热压氧化工艺
热压氧化法首要是运用空气或富氧在高压釜中进行热压氣化的进程,经过加温、充氧的手法损坏硫化矿及部分脉石矿藏的晶体,使被其包裹的金露出出来,得以化沒出。该工艺既能在酸性介质中进行, 也可在碱性介质中进行,既可处理原矿,也可处理精矿。热压氧化工艺已成功用于工业生产,美国、加拿大、巴西和巴布亚新几内亚等国家先后建立了近10座运用该工艺的提金厂。
3.1热压氧化工艺的基本原理
在碱性热压氧化进程中,硫化矿藏中的硫、砷、锑、铁分别被氧化成硫酸盐、盐、锑酸盐及赤铁矿。首要的化学反响如下:
2FeAsS + lonaOH + 7O2→Fe2O3 + 2Na3AsO4+ 2Na2SO4 + 5H2O (11)
2FeS2 + 12NaOH + 7. 5O2 →Fe2O3 + 4Na2SO4 + 4H2O (12)
Sb2S3 + 12NaOH + 7O2 →2Na3SbO4 + 3Ne2SO4 + 6H2O (13)
2NaOH + H2SO4 →Na2SO4+ 2H2O (14)
SiO2 + 2NaOH→Na2SiO3 +2H2O (15)
Al2O3 • nH2O + 2NaOH→2NaAlO2+ (n + 1)H2O (16)
在酸性热压氧化进程中,黄铁矿和毒砂被分化,生成FeAsO,、Fe203、Fe(OH)S04等沉淀物,首要的化学反响如下:
4FeS2 + 15O2 +2H2O→2Fe2(SO4)3 + 2H2SO4 (17)
2FeAsS + 7O2 + H2SO4 +2H2O→2H3AsO4+ Fe2(SO4)3 (18)
2H3AsO4+ Fe2(SO4)3 + 4H2O→2FeAsO4• H2O ↓ + 3H2SO4 (19)
Fe2( SO4)3 + 3H2O→Fe2O3↓ + 3H2SO4 (20)
Fe2(SO4)3 +2H2O→2Fe(OH)SO4 ↓ + H2SO4 (21)
3Fe2(SO4)3 + 14H2O →2H3OFe3(S04)2(OH)6 ↓ + 5H2SO4 (22)
3.2热压氧化工艺技能特色
(1)经过热压氧化工艺,黄铁矿和毒砂的氧化产品都是可溶的,因而反响较为完全,金的收回率较高。
(2)对有害元素锑、铅等敏感性低。
(3)该工艺能够直接处理原矿,这关于不易于浮选富集的金矿石而言愈加有用。
(4)因为选用的是湿法工艺流程,不带来烟气污染问题。
(5)对含有机碳较高的物料作用欠好。
(6)该工艺设备的规划和原料要求很髙,因而操作和保护水平的要求更高,基建投资费用较高。
(7)砷、硫矿藏现在没有适宜工艺归纳冋收运用。
热压准则工艺流程见图3。
3.3国内外热压气化技能的开发和运用现状
热压氧化法在拉美国家被认为是最有用的预处理工艺。其分为酸性热压氧化和碱性热压氧化两种。酸性热压氧化根据在高温高压下,黄铁矿、毒砂等硫化矿藏与氧发作反响,使矿藏结构发作变化的机理,经过在酸性介质中的高温、高压下的一系列反响,使包裹金的硫化物得到氧化,而将金矿藏露出出来,以到达化沒金的意图。硫化物的氧化程度取决于工艺进程的温度、压力、氧气流量和矿浆浓度等。
1985年,美国的麦克劳林提金厂初次运用加压反响釜对矿石进行酸性加压加热氧化预处理,处理规划为2700t,该厂运用三台
图3热压准则工艺流程图
压热厂规划大都在1000t/d以上,如美国的Gold Strike Getchell,处理量为2730t/d。用该工艺处理精矿的供应商如巴西的Sao Renton、巴布亚新几内亚的Porgora及Lihir金矿和加拿大的Campbell金矿。
