迄今为止,世界各国对难浸金矿进行氧化预处理的办法,首要有传统焙烧氧化法,加压氧化法,生物氧化法,硝酸氧化法等。前3种办法均有成功的工艺实践。但传统的焙烧氧化法释放出As2O3,SO2等有毒烟尘污染环境;加压氧化法技能要求严厉,设备杂乱且原料要求高;生物氧化法条件严苛,浸出进程冗长。焙烧氧化法是我国难浸金矿预处理的传统工业出产办法,与国外焙烧氧化工艺比较,国内焙烧工艺存在以下两个问题:①焙烧炉都是回转窑,烟尘、烟气量大,收尘和废气处理效果差,环境污染严峻。②焙砂化提金的收回率低。因而,研讨开发合适我国国情,经济有用而又环境答应的预处理工艺对我国黄金工业的开展具有重大意义。
本研讨的立异点及特征是有利于环境保护。它的立异之处在于金精矿中的砷、硫在焙烧进程中,不是以烟、尘挥撒到空气中污染环境,而是被外加的固化剂捕收并以其盐的方式固定于焙砂中;一起产出的焙砂极易直接化提金;化渣也不会对环境发生二次污染。
一、金精矿性质
(一)金精矿的矿藏组成
实验所需的金精矿样品取自贵州某金矿选矿厂。经过判定,共发现矿藏11种(表1)。其间原生金属矿藏7种,脉石矿藏4种。经过目估半定量测定,金属矿藏中以黄铁矿、毒砂、雄黄为主,约占矿藏总量的60%;脉石矿藏以水云母、石英为主,约占矿藏总量的30%;未发现金的独立矿藏。
表1 金精矿岩矿判定成果 %
(二)金精矿的化学分析
金精矿的多元素化学分析成果见表2。
表2 金精矿的多元素化学分析成果 %
注:Au含量单位为g/t。
从表2可见,该样品化学组分的首要特征是需求收回的意图元素Au含量高;有害组分S,As含量较高,其它Pb,Cu,Zn,Sb,C也有必定的含量。
(三)金精矿的粒度组成
金精矿的粒度组成见表3。
表3 金精矿粒度组成
从表3可见,该金精矿-200目含量占72. 62%。
二、实验试剂
(二)熟石灰[Ca(OH)2]固化剂。使用工业型的生石灰经室内熟化后,用0.5mm的筛子进行筛分,取筛下物(-0.5mm)作为实验所用。
(二)浸出剂。用于金的化浸出的是日本产的工业型产品,实验时制造到NaCN浓度为10%待用。
(三)XG辅佐添加剂。工业型,粒度为-0.5mm。
三、固化焙烧-化提金实验
(一)Ca(OH)2用量实验
一般以为,固化剂添加量要略大于理论量,但应遵从合理的金浸出率和砷、硫固化率及尽量减低因外加固化剂参加而引起焙砂金档次贫化的准则。Ca(OH)2用量实验的固定条件:固化焙烧为矿样100g,XG添加剂10g,焙烧温度550℃,焙烧时刻1.0h,空气流量1.2L/min;焙砂化浸出时焙砂细磨7min,浸出液固比=2∶1,NaCN用量4 kg/t,pH=10,浸出时刻20.0h。Ca(OH)2变量为矿样质量的60%,70%,80%,90%。实验流程和成果别离见图1,图2。
图1 Ca(OH)2用量实验流程
图2 Ca(OH)2用量实验成果
◆-砷固化率;▲-硫固化率;●-金浸出率
从图2可见,在所选的Ca(OH)2用量范围内,跟着固化剂用量增大,砷、硫的固化率在陡峭地进步。当到达理论用量(理论用量为矿样质量的80%)以上时,即可取得较抱负的砷、硫固化率;相反,焙砂中金的浸出率跟着Ca(OH)2用量添加到矿重的80%处时取得最佳值,后又逐步下降,这或许是因为固化剂添加过多,阻止载金矿藏的彻底氧化所形成的。所以断定Ca(OH)2用量为矿样质量的80%,此刻砷、硫的固化率别离为95.76%,95.14%,金的浸出率达82.93%。
