金-砷矿石及其精矿的处理方法
信息类别:
选矿知识
    发布时间:
2020-06-23
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    原生金-砷矿石含有1~2%到10~12%的砷黄铁矿。在其他硫化物中,实际上常常有黄铁矿,有时还有磁黄铁矿。在很少情况下,矿藏中不含微粒金。这类矿石能够用化法或许先浮选然后对浮选精矿进行化的办法处理。矿石中大部分金常常呈微粒涣散状包裹在硫化物中。对这类矿石能够进行混合浮选,选出金-砷精矿或许金-砷-黄铁矿精矿。精矿进行焙烧,焙烧渣用化法处理或送冶炼厂冶炼。在焙烧进程中得到含砷的产品。可是,现在对这类产品的需求量不大。假如混合浮选后不能得到抛弃尾矿,那么可对浮选尾矿进行化或许对原矿进行化,而含金硫化物则用浮选法从化尾矿中收回。
    浮选金-砷矿石时,有必要对已知的办法进行实验,即分段浮选,矿砂和矿泥别离浮选、在苏打介质中进行浮选等,以便改进金-砷矿石浮选进程的各项目标。浮选砷黄铁矿时,有必要往矿浆中加氧。磨矿进程中构成的碎铁可作为氧的吸收剂。当存在苏打灰时,铁的氧化和吸收氧进行得较慢。所以,在拟定浮选条件时,应当对磨矿机中增加的苏审察(耗量为1~2公斤/吨)进行实验,以便使磨矿机排矿中pH值到达10~10.2,然后在浮选时使其降到8.5~8.8。以硫酸铜作为活化剂是很有利的,其用量为100~200。克/吨。这种药剂应加在扫选中。在单个情况下,金和砷的收回率会跟着矿浆同捕收剂拌和时刻的增加(达20~30分钟)而进步。
    有时,选用优先浮选分选出含金的黄铁矿精矿和砷精矿,或许单一的金-黄铁矿精矿是适宜的。假如黄铁矿精矿和砷精矿中的金是用不同办法进行收回或许需得到高晶位的砷精矿时,独自选出黄铁矿精矿和砷精矿是合算的。在下列情况下能够只选出单一的金-黄铁矿精矿:
    当浮选尾矿符合抛弃金档次的要求,而砷又无工业价值时;
    浮选尾矿中的金与黄铁矿精矿中的金不相同,它能够用化法收回时。
    运用石灰或许在石灰介质顶用空气进行氧化,用软锰矿和按捺砷黄铁矿,可使黄铁矿与砷黄铁矿别离。在许多情况下,氧化剂的作用取决于氧化剂运用准则的拟定和遵守得怎么。氧化剂的用量过大,与矿浆触摸时刻过长都会引起砷黄铁矿的活化。
    浮选泥质矿石和含碳矿石时的困难很大。矿泥中一般有含碳物质、各种页岩和碳酸盐。在浮选硫化物时,这些组分会进入精矿中,然后进步了精矿的产率和下降精矿质量。此外,矿泥能吸收浮选药剂并阻止硫化物的浮选。为了研讨泥质矿石,首要有必要断定矿石中的含金性并依据其质量能够实验下列办法:
    矿石及其加工产品(粗选尾矿、中间产品、扫选精矿)的脱泥。假如有必要,别离后的矿泥应进行吸附化处理;
    运用不同药剂(KMLI,IIAA,染料,淀粉等)按捺粗选、扫选或精选作业中的矿泥浮游;
    浮选并用药剂处理矿砂部分。
    含微粒浸染金的砷黄铁矿精矿和黄铁矿-砷黄铁矿精矿的工业运用问题,现在还未取得处理。因为对砷的各种化合物的需求量有限和这些化合物的毒性大,所以这个问题很难处理。
    砷是火法冶金进程中的有害组分,所以送到冶炼厂中的精矿;对其间砷的含量有严厉的约束。
    国外出产实践中,遍及选用对金-砷精矿进行焙烧,然后用化法处理焙砂。选用这一办法时,需求细心地从气相中捕收神,假如砷产品的销路欠安时,还需求花贵重费用将其储存或埋藏起来。最好是选用两段焙烧:I段焙烧的温度为500~580℃,并给入少数的空气,Ⅱ段焙烧温度为600~620℃并给入很多空气。只要这样,焙烧时才干不致生成易熔化合物,且能得到孔隙性杰出的焙砂。陪砂中的砷档次不该超越1~1.5%。假如在较高的温度下和给入过量的空气条件下进行一段焙烧,那将会因生成不易蒸发的盐(例如铁FeAsO4)而进步焙砂中的砷档次。盐会掩盖金的表面,阻止金在化进程中的溶解。对含有雄黄(AsS)和雌黄(As2S3)的物料进行焙烧时,在很大程度上会生成铁。在温度为600~620℃下进行的第二段焙烧大都为氯化焙烧或许氧化-氯化焙烧。在大都情况下;经过这种焙烧可使包裹在黄铁矿或砷黄铁矿中的金较充沛地露出出来。
