与毒砂(FeAsS)共生的金矿床,经浮选产出的精矿含有许多砷,一般先经焙烧脱砷后,再用化法处理。
砷金精矿的焙烧一般在欢腾焙烧炉内进行,蒸发的砷经布袋收尘以(As2O3)方式收回,硫以二氧化硫方式收回。其总反应式为:
2FeAsS+5O2 As2O3+Fe2O3+2SO2
从焙烧炉烟气冷却液中除掉砷的办法是将溶液pH调整至9,此刻砷和其他重金属即沉积。参加亚铁或三价铁盐使砷沉积相同有用。前苏联选用通氯和加硫酸亚铁相结合(与净化含废液类似)的办法除掉含砷溶液的砷也有用。
依据И.А.日什可夫等的材料,砷金精矿在450~1100℃焙烧时,砷、硫的脱除率列于下表。从下表中看出,焙烧温度为530℃时,砷、硫的脱除率别离为98%和94%;而炉温由530℃进步到1100℃时,砷、硫脱除率的上升幅度却不大。阐明毒砂的焙烧脱砷并不需要很高的温度。И.А.日什可夫等还指出:在较低温度下焙烧砷金矿产出的焙砂中,残留的砷多为各种铁盐。这类盐在加温至940℃以上时,便可分化成Fe2O3和As2O3。
表 不同焙烧温度砷硫的脱除率
焙烧温度∕℃
砷硫脱除率∕%
As
S
450
4.4
0.0
530
98.3
94.4
1100
99.4
99.5
欢腾焙烧过程中生成的As2O3具有很强的蒸发性,当温度高于120℃时即开端进步进入炉气中。但因为炉内氧化剂(空气及易被复原的SO3和Fe2O3等)的作用,会使没有蒸发的As2O3氧化生成蒸发性小的As2O5。跟着炉温的增高,三价砷更易氧化成五价砷。当炉猜中存在碱金属氧化物时,生成的五价砷便与碱金属氧化物化组成盐:
As2O3+3CaO=Ca3(AsO4)2
因而,炉猜中含有碱金属氧化物会使焙砂中的砷含量增高。为了进步砷的脱除率,可往炉猜中参加少数复原剂(如炭粉等)促进五价砷复原成三价后蒸发掉,以下降焙砂中的含砷量。
由此可见,高价砷的生成和复原程度,与焙烧温度、炉内气氛和炉气排出速度及炉猜中碱金属含量等要素有关。为了操控前三个要素,砷金矿的焙烧多分两段进行。即先在550~650℃且空气直销缺乏的弱氧化气氛中脱砷,后在略高的温度和空气过剩的强氧化气氛中脱硫,以进步砷的蒸发率,下降焙砂中的含砷量。这种处理办法也契合美国一专利所遵从的准则,即砷金矿的焙烧脱砷“在许多情况下,适宜在焙烧过程中残留一部分未被氧化的硫,以发明砷进入气相的抱负条件”。
砷金矿欢腾焙烧脱砷存在的另一个首要问题是金的丢失。金的沸点高(2860℃),金矿石在不高于1300℃的一般条件下熔炼,金的“蒸发”丢失是微缺乏道的。但在砷金矿焙烧时,虽然温度较低,金的丢失却很大。这首要是因为砷的存在,在高于700℃温度下焙烧时,砷与金会生成低沸点的砷金合金而蒸发。当焙烧温度低于650℃时,含砷矿藏则会首要分化蒸宣布砷,而不会生成易蒸发的砷金合金,然后可削减金的蒸发丢失。依据前期实践,将砷金矿直接加进温度802℃的焙烧炉中焙烧时,因为温度过高,焙砂中金的丢失可达33.7%,这样的丢失率是适当惊人的。跟着焙烧工艺的改善,金的这种丢失逐步下降。据1961年加拿大黄刀金矿的欢腾焙烧实践,金在烟尘中的丢失为5.5%。1969年前苏联外贝加尔达拉松矿床的欢腾焙烧实践标明,焙砂中金的收回率为96.1%~97%,产出的产品中含金l~2g∕t。
归纳上述情况能够以为:砷金矿的欢腾焙烧脱砷,最好在弱氧化气氛中和较低的温度(650℃)下进行,更不应将炉料直接参加高温炉中焙烧,且炉猜中应配入少数复原剂。假如需预先制团、制粒后焙烧,则应尽量不运用含氧化钙等碱金属物质作粘结剂。
黄金洞金矿尴尬处理的含砷金矿之一。天然金呈显微粒级,80%以上包裹于黄铁矿和毒砂等硫化矿藏中。经浮选产出的精矿含金100g∕t,砷、硫含量都在20%左右。该矿曾于1975年和1978年别离选用隧道窑和回转窑进行焙烧,虽可完成S、As的部分脱除,但作用欠安,且收回的供应困难。后又进行多种实验,作用都不能令人满意。为探究焙烧-氯化法提金对此精矿的作用,在湖南冶金研究所等单位的参加下,该矿首要用MOM导数图仪对精矿进行了热差分析,测得DTG曲线在515(改变规模435~535)℃和550(改变规模535~655)℃处各有一吸热峰值。依据黄铁矿的分化温度低于毒砂的特色及测定的分量丢失揣度:该精矿中黄铁矿和毒砂的特征分化温度别离为515℃和550℃,毒砂的最高热分化温度为655℃。
当实验选用655℃对此精矿进行氧化焙烧2h后,焙砂中S、As残存量别离降至0.45%和0.26%,到达了很好的水平。将此焙砂进行化法浸出,金的浸出率到达93%。