(二)焙烧温度实验
不同的金精矿因其物质组分及固化剂类别不同有其各自适合的焙烧温度。温度实验固定条件:焙烧时固化剂Ca(OH)2用量为矿样质量的80%,焙烧恒温时刻1.0h;焙砂浸出固液比=2∶1,NaCN用量4kg/t,pH=10,浸出时刻20.0h;其它固定条件同3.1。焙烧温度变量别离为450,500,550,600,650℃。实验流程见图1,实验成果见图3。
图3 焙烧温度实验成果
◆-砷固化率;▲-硫固化率;●-金浸出率
从图3可见,在挑选的温度范围内,砷、硫固化率随温度的升高而缓慢添加,当温度到达550℃以上时,固化率根本坚持不变。而焙烧温度对金浸出率的影响是很显着的。温度过低,氧化速度慢,毒砂、黄铁矿未能彻底分化氧化,达不到损坏矿藏结构及晶格包裹意图;温度过高,焙烧产品Fe2O3等烧结,金被从头包裹于焙烧产品中,构成二次物理包裹,然后导致金浸出率下降。当温度在550℃C时金浸出率到达最抱负状况。归纳考虑,选定的焙烧温度为550℃,此刻金的化浸出率为82.29%,砷、硫固化率别离为95.09%,94.43%。
(三)XG辅佐添加剂用量实验
在前面的实验中,砷、硫的固化率都令人满意,仅仅金的浸出率较低,即便强化了一些化条件,如延伸浸出时刻和焙砂细磨等均未到达预期意图。该金精矿硫、砷含量较高,尤其是硫组分,它是固化剂的最大耗费者,很多的硫酸钙生成,不利于金的浸出;一起矿样中尚含有锑、铅等有害成分,也对金的浸出有影响。从许多焙烧条件的探究实验中发现,在固化焙烧中配入必定量的XG辅佐添加剂,对金的浸出效果的影响比较显着,因而进行了XG的用量实验。固定Ca(OH)2用量为矿样质量的80010,焙烧温度为550℃,焙砂细磨时刻为10 min,其它条件同3.2节。XG变量别离为矿样质量的10%,15%,20%,25%。实验流程见图1,实验成果见图4。
图4 XG辅佐添加剂用量实验成果
从图4可见,在所选定的XG辅佐添加剂用量范围内,跟着XG辅佐添加剂用量的添加,金的浸出率也逐步进步。当XG用量超越矿样质量的20%时,金的浸出率却又缓慢下降。究其原因在于XG用量加大,反应速度加速、愈加剧烈,焙砂呈现烧结现象,焙砂的疏松功能逐步下降。因而断定XG的最佳用量为矿样质量的20%。此刻焙砂中金的浸出率到达88. 24%。
(四)焙烧时刻实验
XG辅佐添加剂用量为矿样质量的20%,其他实验固定条件同XG辅佐添加剂用量条件实验。焙烧时刻变量为0.5,1.0,1.5,2.0 h。实验流程见图1,实验成果见图5。
图5 焙烧时刻实验成果
从图5可见,在挑选的时刻范围内,当焙烧时刻在1.0~1.5h之间时,金精矿中首要载金矿藏毒砂与黄铁矿分化氧化很彻底,焙砂的孔隙度增大,金颗粒与化液的触摸程度高,金的浸出率在88%以上。但添加焙烧时刻,金的浸出率有所下降,这或许是因为焙烧进程呈现烧结形成的。所以选定焙烧时刻为1.0 h较适合,此刻金的化浸出率为88.51%。
(五)空气流量实验
