1986年河南桐柏银矿投产以来,又有20多个独立银矿山连续竣工投产,因而银精矿已成为我国白银出产的重要来历。但因为我国银矿石的档次偏低、矿藏成分镶嵌杂乱,所产出的银(精)矿除少数可选用传统化法收回金银外,大多尴尬处理银精矿。氯化焙烧法、加压氧化法、硝酸氧化法和氯盐—加压氧化法等预处理手法能大起伏改进银的收回率,但关于贵金属元素中报价最低而化学性质却最生动的银而言,这些工艺仍缺少经济竞争力。故银精矿大多被搭配到相应的铅或铜冶炼炉中处理,而金银则从其阳极泥中归纳收回。但是因熔炼工艺存在收回流程长、资金占压严峻等缺陷,故怎么经济地处理含银矿石仍然是国内外冶金工作者未能很好处理的重要难题。 水氯化法曾一度是从矿石中提金的首要办法,但跟着易浸金矿石资源的日渐干涸,难处理金矿石的比重逐渐加大,特别是对环境保护的要求日趋严厉,化面对经济与环保的两层应战。因而,水氯化提金法从头受到重视。现在已有多家工厂投入出产,如南非用水氯化法浸出金精矿焙砂时的浸金率达99%,前苏联浸出含金110g/t的脱砷焙砂时的浸金率达98%,而美国用水氯化法处理含砷、碳矿石,浸出18h时的浸金率达94%,单耗17.5kg/t矿。本文拟对某炭质银金精矿的焙烧进程及其水氯化法提金工艺进行开始研讨。 1 试验部分 1.1 原料及试剂 试料系某银矿的浮选银金精矿,且粒度-0.074mm的物料约占95%。物相分析标明,首要硫化矿藏为FeS2,并伴有少数的方铅矿、闪锌矿、黝铜矿等;首要脉石为硅酸盐类如绢云母;并有较高含量的石墨碳,其化学成分及其金银的化学物相分析成果别离见表1和表2,其间CT为总碳含量;Corg为除碳酸盐以外的有机碳含量。
表1 银金精矿多元素分析成果 %
组分
Ag/g·t-1
Au/g·t-1
Cu
Pb
Zn
Fe
S
Ca
SiO2
Al2O3
CT
Corg
含量
4400
17.3
0.39
2.05
2.27
26.49
25.29
0.99
25.29
3.89
6.71
6.69
表2 银精矿中的金和银的化学物相分析
金品种
含量g·t-1
分配率/%
银品种
含量g·t-1
分配率/%
单体金及露出连生体金
15.87
95.09
天然银与角银矿
490
11.31
辉银矿
1780
41
硫化物包裹金
0.72
4.31
黄铁矿等硫化物中包裹银
2030
46.87
硅酸盐包裹金
0.1
0.6
脉石中包裹银
31
0.72
小计
16.69
100
小计
4331
100
1.2 工艺流程 因为所处理的银精矿为炭质高硫矿,若选用水氯化法直接处理时,其间的首要硫化物将与发作如下反响(以黄铁矿为例): FeS2+7Cl2+8H2O=FeCl2+12Cl-+2SO42-+16H+ 由上式不难看出,每溶解1kg黄铁矿(折合硫0.533kg)将需求至少4.13 kg,假定精矿中的硫悉数以黄铁矿存在,则溶解1t该精矿的硫,需求1959 kg,按1200元/t核算,仅的费用就高达2352元,明显其药剂本钱是不能承受的。因而,本项研讨选用焙烧工艺,先使大部分硫化物转化为SO2(工业出产可考虑用于制酸),以下降水氯化浸出时的耗费量。试验工艺流程如图1所示。 [next]
图1 水氯化法处理银金精矿的工艺流程示意图 试验时,首要制备焙砂并经XZP-100振动磨再磨1min后用于水氯化提金,然后从其浸出渣收回银。浸金是在可控温的磁力拌和器上的锥形瓶中进行的, 经缓冲瓶后通入,电位及pH值由pHS-2C精细酸度计丈量;浸银试验是由电炉加热、6402型电子继电器和触点式温度计控温、JB-50电动拌和机拌和的带盖的烧杯中进行的。 1.3 分析办法 银精矿、焙砂及固体渣样中金银含量选用火试金法分析,而液相中的银用原子吸收光谱法,其间除非特别指明外,水氯化浸金进程中仅分析金。 2 成果与评论 2.1 银精矿焙砂的制备 因为受炭质银精矿本身性质的约束,焙烧往往很难到达一起改进金银浸出率的意图,一般需求增加硫酸盐或氯化物进行硫酸化或氯化焙烧。本试验焙砂的制备条件为:当有5%以上的增加剂存在的情况下,选用分段焙烧,即榜首段焙烧温度为400℃、焙烧时刻为1h;第二段焙烧温度与焙烧时刻别离为400~670℃和4h。所得焙砂经细磨、调浆后供水氯化浸金试验用。 