chǎn)物，避免了對(duì)金的二次包裹，極大地減輕了對(duì)環(huán)境的污染。本發(fā)明的技術(shù)原理如下(1) 二氧化硅(SiO2)的基本性質(zhì)
二氧化硅(SiO2)是一種酸性氧化物，能與堿反應(yīng)生成鹽和水。由于SiO2是一種難 熔固體，不溶于水，化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，雖然在常溫常壓下能與強(qiáng)堿性溶液反應(yīng)，但反應(yīng)速 度較慢。在化學(xué)反應(yīng)中，決定化學(xué)反應(yīng)速度的因素很多，主要有反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力和反應(yīng) 物濃度三個(gè)因素。通常通過(guò)提高反應(yīng)溫度，可以加速化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度；提高反應(yīng)壓力， 也可以加速化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度；提高反應(yīng)物的濃度，也可以加速化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度。把 以上三種主要影響化學(xué)反應(yīng)速度的因素改善后，可以大大提高化學(xué)反應(yīng)的速度。二氧化硅(SiO2)在NaOH濃度17. 5mol/L，液固比1. 5及130°C溶出時(shí)，反應(yīng)時(shí)間 IOmin 15min內(nèi)，可使SiO2的溶出率為72%。二氧化硅(SiO2)在高溫、高壓、強(qiáng)堿性條件 下，反應(yīng)速度明顯加快。Si02+2Na0H = Na2Si03+H20(2)堿性壓力氧化基本原理難處理含金礦石中包裹金礦物的主要為黃鐵礦和砷黃鐵礦等金屬硫化物，欲要使 金礦物解離出來(lái)，就必須分解黃鐵礦和砷黃鐵礦等載金礦物。壓力氧化目的是在高溫高壓、 有氧的條件下，將金屬硫化物氧化分解，以可溶性硫酸鹽的形式進(jìn)入液相；礦石中的主要污 染元素砷以砷酸鹽的形式進(jìn)入液相后，再利用石灰和鋇法處理，形成穩(wěn)定的砷酸鹽沉淀，可 達(dá)標(biāo)排放，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染；加入堿分解礦石中包裹金的二氧化硅，使被包裹的金暴露 出來(lái)，有利于氰化浸出，達(dá)到提高金氰化回收率的目的。當(dāng)物料呈堿性，S含量小于2%時(shí)，可采用堿性熱壓氧化法。這種方法適合于原礦 礦石，金的回收率高，且產(chǎn)出物主要以沉淀、酸鹽的形式完全溶解出來(lái)。在高溫(一般在180 235°C )、高壓(2100 3800kPa)下，黃鐵礦、砷黃鐵礦、輝 銻礦和脈石在NaOH堿性介質(zhì)中，主要發(fā)生下列反應(yīng)4FeS2+16+1502 = 2Fe203 I +8Na2S04+8H202FeAsS+10Na0H+702 = Fe2O3 I +2Na2S04+2Na3As04+5H20Sb2S3+12Na0H+702 = 2Na3Sb04+3Na2S04+6H20Si02+2Na0H = Na2Si03+H20由以上化學(xué)反應(yīng)可以看出，在高溫、高壓和強(qiáng)堿性條件下，黃鐵礦、砷黃鐵礦、輝銻 礦和脈石被有效地氧化和分解，生成Fe2O3沉淀物，硫、砷、銻和硅均以鹽類(lèi)形式完全溶解出 來(lái)，并且都較穩(wěn)定。由于壓力氧化液中存在大量的S042_和少量的As043_有害酸根，必須經(jīng)過(guò)石灰和鋇 法處理后再返回氧化系統(tǒng)中循環(huán)使用。處理原理(1)含硫酸根氧化液處理原理SO廣+Ca2+ = CaSO4 ISO廣+Ba2+ = BaSO4 I(2)含砷酸根氧化液處理原理AsO43^Ca2+ = Ca3 (AsO4) 2 IAsO43^Ba2+ = Ba3 (AsO4) 2 I(3)含硅酸根氧化液處理原理
SiO32^Ca2+ = CaSiO3 ISiO32^Ba2+ = BaSiO3 I本發(fā)明的工藝路線是磨礦——堿性壓力氧化——氰化提金，利用堿性壓力氧化工 藝，既使硫化礦物得到充分氧化，又有效地分解礦物中的脈石，使包裹于硫化礦物和脈石中 包裹的金得到充分裸露解離。氧化后的礦漿經(jīng)過(guò)壓濾后，氧化液進(jìn)行處理沉淀，其中的砷及 重金屬離子進(jìn)行固液分離，中和渣排放于尾礦庫(kù)，澄清液返回系統(tǒng)循環(huán)使用；氧化渣濃密后 經(jīng)調(diào)漿后進(jìn)入氰化提金系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)炭漿浸出，產(chǎn)生的載金炭經(jīng)過(guò)解吸電解，再經(jīng)過(guò)精煉后產(chǎn) 出成品金，礦漿過(guò)濾后，貧液返回浸前調(diào)漿系統(tǒng)，濾渣送至尾礦庫(kù)堆存。