用硝酸分解含金-砷的硫化物精矿
信息类别:
选矿知识
    发布时间:
2020-06-03
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    到目前为止,在工业生产中广泛选用的分化以亚微粒状浸染在硫化物中金的首要办法仍是氧化焙烧法。但是在处理含砷高的硫化物精矿时,选用这种办法分化金时会严峻污染环境。此外,在焙烧进程中不可避免地使一部分金丢失在蒸发产品中。因而,选用湿法冶金乃是处理含金-砷的硫化物精矿的最有发展前途的办法。
    苏联研讨人员曾用硝酸来分化含金-砷的硫化物精矿。硝酸是黄铁矿、砷黄铁矿以及有色金属硫化物的-种有用氧化剂。用硝酸分化硫化物时,铜、锌、铁,镉、砷都能转入溶液中,而铅、金和锑则富集到不溶解的残渣中。运用硝酸分化的长处是,它有或许彻底再生。
    在存在氧的条件下,用硝酸氧化金属硫化物的化学反响式如下:
    MeS2+2HNO3+3O2=MeSO4+H2SO4+2NO2,                   (1)
    2NO2+H2O=HNO3+HNO2物质                                                     (2)
    MeS2+HNQ+3O2+H2O=MeSO4+H2SO4+HNO2                    (3)
    反响式(1)~(3)这个进程可在下列情况下完成;这一进程必须在闭路循环中进行,并使与氧的混合物屡次循环  地通过矿浆。在具有了必要条件今后,在亚硝酸气体再循环进程中氮的贱价氧化物被氧化成。在随后的与矿浆触摸进程中,它们便转变成硝酸或许直接参加硫化物的氧化。
    作者曾研讨了含金浮选精矿的硝酸分化。在这种精矿中90%以上的金都被黄铁矿和砷黄铁矿所包裹。在带有充气搅拌器的反响槽中对硫化物精矿进行常压下硝酸浸出时,各项工艺参数如下:硝酸浓度为150~200克/升,固液比=1:5(7.5),温度为75~85℃,浸出时刻2小时。反响进程中分出的,与氧(空气)混合后不断被抽到硝酸的再生体系中。从反响槽中抽出的气体在闭路循环的喷发设备中被水吸收。喷发设备包含盛水(酸)的容器、冷却器、泵和喷发器。在循环通过喷发器被水吸收后,就可得到必定浓度的硝酸。这些硝酸可以循环运用。
    在最佳的硫酸盐化条下进行实验时,96%的硫化物硫、98%的砷和97%的铁转入到硝酸溶液中。砷和硫被氧化成亚和硫酸。溶液中的铁以硫酸铁方式存在。有色金属悉数转入溶液中。金、银(在存在氯离子时)、铅和锑富集在不溶解的残渣(浸渣)中。浸渣的产率则依据精矿的矿藏组成不同而有所不同,一般在25%到34%之间。浸渣通过化处理后,金的回收率为92~94%,而与铜精矿一同熔炼时,金的回收率为96~98%。
    含有剩余硝酸,己溶解的有色金属,铁和砷的酸性母液,应在350℃下进行脱硝处理,以便再生硝酸。脱硝后的固体残渣应在650--700℃下锻烧。在这些条件下,铁与砷化合,生成不溶于水的铁。它类似于天然矿藏-臭葱石。在通过热处理后的产品中,除铁以外,还存在有呈它们的硫酸盐方式的有色金属。这些有色金属可以用水浸出。浸出后的残渣送到堆积场堆存。
    依据矿藏组成的不同,分化一吨含金硫化物精矿所需的硝酸耗量为0.1~0.3吨浓硝酸或许为0.18~0.6(56%浓度的硝酸)假如原始产品中除了含金之外,还含有色金属、稀有金属时,选用这样的酸耗量在经济上是较为合算的。依照上述用硝酸分化硫化物(反响式(1)~(3))的理论,假如可以循环运用和氧的混合物,那么硝酸的耗量则可降到最低极限。一起,硝酸在浸出进程中还可起到催化剂的作用。这样就使得硝酸不仅在处理富精矿(例如,辉钼矿和白钨矿等),并且石处理其它含金产品时的作用都比较抱负。
    在气相循环的条件下,用定型的实验设备进行了用硝酸分化硫化物精矿的实验。不断使氧化氮转变成,是进行这一进程的必要条件。这是因为能参加使金属硫化物的氧化。这时,硝酸的耗量将比理论耗量削减1/2~2/3。这是因为在硫化物的氧化进程中得到了最大极限的使用。在许多情况下,还可以使用氮肥厂的废气替代硝酸来分化硫化物精矿。

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