含砷金矿热压氧化过程中砷的走向及无害化研究摘要
我国砷资源主要伴生在锡、铅、锌、铜、金等矿产资源中,在黄金资源中,砷与金之比为2000:1。这意味着,我国每开采1t 金需要带出1732~20829t砷。因此,在黄金资源,特别是难处理黄金矿产资源开采时,急需加强砷的环境污染控制。热压预氧化法作为一种新型的全湿法冶金工艺,有着氧化速度快、贵金属回收率高、矿石适应性广、污染小等优点,在易选金矿资源逐步枯竭的情况下,热压工艺在难处理金矿上的应用得到越来越多的关注。本文通过实验室小试、扩大连续化中试相结合的模式,基本查清了砷在热压预氧化过程中的转化和迁移规律,并开发了可工业化应用的热压含砷浸出液无害化处理技术,取得主要结果如下:(1)获得了实验室基础上热压预氧化法全湿法冶金工艺参数:温度200℃、氧分压/总压为0.8/2.4MPa、矿浆浓度20%,氧化时间2h。该条件下氧化渣S2-含量<0.2% ,氧化渣率约80%,炭浸氰化金浸出率可达94%以上,砷浸出率32%~37%。(2)贵州矿石热压预氧化渣的主要成分为无水石膏、石英、黄钾铁矾、碱式硫酸铁及一疑为砷酸铁水合物前驱体。(3)在实验室的基础上采用扩大连续生产工艺,热压过程中若以清水调浆,平均砷浸出率69.09%,若用浸出液返回调浆,平均砷浸出率57.27%,浸出液返回调浆能降低砷浸出率;配入原矿比例增加,砷浸出率增加;各阶段对比,温度升高,砷浸出率升高;停留时间延长,砷浸出率降低。热压过程中产生的含砷浸出液砷浓度为1~2g•L-1,可用针铁矿法固定在中和渣中。(4)对砷在热压-氰化提金工艺过程的走向进行分析,As约70%在热压-矿浆转型过程中浸出并被用针铁矿法固定在中和渣中;其余进入氰化渣,这部分砷的稳定性也较高,在氰化过程基本不浸出。(5)开发了一种热压浸出液针铁矿喷淋法除杂技术,除杂渣不但沉降性能良好,而且砷以更稳定的形态存在,除杂渣的长期稳定性良好。经浸出毒性鉴定,中和渣和氰化渣均属于非危险废弃物。本文通过含砷金矿热压氧化过程中砷的走向及无害化研究,开发了可工业化应用的热压含砷浸出液无害化处理技术,可为我国的含砷难处理金矿石环境友好开发提供重要的技术依据。
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