在一些文献中,有关空气流量对砷、硫固化率影响的定论纷歧,本实验则首要调查空气流量对金的浸出率有无影响,实验条件除空气流质改变及最佳焙烧时刻为1.0 h外,其它固定条件同3.4节,实验成果见表4。
表4 空气流量与金浸出率联系
从表4可见,当空气流量从0.5L/min添加到5.0L/min时,固化焙烧发生的焙砂质量根本坚持不变,能够阐明在此范围内空气流量对硫、砷固化率根本上没有显着的影响。一起得到,空气流质改变时,焙砂中金的浸出率比较抱负,且根本坚持不变。归纳考虑,空气流量取值为1.2L/min。
在断定了固化焙烧各要素的最佳组合之后,寻觅较佳的焙砂化浸出条件以进步金的浸出率又成为整个工艺的另一个较重要的环节,因为焙砂化浸金的效果直接联系到加熟石灰焙烧工艺是否可行。分析焙烧工艺特色,焙砂的细磨、化浸出时刻、用量等要素都将对金的浸出率有不同程度影响。在化浸出阶段实验研讨中,有必要对各种要素进行具体调查。
(六)焙砂细磨实验
要进步焙砂中金的浸出率,焙砂细磨是比较有用的手法之一。焙砂细磨时刻实验的固定条件∶固化焙烧最佳条件Ca(OH)2用量为80%矿样质量,XG用量为20%矿样质量,焙烧温度为550℃,空气流量1.2L/min,焙烧时刻1.0h;焙砂化浸出时液固比=2∶1,NaCN用量4kg/t焙砂,pH=10,浸出时刻20.0h。焙砂细磨时刻变量别离为7,10,13min。实验流程见图1,实验成果见图6。
图6 焙砂细磨时刻实验成果
从图6可见,细磨对进步金浸出率的效果比较显着。筛析经水浸泡20 min的未磨焙砂,其-400目含量达72.20%,而筛析中发现筛上物多为褐红色、细密状的赤铁矿(Fe2O3)。磨矿能露出被掩盖的金,添加金粒的比表面积。跟着细磨时刻添加,达10 min以上时,金的浸出率缓慢进步,从实验要求及出产上考虑,断定最佳焙砂细磨时刻为10 min,即细磨焙砂- 400目含量占97.72%。此刻金浸出率为88.88%。
对细磨后焙砂进行充气拌和预处理,意图是使焙烧进程中生成的极少数CaS,CaSO3,AsxSy充沛氧化,消除它们或许存在的下降金的化浸出率及添加NaCN用量的影响。实验标明充气拌和时刻1h即可。
(七)化浸出时刻实验
化浸出时刻与焙砂细磨时刻有很大联系,断定焙砂细磨时刻为10min,其它固定条件见3.6节焙砂细磨时刻实验,化浸出时刻变量为8,14,20,26,32h。实验流程见图1,实验成果见图7。
图7 焙砂化浸出时刻实验成果
从图7可见,跟着化浸出时刻的添加,焙砂中金的浸出率也跟着进步,当浸出时刻超越20h时,金的浸出率改变不大,故断定化浸出时刻为20h。金的浸出率为88.42%。
(八)用量实验
将实验的其它条件都固定在最佳状况下,进行NaCN调优实验。实验的固定条件:固化焙烧最佳条件为Ca(OH)2用量为80%矿样质量,XG用量为20%矿样质量,焙烧温度为550℃,空气流量为1.2L/min,焙烧时刻为1.0h;焙砂化浸出液固比=2∶1,NaCN用量4 kg/t,pH=10,浸出时刻20.0 h。NaCN用量别离为2,3,4,5 kg/t。实验成果见图8。
图8 NaCH用量实验成果
从图8可见,跟着NaCN用量添加,金的浸出率也在平稳地进步,在NaCN用量为3 kg/t以上时,金浸出率改变极小。这是因为焙烧比较彻底,细磨焙砂又经过充气拌和预处理,金精矿中对化有害的成分已消除,由图8可断定,NaCN用量为3 kg/t较为适合。此刻,金浸出率为88. 33%。
