高砷高硫金精矿常温常压预处理强化浸出工艺研究摘要
近年来,金矿资源大量开发,国内高品位、易选金矿数量日益减少,低品位、复杂难处理金矿逐步成为目前黄金工业的主要资源来源。高砷高硫型难处理金矿是我国难处理金矿中最常见、分布最广泛的类型之一,其中伴生的S、As等杂质含量过高,金矿物以包裹体形式包裹于毒砂和黄铁矿之中,导致金矿物无法直接接触浸出剂,进而难以取得理想的浸出效果。因此,选择合适的预处理技术打开金矿物包裹体,是提高难处理金矿浸出效果,实现黄金资源提取技术指标飞跃的重要方法和手段。本文以缅甸某高砷高硫金精矿为研究对象,首先对其开展详细的工艺矿物学研究,通过多元素化学分析、X-射线衍射分析、MLA分析、电子探针分析以及电子显微镜分析等手段系统地研究了金精矿样品的元素组成、矿物组成、矿物嵌布特征、共生关系、金的赋存状态等;在工艺矿物学研究结果的指导下,在常温常压下采用氢氧化钠碱法预处理-绿色提金药剂(金虎1#)浸出的方法处理浸出该金精矿,通过优化预处理和金浸出工艺和条件,最终取得了良好的金浸出效果。工艺矿物学研究表明,该金精矿含Au 31.47g/t,其它主要元素As、Fe和S的含量分别为26.02%、32.93%和26.20%,三者含量合计达85.15%;主要矿物组成为黄铁矿和毒砂,两者含量分别为57.30%和28.28%;自然金和银金矿为主要含金矿物,两者中金分配率分别为34.91%和50.65%,晶格取代形式赋存于毒砂、黄铁矿等硫化物中的金分配率为14.29%;自然金和银金矿嵌布粒度细,两者在-19μm粒级中累计分布率分别高达95.75%和83.61%;此外,自然金和银金矿与黄铁矿和毒砂的包裹连生紧密,自然金和银金矿包裹体颗粒比例分别达62.50%和53.13%,单体颗粒分别仅为15.50%和15.63%。对该金精矿采用直接浸出工艺,金浸出率仅有46.81%,故论文采用“碱浸预处理-金浸出”工艺处理该金矿。通过预处理条件试验研究,确定最佳预处理条件为:磨矿20min(-38μm粒级占比为92.95%),液固比6:1,不进行硫化钠脱药,氢氧化钠、预处理催化剂ZNT和预处理氧化剂加在磨机中,预处理p H=13,预处理催化剂ZNT 10kg/t,预处理氧化剂采用40kg/t双氧水,预处理时间12h。配合金浸出阶段(浸出24h,浸出p H=13,浸出剂金虎1#用量20kg/t),上述最佳预处理工艺条件能够取得78.69%的金浸出率;通过对金浸出过程进行条件优化,确定最佳金浸出条件为:浸出时间8h、浸出剂金虎1#20kg/t、浸出p H=13,在上述条件下,获得金浸出率77.99%的指标;虽然对于金浸出过程的条件优化未能显著提高金浸出率,但显著缩短了浸出时间、控制了浸出剂用量,显著提高了浸出效率;通过对多段浸出工艺的探索研究,确定了最佳浸出工艺为“一次预处理-一次浸出-二次预处理-二次浸出”,最终此工艺可获得87.57%的金浸出率。本文通过系统的工艺矿物学研究以及预处理和金浸出工艺优化,最终在常温常压下通过常规的碱法预处理配合绿色提金剂金虎1#浸金实现了对该高砷高硫难处理金精矿的良好浸出,为该类难处理金矿资源绿色高效提金技术的进步做出了一定的贡献。
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