該工藝的步驟如下(1)磨礦分級(jí)作業(yè)不同的含金礦石，由于金的粒度組成及賦存狀態(tài)不同，磨礦粒度組成也不相同，控 制磨礦粒度在p85%= O. 045mm P95%= 0. 045mm之間；(2)堿性壓力氧化作業(yè)將步驟(1)的礦漿濃度調(diào)整至30% 55%;加入NaOH，礦漿PH值為13，給入壓力 氧化系統(tǒng)；在保證溫度為180 235°C、充入0. 3 0. 5MPa分壓氧氣，氧化時(shí)間70 120min 的工藝條件下，使硫化礦物得到充分氧化、分解二氧化硅，使被包裹的金充分裸露解離，氧 化液得到固液分離，液體經(jīng)過(guò)石灰和鋇法處理后，澄清液返回氧化系統(tǒng)，沉淀分別回收；氧 化渣經(jīng)濃密后，進(jìn)入下一步氰化提金作業(yè)；(3)氰化提金作業(yè)將步驟⑵的氧化渣經(jīng)調(diào)漿至濃度為25% 35%;礦漿pH值為11 12 ；堿處理 時(shí)間1 1. 5h ；NaCN用量1. 5kg/t ；浸吸時(shí)間為48h ；經(jīng)上述工藝條件產(chǎn)出的載金炭，通過(guò) 解吸電解——金泥精煉，得到產(chǎn)品金錠，浸渣送至尾礦庫(kù)堆存，貧液返回浸前調(diào)漿系統(tǒng)。本發(fā)明的有益效果是將堿性溶硅技術(shù)和壓力氧化技術(shù)有機(jī)地結(jié)合的工藝方案， 來(lái)處理微細(xì)浸染型難處理含金原生礦石，既提高了金的回收率，又減少了環(huán)境污染。采用壓 力氧化工藝，充分氧化分解硫化礦物，使包裹其中的金充分裸露解離；同時(shí)在高溫、高壓條 件下，利用NaOH與SiO2反應(yīng)，將脈石有效地分解，使包裹其中的金充分裸露解離；通過(guò)把硫 化礦物和脈石包裹打開(kāi)，有害元素以可溶性鹽的形式進(jìn)入液相，避免了對(duì)金的二次包裹，可 以最大限度地提高金的回收率。有害物硫和砷大部分被氧化后進(jìn)入液相并中和回收，極大 地降低了環(huán)境污染；本發(fā)明既解決了硫化礦物得到充分氧化，避免了因硫化礦氧化不充分 而造成金流失的問(wèn)題，又有效地分解了礦物中的脈石，將包裹其中的金充分裸露解離，使金 最大限度的得以回收，并且極大地減少了對(duì)環(huán)境的污染，使這部分難處理金礦資源能夠得 到充分利用。


圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式如附圖1所示，為本發(fā)明的工藝流程示意圖。某難處理含金原生礦石，原礦多元素分析結(jié)果見(jiàn)表1。
表1原礦多元素分析結(jié)果
權(quán)利要求
一種被脈石包裹金的提取工藝，該工藝的步驟如下(1)磨礦分級(jí)作業(yè)不同的含金礦石，由于金的粒度組成及賦存狀態(tài)不同，磨礦粒度組成也不相同，控制磨礦粒度在P85％＝0.045mm～P95％＝0.045mm之間；(2)堿性壓力氧化作業(yè)將步驟(1)的礦漿濃度調(diào)整至30％～55％；加入NaOH，礦漿PH值為13，給入壓力氧化系統(tǒng)；在保證溫度為180～235℃、充入0.3～0.5MPa分壓氧氣，氧化時(shí)間70～120min的工藝條件下，使硫化礦物得到充分氧化、分解二氧化硅，使被包裹的金充分裸露解離，氧化液得到固液分離，液體經(jīng)過(guò)石灰和鋇法處理后，澄清液返回氧化系統(tǒng)，沉淀分別回收；氧化渣經(jīng)濃密后，進(jìn)入下一步氰化提金作業(yè)；(3)氰化提金作業(yè)將步驟(2)的氧化渣經(jīng)調(diào)漿至濃度為25％～35％；礦漿pH值為11～12；堿處理時(shí)間1～1.5h；NaCN用量1.5kg/t；浸吸時(shí)間為48h；經(jīng)上述工藝條件產(chǎn)出的載金炭，通過(guò)解吸電解——金泥精煉，得到產(chǎn)品金錠，浸渣送至尾礦庫(kù)堆存，貧液返回浸前調(diào)漿系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種被脈石包裹金的提取工藝，該工藝將堿性溶硅技術(shù)和壓力氧化技術(shù)有機(jī)地結(jié)合的工藝方案，來(lái)處理微細(xì)浸染型難處理含金原生礦石，采用壓力氧化工藝，可以使硫化礦物充分氧化分解，使包裹其中的金充分裸露解離；同時(shí)在高溫、高壓條件下，利用NaOH與SiO2反應(yīng)，將脈石有效地分解，使包裹其中的金充分裸露解離；通過(guò)把硫化礦物和脈石包裹全部打開(kāi)，有害元素以可溶性鹽的形式進(jìn)入液相，避免了對(duì)金的二次包裹，可以最大限度地提高金的回收率。有害物硫、砷大部分被氧化后進(jìn)入液相并中和回收，極大地降低了環(huán)境污染；金的浸出率從常規(guī)的5％提高到95％，金的浸出率顯著提高。
文檔編號(hào)C22B1/00GK101935764SQ201010282860
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者姚永南, 趙明福, 鄭曄, 高金昌 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春黃金研究院