(九)化浸出液固比实验
图9曲线显现数据为焙砂细磨10 min,用量3 kg/t,化时刻20 h时,不同液固比状况下金的浸出状况。
图9 浸出液固比实验成果
从图9可见,液固比在正常范围内对金浸出率影响不大,最适合液固比在2∶1~3∶1之间。此刻,金浸出率在88.0%~89.0%之间,这样的液固比能坚持相对高的浓度,加速了金的浸出并下降了的耗费。
(十)焙烧浸出最佳归纳条件的验证实验
经过前面临各种影响化的要素进行具体的实验研讨及分析之后,找到了各要素与金浸出率之间的联系,并由此断定了各要素最佳条件。现以各要素最佳条件组合进行焙砂化浸出的终究归纳条件实验。为了取得愈加牢靠的金的浸出目标,进行了两组平行验证实验,取其平均值来核算终究归纳条件实验成果。金的浸出率也别离以焙砂的理论浸出率及实践浸出率两种方式标明。归纳条件验证实验的成果如表5所示。
表5 焙砂化浸出归纳条件实验成果
从表5可见,化渣金档次比较安稳,实验成果重现性好,目标牢靠。故断定了焙烧化提金阶段最佳条件:焙砂细磨10 min(即- 400目占97.72%),用量3 kg/t,化液固比2∶1,化时刻20 h。
(十一)实验研讨终究的工艺流程
经过对该金精矿进行固化焙烧及化提金两个阶段中的影响要素所进行的条件实验,实验数据的挑选,实验的工艺流程的调优以及最佳归纳条件实验的验证,断定了该金精矿固化焙烧-化提金工艺的实验研讨的终究工艺流程见图10,工艺流程的技能目标见表6和表7。
表6 固化焙烧中砷、硫固化率
注:FAs,Fs别离为焙砂中砷、硫的固化率,%;FAu为焙砂中金的散布率,%。
表7 工艺流程中金的作业收回率及总收回率 %
表6中目标为在最佳归纳条件下进行3组平行验证实验(焙砂质量别离为219.0,219.5,218.0 g)的平均值,实验成果很安稳,砷、硫固化率非常抱负。
图10 固化焙烧-化提金实验研讨终究的工艺流程
在金精矿固化焙烧进程中,金有少数(1.86%)蒸发,因为是实验室小型实验,无法对蒸发的金做收回实验。而在出产进程中,可在对废气、粉尘处理的一起归纳收回蒸发的金,进步整个工艺流程的金总收回率。
四、定论
(一)工艺矿藏学研讨标明,金首要以次显微金存在于毒砂、黄铁矿晶格中,含有对化有害的铜、锑、铅矿藏、碳物质,具有“物理”及“化学”两方面的难处理性。
(二)仅加熟石灰固化焙烧成果标明,砷、硫固化率都比较抱负,但金的化浸出率仍较低。在固化焙烧中配入适量的XG添加剂,在坚持高的砷、硫固化率的一起,金的化浸出率有显着进步。适量的XG能缩短焙烧时刻,下降熟石灰用量,有利于焙烧后续的化作业的操作。其原因或许是加速反应速度、进步了焙砂孔隙度、与金属生成可溶性的盐、并与气氛中SO2生成硫酸盐。在必定的空气流量范围内,砷、硫固化率,金的浸出率改变不大。固化焙烧条件实验取得的最佳焙烧条件:熟石灰80%矿样质量、XG 20%矿样质量、焙烧温度550℃、空气流量1.2L/min、焙烧时刻1.0h。
(三)化前对焙砂进行细磨非常必要,其意图是进一步露出焙砂中被掩盖的金粒,添加金粒的比表面积,有利于金的有用浸出及缩短化浸出时刻。化浸出最佳条件:焙砂细磨至- 400目占97.72%,用量3 kg/t,液固比2∶1,浸出时刻20 h。