碱性热压氧化是在腐蚀性比较弱的碱性系统中氧化损坏对金构成包裹的硫化矿藏,设备对原料的要求不高,其技能特色为适宜处理碳酸盐含量高、硫化物含量低的难处理金矿石。
1988年美国巴瑞克公司的巴瑞克莫克金矿(Barrich Mercur)建成了世界上第一座碱性热压氧化预处理提金厂。Mercur金矿体由薄层状碳质石灰岩构成,载金矿藏有黄铁矿、白铁矿、雌黄、雄黄等。因为矿石含方解石多,不宜在酸性介质中处理。它用一台<Φ166mxl512m的4隔室卧式高压釜处理含Au2g/t、S1% ~2%的碳质硫化矿石,处理量为680t/d。氧化进程是在225℃和总压力3350kPa的条件下进行的,氧化时刻70min。为保持反响温度,除收回反响放出的热量外,还需往高压釜通人4200kPa的蒸汽。金的浸出率从直接氟化浸出的20% ~60%提高到压力氧化后的90%以上[4]。现在因为资源情况,该碱性热压氧化厂现已停产。
我国山东某金矿也在热压氧化工艺方面进行了活跃的探究,该矿选用的是中温中压酸性氧化预处理工艺。该工艺的技能特色是以硫酸、硝酸为介质,在加压、加温的条件下用纯氧氧化硫、砷矿藏。中心设备是髙压釜,因为技能要求杂乱,材料防腐蚀问题困难较大,基建投资和生产成本都比较离,处理高品位、多金属精矿比较适宜。
“九五”期间,长春黄金研讨院实验研讨难处理矿石的碱性热压氧化预处理工艺技能,完成了小型实验和碱性热压氧化800kg/d的接连扩展实验,氧化温度在140~180℃的条件下,金浸出率由45%提高到92%~93%,一起研讨发明晰我国独有的釜内快速化提金工艺,并取得国家发明专利。现在该项目又列入国家“十一五”严重科技支撑方案中,争夺在五年内建造一座高温高压碱性热压氧化工业演示厂。
热压氧化法首要是运用空气或富氧在高压釜中进行热压氣化的进程,经过加温、充氧的手法损坏硫化矿及部分脉石矿藏的晶体,使被其包裹的金露出出来,得以化沒出。该工艺既能在酸性介质中进行, 也可在碱性介质中进行,既可处理原矿,也可处理精矿。热压氧化工艺已成功用于工业生产,美国、加拿大、巴西和巴布亚新几内亚等国家先后建立了近10座运用该工艺的提金厂。
3.1热压氧化工艺的基本原理
在碱性热压氧化进程中,硫化矿藏中的硫、砷、锑、铁分别被氧化成硫酸盐、盐、锑酸盐及赤铁矿。首要的化学反响如下:
2FeAsS + lonaOH + 7O2→Fe2O3 + 2Na3AsO4+ 2Na2SO4 + 5H2O (11)
2FeS2 + 12NaOH + 7. 5O2 →Fe2O3 + 4Na2SO4 + 4H2O (12)
Sb2S3 + 12NaOH + 7O2 →2Na3SbO4 + 3Ne2SO4 + 6H2O (13)
2NaOH + H2SO4 →Na2SO4+ 2H2O (14)
SiO2 + 2NaOH→Na2SiO3 +2H2O (15)
Al2O3 • nH2O + 2NaOH→2NaAlO2+ (n + 1)H2O (16)
在酸性热压氧化进程中,黄铁矿和毒砂被分化,生成FeAsO,、Fe203、Fe(OH)S04等沉淀物,首要的化学反响如下:
4FeS2 + 15O2 +2H2O→2Fe2(SO4)3 + 2H2SO4 (17)
2FeAsS + 7O2 + H2SO4 +2H2O→2H3AsO4+ Fe2(SO4)3 (18)
2H3AsO4+ Fe2(SO4)3 + 4H2O→2FeAsO4• H2O ↓ + 3H2SO4 (19)
