某含砷金矿石提高回收率研究

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1、资料来源：www.zzhcgs.com某含砷金矿石提高回收率研究某黄金冶炼厂采用炭浆工艺处理含砷含碳多金属硫化物金矿石。因矿石成分复杂，且含砷较高，多年来金的氰化浸出率一直徘徊在75%～77%左右，资源利用率低。为了进一步提高经济效益，采用塔式磨浸机细磨和碱性常温常压预处理工艺[1～3]，对生产矿石开展了提高金回收率研究，为生产改造提供技术方案。一、矿石性质矿石属多金属高砷硫化物类型，成分复杂。矿石中：Au16.4g/t，Ag16g/t，As2.0%，S10.7%，C0.3%，Fe6.5%，Pb0.15%，Zn2.8%，Cu0.1%。金属矿物主要

2、有黄铁矿，其次为闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿、毒砂及部分黄铜矿，偶见铜蓝和黝铜矿。非金属矿物主要为石英、绢云母及少量的方解石。经碳含量化验和岩矿光片镜下分析未发现石墨矿物，碳元素主要来源于碳酸盐。虽有少量有机碳，但吸附能力不强。金主要呈独立的金矿物形式存在；分为粒状和不规则状；主要以裂隙金、包体金、晶隙金分布于黄铁矿的裂隙；其次呈包体金、晶隙金包裹于黄铁矿和分布于黄铁矿与石英的晶隙，毒砂中也有部分包裹金存在；金粒以细粒和微细粒为主，多数分布在0.035～0.0025mm之间。二、试验（一）流程与设备试验采用的工艺流程如图1所示。试验用的仪器设备主要有

3、：塔式磨浸机、强化碱浸搅拌槽、温度计、pH计、空压机、流量计、氰化和炭吸附槽等。表4 磨矿细度试验资料来源：www.zzhcgs.com（二）强化碱浸预处理毒砂氧化虽然具有很大的热力学趋势，但其自然暴露在水和空气中的氧化反应半反应期达24000d，自然氧化动力学非常缓慢。在相同条件下，毒砂的氧化分解速度约比黄铁矿高4.5倍。但经过塔式磨浸机细磨活化后，矿物的热稳定性降低，耐酸耐碱程度减弱，溶解性、活性、反应速度等提高，使砷硫矿物在高温高压下才能发生的氧化反应能够在常温常压下发生。因此，塔式磨浸机能强化并加快某些化学过程。它既是一个高效细磨机，同时

4、也是一个活化器，并且还可以成为一个预浸出器、预氧化器[1～3]或预浮选器[4]。在－200目质量分数为95%和－400目质量分数为95%的磨矿细度下，进行了常温常压强化碱浸预处理研究。通过碱浸使砷硫矿物氧化并进一步转化成砷酸盐(铁、钙)沉淀、硫酸钙、氢氧化铁和三氧化二铁等不影响氰化浸出的物质，使包裹在砷硫矿物中的金化学解离，从而获得满意的金回收率。预处理试验结果如表5所示。表5 强化碱浸预处理结果随着搅拌强化碱浸的进行，砷、硫矿物被选择性氧化并优先氧化砷矿物，并且－400目质量分数为95%的磨矿细度比－200目质量分数为95%的磨矿细度的预处理效

5、果好。强化碱浸8，16，24h，在－400目质量分数为95%的磨矿细度下，砷的氧化率分别为73.0%，86.5%，89.0%；硫氧化率为13.2%，19.8%，24.5%，相应预氧化时间金的24h氰化浸出率为90.9%，93.3%，94.2%。而在－200目质量分数为95%的磨矿细度下，对应不同预氧化时间的砷氧化率分别为65.5%，77.0%，85.5%；硫氧化率为11.3%，17.6%，21.8%，相应金的24h氰化浸出率分别为90.2%，91.5%，92.1%。细磨和强化碱浸预处理工艺满足含砷金矿石的矿物学解离要求，并获得高的金回收率。通过技

6、术经济的综合比较，在－400目质量分数为95%的磨矿细度下预氧化16h的金回收结果最优。资料来源：www.zzhcgs.com图2给出了强化碱浸预处理过程中NaOH和CaO的消耗动力学以及矿浆温度的变化情况。图2结果显示，因碱浸反应放热使矿浆温度迅速上升。强化碱浸1.5h，矿浆温度从初始的8.5℃上升至51℃的峰值点，吨矿耗碱速率同期也最高，约15kg/h。预氧化1.5～4h，矿浆温度保持在50℃的水平，同期吨矿平均耗碱速率为5.6kg/h。碱浸4.5～8h，矿浆温度略有下降并保持在48℃的水平。预氧化8h后，改用CaO并从10.5h开始补加，矿

7、浆温度同时也缓慢下降并保持在46.5℃的水平。预氧化10.5～13.5h和13.5～15h，吨矿消耗CaO的速率分别为2.2kg/h和6.7kg/h。预氧化15～16h，未补加CaO。预氧化16h，合计消耗NaOH为45kg/t，CaO为20kg/t。图1 试验工艺流程（二）试验试剂所用试剂主要有：NaOH(IR)，NaCN(AR)，CaO(IR)，Ca(ClO)2(IR)，Fe2(SO4)3(AR)。试验用水为市用自来水。（三）试验条件基本试验条件，如表1～3所示。表1　磨矿条件资料来源：www.zzhcgs.com表2 强化碱浸条件表3 氰化

8、和炭吸附条件三、试验结果与讨论（一）细磨直接氰化在－200目质量分数为85%，95%，－400目质量分数为95%三种磨矿细度条件下，对矿