(四)归纳考虑我国难浸金矿深加工技能发展,加熟石灰固化焙烧法较合适于高砷高硫含碳金精矿的氧化预处理。
(五)本研讨取得了砷固化率97.56%,硫固化率96.10%,金浸出率88.12%的较好目标。
本研讨的立异点及特征是有利于环境保护。它的立异之处在于金精矿中的砷、硫在焙烧进程中,不是以烟、尘挥撒到空气中污染环境,而是被外加的固化剂捕收并以其盐的方式固定于焙砂中;一起产出的焙砂极易直接化提金;化渣也不会对环境发生二次污染。
一、金精矿性质
(一)金精矿的矿藏组成
实验所需的金精矿样品取自贵州某金矿选矿厂。经过判定,共发现矿藏11种(表1)。其间原生金属矿藏7种,脉石矿藏4种。经过目估半定量测定,金属矿藏中以黄铁矿、毒砂、雄黄为主,约占矿藏总量的60%;脉石矿藏以水云母、石英为主,约占矿藏总量的30%;未发现金的独立矿藏。
表1 金精矿岩矿判定成果 %
(二)金精矿的化学分析
金精矿的多元素化学分析成果见表2。
表2 金精矿的多元素化学分析成果 %
注:Au含量单位为g/t。
从表2可见,该样品化学组分的首要特征是需求收回的意图元素Au含量高;有害组分S,As含量较高,其它Pb,Cu,Zn,Sb,C也有必定的含量。
(三)金精矿的粒度组成
金精矿的粒度组成见表3。
表3 金精矿粒度组成
从表3可见,该金精矿-200目含量占72. 62%。
二、实验试剂
(二)熟石灰[Ca(OH)2]固化剂。使用工业型的生石灰经室内熟化后,用0.5mm的筛子进行筛分,取筛下物(-0.5mm)作为实验所用。
(二)浸出剂。用于金的化浸出的是日本产的工业型产品,实验时制造到NaCN浓度为10%待用。
(三)XG辅佐添加剂。工业型,粒度为-0.5mm。
三、固化焙烧-化提金实验
(一)Ca(OH)2用量实验
一般以为,固化剂添加量要略大于理论量,但应遵从合理的金浸出率和砷、硫固化率及尽量减低因外加固化剂参加而引起焙砂金档次贫化的准则。Ca(OH)2用量实验的固定条件:固化焙烧为矿样100g,XG添加剂10g,焙烧温度550℃,焙烧时刻1.0h,空气流量1.2L/min;焙砂化浸出时焙砂细磨7min,浸出液固比=2∶1,NaCN用量4 kg/t,pH=10,浸出时刻20.0h。Ca(OH)2变量为矿样质量的60%,70%,80%,90%。实验流程和成果别离见图1,图2。
图1 Ca(OH)2用量实验流程
图2 Ca(OH)2用量实验成果
◆-砷固化率;▲-硫固化率;●-金浸出率
从图2可见,在所选的Ca(OH)2用量范围内,跟着固化剂用量增大,砷、硫的固化率在陡峭地进步。当到达理论用量(理论用量为矿样质量的80%)以上时,即可取得较抱负的砷、硫固化率;相反,焙砂中金的浸出率跟着Ca(OH)2用量添加到矿重的80%处时取得最佳值,后又逐步下降,这或许是因为固化剂添加过多,阻止载金矿藏的彻底氧化所形成的。所以断定Ca(OH)2用量为矿样质量的80%,此刻砷、硫的固化率别离为95.76%,95.14%,金的浸出率达82.93%。
(二)焙烧温度实验
