| 单词 | 难浸金矿焙烧处理 |
| 释义 | 【难浸金矿焙烧处理】 一般将即使细磨以后仍有相当一部分金不能用氰化有效浸出的金矿石或精矿称为难浸金矿。难浸金矿的预处理方法主要有焙烧法、加压氧化法、细菌氧化法。加压氧化法和细菌氧化法是20世纪80年代后才发展起来的湿法方法，具有金浸出率高、无环境污染的优点，国外已有不少生产厂家使用该法，但是该法生产技术要求高、适应性差，难以全面推广。焙烧法作为难浸金矿的预处理方法，已经有很长的历史，现已成为常规成熟的工艺。但是传统焙烧法由于放出SO2、As2O3等有毒气体，造成严重的环境污染，有逐渐被湿法取代的趋势。不过该法工艺成熟，适应性强、技术可靠、操作简单，还可综合回收硫、砷等有价元素，因而具有一定优越性。目前仍是预处理难浸金矿值得重点考虑的选择方案。最近，在原来传统氧化焙烧法基础上发展了一种新的焙烧工艺——加盐固硫、砷焙烧。该工艺保留了传统焙烧法的优点，同时由于硫、砷被固定于焙砂中，不放出SO2、AS2()3等有毒气体，避免了环境污染，减轻了收尘负担。因而具有很大的发展前途。下面主要介绍加盐固砷、硫焙烧的研究现状及前景。 加盐焙烧即难浸金矿与添加的盐(钠盐、钙盐)一起混合均匀(制成球团)，然后进行焙烧。在反应过程中，硫化矿氧化生成的SO2、As2O3又继续与盐反应，生成无挥发性的固体产物硫酸盐和砷酸盐，从而硫、砷被固定于焙砂中。焙烧中基本不放出SO2、As2O3等有毒气体。焙砂经处理(钠盐焙烧)后氰化或直接氰化(钙盐焙烧)浸出金。1．加钠盐焙烧工艺。美国矿务局很早就进行了在真空条件下对难浸金矿加Na2CO3／NaHCO3焙烧实验室的研究。试验为含金硫化矿、精矿与化学计量80%～120%Na2CO3／NaHCO3混合均匀，制成球团，然后在525℃回转室中焙烧。焙烧过程中硫化物氧化形成硫酸盐，其中重金属和银转变为碳酸盐。焙烧后球团用含少量NaCl硫酸浸出然后过滤，含金和氯化银的渣再进行氰化浸出。实验表明：用Na2CO3／NaHCO3焙烧，硫的氧化、砷的去除、金的浸出效果都很好。但是由于开发一种这样真空条件下操作工业焙烧炉却几乎不可能，因而没有进行进一步研究。G．Ramadora等(1988)在文献中评述加石灰焙烧用于处理难浸金矿时提出，若用苏打代替石灰，焙砂的孔隙率会较好，金的浸出率会更高。1991年，刘秀儒等报导了他们在强氧化气氛下，加Na2CO3焙烧含砷金矿的实验室研究成果。试验所选择的工艺流程为，砷金矿(As2．01%、S2．57%、Au8．31g／t)磨细至－200目60%～70%，配以适量的苏打、硝石和30%～50%的水混合均匀，然后进行焙烧，焙砂经水浸除去可溶性的硫酸盐、砷酸盐后氰化浸金。试验表明：反应生成的Fe3O3疏松多孔，金主要赋存于其中，极易被碱性氰化物溶液浸出；硫和砷主要生成Na2SO4、Na3AsO4留在焙砂中，很少进入炉气，而Na2SO4、Na3AsO4经热水浸出进入溶液，然后进一步处理可以回收钠盐和无害排放，可有效地消除由SO2和含砷物质造成的环境污染。经试验确定：Na2CO3用量为硫和砷化学反应计量的110%～115%，添加5%～7%的氧化剂NaNO3，混料在300～450C下焙烧1～2h，硫、砷基本上被固定，焙砂经处理后浸金，金浸出率可达96%以上。2．加钙盐焙烧工艺。W．R．Bartlett等于20世纪70年代初就研究开发了硫化铜精矿加石灰球团焙烧(LCPR)工艺。