2.2 水氯化法提金 在水氯化提金进程中,焙砂中残留的硫化物亦被氧化,银将以氯化银方式残留在水氯化渣中;然后选用传统的化法、硫代硫酸盐法或法等都可将水氯化浸金渣中的银收回,且其银的收回率将有较大起伏的进步。 2.2.1 温度对金浸出率的影响 为了保持有满足量的游离氯离子,以保证金氯络离子的稳定性,在水氯化浸金进程中,需增加10~20g/L NH4Cl。在固定的浸出条件(电位大于1.0V、时刻为6h)下,调查了水氯化浸出温度对金浸出率的影响,其试验成果见图2。图2的曲线标明:当温度由室温升至45℃,金的浸出率则进步了约16%,但持续进步温度,金的浸出率却稍有下降,这是因为跟着温度的升高,的溶解度有所下降,且耗氯的副反响加重,浸出液的色彩也由黄绿色逐渐转变成黄棕色,其浸出渣率明显削减(如浸出12h,室温文45℃时的渣率别离为93%和74%左右),也就是说很多的铁氧化物也被溶出,这对后续的金银收回是晦气的。别的,因该焙砂的金含量较低,所以选用室温浸出工艺较好。[next]
图2 温度对金浸出率的影响NH4Cl:20g/L HCl:0.8mol/L L/S:4:1 t:6h
2.2.2 浸出时刻对金浸出率的影响 在常温及适宜的流量下(由水溶液的电位调理)调查浸出时刻对浸金率的影响,其试验成果如图3所示。图3的曲线标明:金的浸出率跟着浸出时刻的延伸而明显进步,但浸出时刻以10h为宜,此刻的金浸出率为96.1%,渣含金0.7g/t左右。
图3 浸出时刻对金浸出率的影响 NH4Cl:20g/L HCl:0.8mol/L L/S:4:1
2.2.3 水氯化法工艺的试剂耗费 因为试验规划小,且试验进程中常遇到瓶阀门阻塞等困难,有关耗量等参数没有进行具体考察,但据文献报导,水氯化法处理含硫0.46%的焙砂时,耗量为35kg/t。本试验焙砂的含硫量虽大于1%,但曾以稀硫酸溶液能否浸出很多银来判别所制备焙砂的质量好坏,故焙砂中的硫化物含量将很低,因而其的耗量似不会超越文献报导的水平。别的,据文献报导, 、及的试剂本钱别离为吨矿1.0、1.5和2.5美元,由此可见,水氯化法的试剂本钱与化法比较毫不逊色,这也许是除环保要素以外,水氯化提金法在炭质金矿处理领域中的研讨非常活泼的原因之一。 2.3 水氯化浸金渣中的银收回 硫代硫酸盐法是近几十年来研讨得最多的几种非提金办法之一。除与铁氧化物构成的难溶银化合物外,水氯化浸金渣中的银均转化为易溶的氯化银等,因而,选用硫代硫酸盐法进行了收回银的测验,最佳浸出条件为:室温、pH 值为9、液固比为25:1、 Na2S2O3浓度为20~25 g/L和浸出时刻3h,此刻,银的最佳浸出率约94.1%~95.6%。 3 结 论 3.1 该炭质银精矿组成杂乱,难以用传统的化法处理,但经焙烧—水氯化浸金—硫代硫酸盐浸银,其金银浸出率最高可别离达96.1%和95.6%。该法选用非试剂常温浸出,金银的浸出率高,适合于在小型金银矿山选用。 3.2 因为受试验室试验规划的约束,许多参数如耗量、贵液中的金银收回等还有待于进一步研讨。
表1 银金精矿多元素分析成果 %
组分
Ag/g·t-1
Au/g·t-1
Cu
Pb
Zn
Fe
S
Ca
SiO2
Al2O3
CT
Corg
含量
4400
17.3
0.39
2.05
2.27
26.49
25.29
0.99
25.29
3.89
6.71
6.69
表2 银精矿中的金和银的化学物相分析
金品种
含量g·t-1
分配率/%
银品种
含量g·t-1
分配率/%
单体金及露出连生体金
15.87
95.09
天然银与角银矿
490
11.31
辉银矿
1780
41
硫化物包裹金
0.72
4.31
黄铁矿等硫化物中包裹银
2030
46.87
硅酸盐包裹金
0.1
0.6
脉石中包裹银
31
0.72
小计
16.69
100
小计
4331
100
1.2 工艺流程 因为所处理的银精矿为炭质高硫矿,若选用水氯化法直接处理时,其间的首要硫化物将与发作如下反响(以黄铁矿为例): FeS2+7Cl2+8H2O=FeCl2+12Cl-+2SO42-+16H+ 由上式不难看出,每溶解1kg黄铁矿(折合硫0.533kg)将需求至少4.13 kg,假定精矿中的硫悉数以黄铁矿存在,则溶解1t该精矿的硫,需求1959 kg,按1200元/t核算,仅的费用就高达2352元,明显其药剂本钱是不能承受的。因而,本项研讨选用焙烧工艺,先使大部分硫化物转化为SO2(工业出产可考虑用于制酸),以下降水氯化浸出时的耗费量。试验工艺流程如图1所示。 [next]