不同的金精矿因其物质组分及固化剂类别不同有其各自适合的焙烧温度。温度实验固定条件:焙烧时固化剂Ca(OH)2用量为矿样质量的80%,焙烧恒温时刻1.0h;焙砂浸出固液比=2∶1,NaCN用量4kg/t,pH=10,浸出时刻20.0h;其它固定条件同3.1。焙烧温度变量别离为450,500,550,600,650℃。实验流程见图1,实验成果见图3。
图3 焙烧温度实验成果
◆-砷固化率;▲-硫固化率;●-金浸出率
从图3可见,在挑选的温度范围内,砷、硫固化率随温度的升高而缓慢添加,当温度到达550℃以上时,固化率根本坚持不变。而焙烧温度对金浸出率的影响是很显着的。温度过低,氧化速度慢,毒砂、黄铁矿未能彻底分化氧化,达不到损坏矿藏结构及晶格包裹意图;温度过高,焙烧产品Fe2O3等烧结,金被从头包裹于焙烧产品中,构成二次物理包裹,然后导致金浸出率下降。当温度在550℃C时金浸出率到达最抱负状况。归纳考虑,选定的焙烧温度为550℃,此刻金的化浸出率为82.29%,砷、硫固化率别离为95.09%,94.43%。
(三)XG辅佐添加剂用量实验
在前面的实验中,砷、硫的固化率都令人满意,仅仅金的浸出率较低,即便强化了一些化条件,如延伸浸出时刻和焙砂细磨等均未到达预期意图。该金精矿硫、砷含量较高,尤其是硫组分,它是固化剂的最大耗费者,很多的硫酸钙生成,不利于金的浸出;一起矿样中尚含有锑、铅等有害成分,也对金的浸出有影响。从许多焙烧条件的探究实验中发现,在固化焙烧中配入必定量的XG辅佐添加剂,对金的浸出效果的影响比较显着,因而进行了XG的用量实验。固定Ca(OH)2用量为矿样质量的80010,焙烧温度为550℃,焙砂细磨时刻为10 min,其它条件同3.2节。XG变量别离为矿样质量的10%,15%,20%,25%。实验流程见图1,实验成果见图4。
图4 XG辅佐添加剂用量实验成果
从图4可见,在所选定的XG辅佐添加剂用量范围内,跟着XG辅佐添加剂用量的添加,金的浸出率也逐步进步。当XG用量超越矿样质量的20%时,金的浸出率却又缓慢下降。究其原因在于XG用量加大,反应速度加速、愈加剧烈,焙砂呈现烧结现象,焙砂的疏松功能逐步下降。因而断定XG的最佳用量为矿样质量的20%。此刻焙砂中金的浸出率到达88. 24%。
(四)焙烧时刻实验
XG辅佐添加剂用量为矿样质量的20%,其他实验固定条件同XG辅佐添加剂用量条件实验。焙烧时刻变量为0.5,1.0,1.5,2.0 h。实验流程见图1,实验成果见图5。
图5 焙烧时刻实验成果
从图5可见,在挑选的时刻范围内,当焙烧时刻在1.0~1.5h之间时,金精矿中首要载金矿藏毒砂与黄铁矿分化氧化很彻底,焙砂的孔隙度增大,金颗粒与化液的触摸程度高,金的浸出率在88%以上。但添加焙烧时刻,金的浸出率有所下降,这或许是因为焙烧进程呈现烧结形成的。所以选定焙烧时刻为1.0 h较适合,此刻金的化浸出率为88.51%。
(五)空气流量实验
在一些文献中,有关空气流量对砷、硫固化率影响的定论纷歧,本实验则首要调查空气流量对金的浸出率有无影响,实验条件除空气流质改变及最佳焙烧时刻为1.0 h外,其它固定条件同3.4节,实验成果见表4。
表4 空气流量与金浸出率联系
从表4可见,当空气流量从0.5L/min添加到5.0L/min时,固化焙烧发生的焙砂质量根本坚持不变,能够阐明在此范围内空气流量对硫、砷固化率根本上没有显着的影响。一起得到,空气流质改变时,焙砂中金的浸出率比较抱负,且根本坚持不变。归纳考虑,空气流量取值为1.2L/min。