砷金精矿的焙烧一般在欢腾焙烧炉内进行,蒸发的砷经布袋收尘以(As2O3)方式收回,硫以二氧化硫方式收回。其总反应式为:
2FeAsS+5O2 As2O3+Fe2O3+2SO2
从焙烧炉烟气冷却液中除掉砷的办法是将溶液pH调整至9,此刻砷和其他重金属即沉积。参加亚铁或三价铁盐使砷沉积相同有用。前苏联选用通氯和加硫酸亚铁相结合(与净化含废液类似)的办法除掉含砷溶液的砷也有用。
依据И.А.日什可夫等的材料,砷金精矿在450~1100℃焙烧时,砷、硫的脱除率列于下表。从下表中看出,焙烧温度为530℃时,砷、硫的脱除率别离为98%和94%;而炉温由530℃进步到1100℃时,砷、硫脱除率的上升幅度却不大。阐明毒砂的焙烧脱砷并不需要很高的温度。И.А.日什可夫等还指出:在较低温度下焙烧砷金矿产出的焙砂中,残留的砷多为各种铁盐。这类盐在加温至940℃以上时,便可分化成Fe2O3和As2O3。
表 不同焙烧温度砷硫的脱除率
焙烧温度∕℃
砷硫脱除率∕%
As
S
450
4.4
0.0
530
98.3
94.4
1100
99.4
99.5
欢腾焙烧过程中生成的As2O3具有很强的蒸发性,当温度高于120℃时即开端进步进入炉气中。但因为炉内氧化剂(空气及易被复原的SO3和Fe2O3等)的作用,会使没有蒸发的As2O3氧化生成蒸发性小的As2O5。跟着炉温的增高,三价砷更易氧化成五价砷。当炉猜中存在碱金属氧化物时,生成的五价砷便与碱金属氧化物化组成盐:
As2O3+3CaO=Ca3(AsO4)2
因而,炉猜中含有碱金属氧化物会使焙砂中的砷含量增高。为了进步砷的脱除率,可往炉猜中参加少数复原剂(如炭粉等)促进五价砷复原成三价后蒸发掉,以下降焙砂中的含砷量。
由此可见,高价砷的生成和复原程度,与焙烧温度、炉内气氛和炉气排出速度及炉猜中碱金属含量等要素有关。为了操控前三个要素,砷金矿的焙烧多分两段进行。即先在550~650℃且空气直销缺乏的弱氧化气氛中脱砷,后在略高的温度和空气过剩的强氧化气氛中脱硫,以进步砷的蒸发率,下降焙砂中的含砷量。这种处理办法也契合美国一专利所遵从的准则,即砷金矿的焙烧脱砷“在许多情况下,适宜在焙烧过程中残留一部分未被氧化的硫,以发明砷进入气相的抱负条件”。
砷金矿欢腾焙烧脱砷存在的另一个首要问题是金的丢失。金的沸点高(2860℃),金矿石在不高于1300℃的一般条件下熔炼,金的“蒸发”丢失是微缺乏道的。但在砷金矿焙烧时,虽然温度较低,金的丢失却很大。这首要是因为砷的存在,在高于700℃温度下焙烧时,砷与金会生成低沸点的砷金合金而蒸发。当焙烧温度低于650℃时,含砷矿藏则会首要分化蒸宣布砷,而不会生成易蒸发的砷金合金,然后可削减金的蒸发丢失。依据前期实践,将砷金矿直接加进温度802℃的焙烧炉中焙烧时,因为温度过高,焙砂中金的丢失可达33.7%,这样的丢失率是适当惊人的。跟着焙烧工艺的改善,金的这种丢失逐步下降。据1961年加拿大黄刀金矿的欢腾焙烧实践,金在烟尘中的丢失为5.5%。1969年前苏联外贝加尔达拉松矿床的欢腾焙烧实践标明,焙砂中金的收回率为96.1%~97%,产出的产品中含金l~2g∕t。
归纳上述情况能够以为:砷金矿的欢腾焙烧脱砷,最好在弱氧化气氛中和较低的温度(650℃)下进行,更不应将炉料直接参加高温炉中焙烧,且炉猜中应配入少数复原剂。假如需预先制团、制粒后焙烧,则应尽量不运用含氧化钙等碱金属物质作粘结剂。
黄金洞金矿尴尬处理的含砷金矿之一。天然金呈显微粒级,80%以上包裹于黄铁矿和毒砂等硫化矿藏中。经浮选产出的精矿含金100g∕t,砷、硫含量都在20%左右。该矿曾于1975年和1978年别离选用隧道窑和回转窑进行焙烧,虽可完成S、As的部分脱除,但作用欠安,且收回的供应困难。后又进行多种实验,作用都不能令人满意。为探究焙烧-氯化法提金对此精矿的作用,在湖南冶金研究所等单位的参加下,该矿首要用MOM导数图仪对精矿进行了热差分析,测得DTG曲线在515(改变规模435~535)℃和550(改变规模535~655)℃处各有一吸热峰值。依据黄铁矿的分化温度低于毒砂的特色及测定的分量丢失揣度:该精矿中黄铁矿和毒砂的特征分化温度别离为515℃和550℃,毒砂的最高热分化温度为655℃。
当实验选用655℃对此精矿进行氧化焙烧2h后,焙砂中S、As残存量别离降至0.45%和0.26%,到达了很好的水平。将此焙砂进行化法浸出,金的浸出率到达93%。