图1 水氯化法处理银金精矿的工艺流程示意图 试验时,首要制备焙砂并经XZP-100振动磨再磨1min后用于水氯化提金,然后从其浸出渣收回银。浸金是在可控温的磁力拌和器上的锥形瓶中进行的, 经缓冲瓶后通入,电位及pH值由pHS-2C精细酸度计丈量;浸银试验是由电炉加热、6402型电子继电器和触点式温度计控温、JB-50电动拌和机拌和的带盖的烧杯中进行的。 1.3 分析办法 银精矿、焙砂及固体渣样中金银含量选用火试金法分析,而液相中的银用原子吸收光谱法,其间除非特别指明外,水氯化浸金进程中仅分析金。 2 成果与评论 2.1 银精矿焙砂的制备 因为受炭质银精矿本身性质的约束,焙烧往往很难到达一起改进金银浸出率的意图,一般需求增加硫酸盐或氯化物进行硫酸化或氯化焙烧。本试验焙砂的制备条件为:当有5%以上的增加剂存在的情况下,选用分段焙烧,即榜首段焙烧温度为400℃、焙烧时刻为1h;第二段焙烧温度与焙烧时刻别离为400~670℃和4h。所得焙砂经细磨、调浆后供水氯化浸金试验用。 2.2 水氯化法提金 在水氯化提金进程中,焙砂中残留的硫化物亦被氧化,银将以氯化银方式残留在水氯化渣中;然后选用传统的化法、硫代硫酸盐法或法等都可将水氯化浸金渣中的银收回,且其银的收回率将有较大起伏的进步。 2.2.1 温度对金浸出率的影响 为了保持有满足量的游离氯离子,以保证金氯络离子的稳定性,在水氯化浸金进程中,需增加10~20g/L NH4Cl。在固定的浸出条件(电位大于1.0V、时刻为6h)下,调查了水氯化浸出温度对金浸出率的影响,其试验成果见图2。图2的曲线标明:当温度由室温升至45℃,金的浸出率则进步了约16%,但持续进步温度,金的浸出率却稍有下降,这是因为跟着温度的升高,的溶解度有所下降,且耗氯的副反响加重,浸出液的色彩也由黄绿色逐渐转变成黄棕色,其浸出渣率明显削减(如浸出12h,室温文45℃时的渣率别离为93%和74%左右),也就是说很多的铁氧化物也被溶出,这对后续的金银收回是晦气的。别的,因该焙砂的金含量较低,所以选用室温浸出工艺较好。[next]
图2 温度对金浸出率的影响NH4Cl:20g/L HCl:0.8mol/L L/S:4:1 t:6h
2.2.2 浸出时刻对金浸出率的影响 在常温及适宜的流量下(由水溶液的电位调理)调查浸出时刻对浸金率的影响,其试验成果如图3所示。图3的曲线标明:金的浸出率跟着浸出时刻的延伸而明显进步,但浸出时刻以10h为宜,此刻的金浸出率为96.1%,渣含金0.7g/t左右。
图3 浸出时刻对金浸出率的影响 NH4Cl:20g/L HCl:0.8mol/L L/S:4:1
2.2.3 水氯化法工艺的试剂耗费 因为试验规划小,且试验进程中常遇到瓶阀门阻塞等困难,有关耗量等参数没有进行具体考察,但据文献报导,水氯化法处理含硫0.46%的焙砂时,耗量为35kg/t。本试验焙砂的含硫量虽大于1%,但曾以稀硫酸溶液能否浸出很多银来判别所制备焙砂的质量好坏,故焙砂中的硫化物含量将很低,因而其的耗量似不会超越文献报导的水平。别的,据文献报导, 、及的试剂本钱别离为吨矿1.0、1.5和2.5美元,由此可见,水氯化法的试剂本钱与化法比较毫不逊色,这也许是除环保要素以外,水氯化提金法在炭质金矿处理领域中的研讨非常活泼的原因之一。 2.3 水氯化浸金渣中的银收回 硫代硫酸盐法是近几十年来研讨得最多的几种非提金办法之一。除与铁氧化物构成的难溶银化合物外,水氯化浸金渣中的银均转化为易溶的氯化银等,因而,选用硫代硫酸盐法进行了收回银的测验,最佳浸出条件为:室温、pH 值为9、液固比为25:1、 Na2S2O3浓度为20~25 g/L和浸出时刻3h,此刻,银的最佳浸出率约94.1%~95.6%。 3 结 论 3.1 该炭质银精矿组成杂乱,难以用传统的化法处理,但经焙烧—水氯化浸金—硫代硫酸盐浸银,其金银浸出率最高可别离达96.1%和95.6%。该法选用非试剂常温浸出,金银的浸出率高,适合于在小型金银矿山选用。 3.2 因为受试验室试验规划的约束,许多参数如耗量、贵液中的金银收回等还有待于进一步研讨。