在断定了固化焙烧各要素的最佳组合之后,寻觅较佳的焙砂化浸出条件以进步金的浸出率又成为整个工艺的另一个较重要的环节,因为焙砂化浸金的效果直接联系到加熟石灰焙烧工艺是否可行。分析焙烧工艺特色,焙砂的细磨、化浸出时刻、用量等要素都将对金的浸出率有不同程度影响。在化浸出阶段实验研讨中,有必要对各种要素进行具体调查。
(六)焙砂细磨实验
要进步焙砂中金的浸出率,焙砂细磨是比较有用的手法之一。焙砂细磨时刻实验的固定条件∶固化焙烧最佳条件Ca(OH)2用量为80%矿样质量,XG用量为20%矿样质量,焙烧温度为550℃,空气流量1.2L/min,焙烧时刻1.0h;焙砂化浸出时液固比=2∶1,NaCN用量4kg/t焙砂,pH=10,浸出时刻20.0h。焙砂细磨时刻变量别离为7,10,13min。实验流程见图1,实验成果见图6。
图6 焙砂细磨时刻实验成果
从图6可见,细磨对进步金浸出率的效果比较显着。筛析经水浸泡20 min的未磨焙砂,其-400目含量达72.20%,而筛析中发现筛上物多为褐红色、细密状的赤铁矿(Fe2O3)。磨矿能露出被掩盖的金,添加金粒的比表面积。跟着细磨时刻添加,达10 min以上时,金的浸出率缓慢进步,从实验要求及出产上考虑,断定最佳焙砂细磨时刻为10 min,即细磨焙砂- 400目含量占97.72%。此刻金浸出率为88.88%。
对细磨后焙砂进行充气拌和预处理,意图是使焙烧进程中生成的极少数CaS,CaSO3,AsxSy充沛氧化,消除它们或许存在的下降金的化浸出率及添加NaCN用量的影响。实验标明充气拌和时刻1h即可。
(七)化浸出时刻实验
化浸出时刻与焙砂细磨时刻有很大联系,断定焙砂细磨时刻为10min,其它固定条件见3.6节焙砂细磨时刻实验,化浸出时刻变量为8,14,20,26,32h。实验流程见图1,实验成果见图7。
图7 焙砂化浸出时刻实验成果
从图7可见,跟着化浸出时刻的添加,焙砂中金的浸出率也跟着进步,当浸出时刻超越20h时,金的浸出率改变不大,故断定化浸出时刻为20h。金的浸出率为88.42%。
(八)用量实验
将实验的其它条件都固定在最佳状况下,进行NaCN调优实验。实验的固定条件:固化焙烧最佳条件为Ca(OH)2用量为80%矿样质量,XG用量为20%矿样质量,焙烧温度为550℃,空气流量为1.2L/min,焙烧时刻为1.0h;焙砂化浸出液固比=2∶1,NaCN用量4 kg/t,pH=10,浸出时刻20.0 h。NaCN用量别离为2,3,4,5 kg/t。实验成果见图8。
图8 NaCH用量实验成果
从图8可见,跟着NaCN用量添加,金的浸出率也在平稳地进步,在NaCN用量为3 kg/t以上时,金浸出率改变极小。这是因为焙烧比较彻底,细磨焙砂又经过充气拌和预处理,金精矿中对化有害的成分已消除,由图8可断定,NaCN用量为3 kg/t较为适合。此刻,金浸出率为88. 33%。
(九)化浸出液固比实验
图9曲线显现数据为焙砂细磨10 min,用量3 kg/t,化时刻20 h时,不同液固比状况下金的浸出状况。
图9 浸出液固比实验成果