    对含碳的金-砷精矿进行焙烧时,最好分两段进行:在温度为500~600℃以及空气给入量缺乏的条件下进行榜首段焙烧,在温度为650~700℃以及给入过量空气下进行第二段焙烧。榜首段焙烧应该将砷烧到焙砂中的含量低于1%,而第二段焙烧应将活性碳和硫烧尽。为了使活性碳烧尽,不只需求给入过量的空气以及适当高的温度,并且还需求适当长的时刻。在欢腾焙烧炉中焙烧时,焙烧进程进行的较快,并且焙烧得较彻底充沛。为了在焙烧炉中完成不必燃料的自燃焙烧,精矿的含硫量应为22~24%。
    假如焙烧渣送去熔炼,那么就能够进行一段焙烧。砷在这种焙烧渣中的含量容许到达2%。
    对金砷精矿或许焙烧后的焙砂进行化处理时,又有其不同的特色。对精矿进行化时,应该预先用碱处理,分段化,用低浓度氧化钙的化溶液进行浸出等。假如原矿或其精矿中含有砷的简略硫化物(雌黄或雄黄),那么在化时有必要用处理含锑矿石及其精矿的办法来进行实验。焙烧后的焙砂,一般需求用水冲刷,然后进行化并使化溶液中NaCN的浓度保持在0.08%以上。经过冲刷能大大下降和石灰的耗量。关于含有难以收回金的焙砂可用两段或许三段化来处理,必要时还能够用碱进行中间处理。碱能溶解砷的氧化物(特别是铁),并能使包裹在这些化合物中的金露出出来。处理焙砂时,需求NaOH的浓度为6~8%的碱溶液。并将矿浆加热到80~90%℃,处理时刻为2~3小时。然后使物料脱水,最终进行化并对液相中的金进行查验分析。往溶液中增加氢氧化物或氧化钙,就能使含Na3AsO4的碱溶液得以再生。砷呈钙方式沉积下来,溶液再用NaOH增浓。
    先进行不彻底氧化焙烧,然后进行氯化蒸发是从金-砷精矿中收回金的一种可行办法。氯化蒸发实验的条件如下:焙砂中的含硫量为3.5~4%,NaCl耗量为焙砂分量的7.5~10%,氯化蒸发的温度为1000℃。在这些条件下,约有96~98%的金转入蒸发物中而被收回。
    分化金-砷精矿的压热-碱浸办法值得进一步研讨。在温度为100℃,气相中的氧分压为10大气压的条件下,用150 ~180克/升NaOH溶液对精矿进行2小时的压热处理,就能确保非常彻底地使硫化物分化,使98~99%的砷和硫进入液相。冲刷后浸出渣中的金可用化法(不增加石灰)加以收回。压热分化能够在水介质中,借助于在50大气压下使空气中的氧经过压热浸出器来完成。在这些条件下,砷被氧化并生成铁和硫酸。
    细菌浸出是使金-砷精矿被氧化的很有发展前途的办法。选用这一办法能适当彻底地使金露出出来。细菌浸出后所得到的砷化合物(主要是盐和亚钙)难溶于水中,并且其毒性很小。这是选用焙烧工艺和火法冶炼时生成的砷化合物所无法比拟的。
    为了使砷黄铁矿氧化,主张选用人工培育的铁硫杆菌,其在原始溶液中的浓度为106-107细胞/毫升。细菌浸出的实验是在静态条件下进行的,有必要测定下列主要参数的最佳值:
    原始细菌溶液的pH值;
    三价铁的浓度;
    原始矿浆中的液固比;
    细菌浸出的时刻。
    这些参数的原始数值是:pH值;1.8~2;Fe3+的浓度为3~4克/升,液固比=30~50,时刻为300~400小时。然后使细菌适应于详细的条件,溶液进行中间脱砷(增加石灰乳使pH值到达3~3.5),并依照顺流的工艺流程安排细菌浸出实验,力求缩短细菌浸出的时刻和在较稠的矿浆中完成这一办法。关于某些金-砷精矿来说,砷黄铁矿开端氧化的最佳条件是:液固比=5:1,浸出时刻为120~150小时。在砷黄铁矿被氧化的一起,部分黄铁矿(约30~40%)也被氧化。
    细菌浸出后的浸出渣需用水洗刷,然后对浸出渣进行化。除了化法之外,还能够用法、水氯化法等进行实验。
    为了从黄铁矿和砷黄铁矿中露出出金,还有一些比较新的办法(如机械化学法和电化学法)应引起注重。
    部分氧化的矿石中所含的砷有一部分是呈臭葱石和其他氧化矿藏状况存在的。这种矿石中的金被臭葱石薄膜所掩盖,因而难以进行浮选和化。臭葱石可用脂肪酸捕收剂进行浮选。
    为了从部分氧化矿石中收回金和砷,可用包含下列作业的流程进行实验:
    用巯基捕收浮选金和硫化物,其精矿进行焙烧,焙砂加以化;
    浮选尾矿用NaOH溶液处理,以便浸出砷和除去金粒表面上的薄膜;
    残渣用化法处理;
    用石灰或高浓度NaOH溶液从碱性溶液中沉积砷。石灰能沉积,一起还能使NaOH再生。再生后的NaOH能够循环运用。

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