Fe2( SO4)3 + 3H2O→Fe2O3↓ + 3H2SO4 (20)
Fe2(SO4)3 +2H2O→2Fe(OH)SO4 ↓ + H2SO4 (21)
3Fe2(SO4)3 + 14H2O →2H3OFe3(S04)2(OH)6 ↓ + 5H2SO4 (22)
3.2热压氧化工艺技能特色
(1)经过热压氧化工艺,黄铁矿和毒砂的氧化产品都是可溶的,因而反响较为完全,金的收回率较高。
(2)对有害元素锑、铅等敏感性低。
(3)该工艺能够直接处理原矿,这关于不易于浮选富集的金矿石而言愈加有用。
(4)因为选用的是湿法工艺流程,不带来烟气污染问题。
(5)对含有机碳较高的物料作用欠好。
(6)该工艺设备的规划和原料要求很髙,因而操作和保护水平的要求更高,基建投资费用较高。
(7)砷、硫矿藏现在没有适宜工艺归纳冋收运用。
热压准则工艺流程见图3。
3.3国内外热压气化技能的开发和运用现状
热压氧化法在拉美国家被认为是最有用的预处理工艺。其分为酸性热压氧化和碱性热压氧化两种。酸性热压氧化根据在高温高压下,黄铁矿、毒砂等硫化矿藏与氧发作反响,使矿藏结构发作变化的机理,经过在酸性介质中的高温、高压下的一系列反响,使包裹金的硫化物得到氧化,而将金矿藏露出出来,以到达化沒金的意图。硫化物的氧化程度取决于工艺进程的温度、压力、氧气流量和矿浆浓度等。
1985年,美国的麦克劳林提金厂初次运用加压反响釜对矿石进行酸性加压加热氧化预处理,处理规划为2700t,该厂运用三台
图3热压准则工艺流程图
压热厂规划大都在1000t/d以上,如美国的Gold Strike Getchell,处理量为2730t/d。用该工艺处理精矿的供应商如巴西的Sao Renton、巴布亚新几内亚的Porgora及Lihir金矿和加拿大的Campbell金矿。
碱性热压氧化是在腐蚀性比较弱的碱性系统中氧化损坏对金构成包裹的硫化矿藏,设备对原料的要求不高,其技能特色为适宜处理碳酸盐含量高、硫化物含量低的难处理金矿石。
1988年美国巴瑞克公司的巴瑞克莫克金矿(Barrich Mercur)建成了世界上第一座碱性热压氧化预处理提金厂。Mercur金矿体由薄层状碳质石灰岩构成,载金矿藏有黄铁矿、白铁矿、雌黄、雄黄等。因为矿石含方解石多,不宜在酸性介质中处理。它用一台<Φ166mxl512m的4隔室卧式高压釜处理含Au2g/t、S1% ~2%的碳质硫化矿石,处理量为680t/d。氧化进程是在225℃和总压力3350kPa的条件下进行的,氧化时刻70min。为保持反响温度,除收回反响放出的热量外,还需往高压釜通人4200kPa的蒸汽。金的浸出率从直接氟化浸出的20% ~60%提高到压力氧化后的90%以上[4]。现在因为资源情况,该碱性热压氧化厂现已停产。
我国山东某金矿也在热压氧化工艺方面进行了活跃的探究,该矿选用的是中温中压酸性氧化预处理工艺。该工艺的技能特色是以硫酸、硝酸为介质,在加压、加温的条件下用纯氧氧化硫、砷矿藏。中心设备是髙压釜,因为技能要求杂乱,材料防腐蚀问题困难较大,基建投资和生产成本都比较离,处理高品位、多金属精矿比较适宜。
“九五”期间,长春黄金研讨院实验研讨难处理矿石的碱性热压氧化预处理工艺技能,完成了小型实验和碱性热压氧化800kg/d的接连扩展实验,氧化温度在140~180℃的条件下,金浸出率由45%提高到92%~93%,一起研讨发明晰我国独有的釜内快速化提金工艺,并取得国家发明专利。现在该项目又列入国家“十一五”严重科技支撑方案中,争夺在五年内建造一座高温高压碱性热压氧化工业演示厂。