从图9可见,液固比在正常范围内对金浸出率影响不大,最适合液固比在2∶1~3∶1之间。此刻,金浸出率在88.0%~89.0%之间,这样的液固比能坚持相对高的浓度,加速了金的浸出并下降了的耗费。
(十)焙烧浸出最佳归纳条件的验证实验
经过前面临各种影响化的要素进行具体的实验研讨及分析之后,找到了各要素与金浸出率之间的联系,并由此断定了各要素最佳条件。现以各要素最佳条件组合进行焙砂化浸出的终究归纳条件实验。为了取得愈加牢靠的金的浸出目标,进行了两组平行验证实验,取其平均值来核算终究归纳条件实验成果。金的浸出率也别离以焙砂的理论浸出率及实践浸出率两种方式标明。归纳条件验证实验的成果如表5所示。
表5 焙砂化浸出归纳条件实验成果
从表5可见,化渣金档次比较安稳,实验成果重现性好,目标牢靠。故断定了焙烧化提金阶段最佳条件:焙砂细磨10 min(即- 400目占97.72%),用量3 kg/t,化液固比2∶1,化时刻20 h。
(十一)实验研讨终究的工艺流程
经过对该金精矿进行固化焙烧及化提金两个阶段中的影响要素所进行的条件实验,实验数据的挑选,实验的工艺流程的调优以及最佳归纳条件实验的验证,断定了该金精矿固化焙烧-化提金工艺的实验研讨的终究工艺流程见图10,工艺流程的技能目标见表6和表7。
表6 固化焙烧中砷、硫固化率
注:FAs,Fs别离为焙砂中砷、硫的固化率,%;FAu为焙砂中金的散布率,%。
表7 工艺流程中金的作业收回率及总收回率 %
表6中目标为在最佳归纳条件下进行3组平行验证实验(焙砂质量别离为219.0,219.5,218.0 g)的平均值,实验成果很安稳,砷、硫固化率非常抱负。
图10 固化焙烧-化提金实验研讨终究的工艺流程
在金精矿固化焙烧进程中,金有少数(1.86%)蒸发,因为是实验室小型实验,无法对蒸发的金做收回实验。而在出产进程中,可在对废气、粉尘处理的一起归纳收回蒸发的金,进步整个工艺流程的金总收回率。
四、定论
(一)工艺矿藏学研讨标明,金首要以次显微金存在于毒砂、黄铁矿晶格中,含有对化有害的铜、锑、铅矿藏、碳物质,具有“物理”及“化学”两方面的难处理性。
(二)仅加熟石灰固化焙烧成果标明,砷、硫固化率都比较抱负,但金的化浸出率仍较低。在固化焙烧中配入适量的XG添加剂,在坚持高的砷、硫固化率的一起,金的化浸出率有显着进步。适量的XG能缩短焙烧时刻,下降熟石灰用量,有利于焙烧后续的化作业的操作。其原因或许是加速反应速度、进步了焙砂孔隙度、与金属生成可溶性的盐、并与气氛中SO2生成硫酸盐。在必定的空气流量范围内,砷、硫固化率,金的浸出率改变不大。固化焙烧条件实验取得的最佳焙烧条件:熟石灰80%矿样质量、XG 20%矿样质量、焙烧温度550℃、空气流量1.2L/min、焙烧时刻1.0h。
(三)化前对焙砂进行细磨非常必要,其意图是进一步露出焙砂中被掩盖的金粒,添加金粒的比表面积,有利于金的有用浸出及缩短化浸出时刻。化浸出最佳条件:焙砂细磨至- 400目占97.72%,用量3 kg/t,液固比2∶1,浸出时刻20 h。
(四)归纳考虑我国难浸金矿深加工技能发展,加熟石灰固化焙烧法较合适于高砷高硫含碳金精矿的氧化预处理。
(五)本研讨取得了砷固化率97.56%,硫固化率96.10%,金浸出率88.12%的较好目标。