LCPR工艺即将硫化铜精矿与石灰加水混合，制成球团，在焙烧炉内低温(500℃)焙烧，其中的硫氧化并与CaO反应生成石膏(CaSO4)固定于焙砂中。然后硫酸浸出焙砂中的铜，浸渣再氰化提金。该法固硫效果很好，达95%，并在半工业试验中得到了验证。G．Ramadora等(1988年)指出：将石灰球团焙烧(LCPR)工艺用于处理难浸金矿是件非常有益的工作，不过他认为焙烧处理的金矿中硫含量不宜太高，否则焙砂孔隙率会较低，金的浸出效果不会很好。1991年，P．R．Taylor等与Nyavor．Kafui分别报道了他们的研究成果。P．R．Taylor等研究得到在矿石与熟石灰之比为2∶1．8和650℃温度下焙烧，几乎可以固定全部硫和砷。Nyavor Kafui研究的石灰球团焙烧(LAR)试验是将精矿和试剂纯石灰(Ca(OH)2)在曲柄搅拌器里均匀混合，制成球团，然后放在管式炉内焙烧，焙砂氰化浸金。焙烧中SO2的吸收效果用同温度下不加石灰焙烧SO2总挥发量的百分数表示。试验采用的矿样为加钠的Ashanti金矿公司的硫化矿浮选粗精矿的旋流器溢流，化学元素含量Au为32．57g／t。C、S、As含量都较高，分别为9．37%、3．53%和1．29%。由于该精矿的细粒金被包裹于硫化矿中以及碳质物质在氰化过程中劫金，因而难浸，常规氰化浸出法效果很差。而酸加压氧化预处理由于不能将其中的大部分碳氧化，渣氰化浸金效果也不佳，仅65%。传统焙烧处理效果很好，焙砂浸金浸出率可达95%，可惜由于产生SO2、As2O3有毒气体，造成严重环境污染，也不宜采用。试验采用石灰球团焙烧(LAR)工艺可以有效地将SO2固定于焙砂中，并且不明显影响焙砂的浸金效果。从试验结果中可以看出焙烧温度700℃，Ca／S摩尔比1．5时最合适，此时SO2吸收率达95%，金浸出效果也很好，浸出率可达90%以上。研究还发现，Ca／s mol比大于1．0时焙砂氰化浸出前不需再添加石灰调节H+浓度，球团中石灰起到固定硫和调节矿浆H+浓度的双重作用，并且焙烧生成的石膏在氰化过程中十分稳定，对浸出没有影响。从Nyavor．Kafui研究结果可看出，LAR焙烧可以有效地固定硫，使释放的SO2量降至环境保护所允许的水平，并且基本不影响焙砂浸金过程和效果。另外，肖松文等最近用该法焙烧处理国内某高砷高硫难浸金精矿也得到了较为满意的结果，进一步研究尚在进行之中。难浸金矿加盐焙烧与常规焙烧相比，它的特点在于将其中的硫、砷变为硫酸盐、砷酸盐固定于焙砂中，有效地消除了含硫、砷气体泄放造成的环境污染，并且减轻了收尘的负担。它既有传统焙烧法的优点，又克服了传统焙烧法本身难以克服的缺点，因此具有很大的发展前途。但国内目前加盐焙烧工艺均还处于实验室研究阶段，离应用工业生产要求还很远，只有很好地解决由于焙烧加盐而引起的技术和经济的一系列问题，该工艺才可能应用于工业生产。具体地说，钠盐焙烧法由于反应生成的硫酸钠、砷酸钠可溶于水，因此需在氰化浸出前用热水浸出其中的硫酸钠、砷酸钠；并且浸出所得的盐溶液必须进行进一步处理回收钠盐和无害排放。所以它与传统焙烧－氰化作业相比，必须增添－次浸出过滤作业和浸出盐液的处理作业，流程复杂，投资成本高，并且添加剂钠盐(苏打)价格昂贵，用量大，在没有其它综合回收成分作补偿的情况下，难以实现经济价值。钙盐焙烧法除焙烧前添加石灰制球团外，焙烧－氰化作业与传统的焙烧－氰化完全相同，工序简单。焙砂、浸渣中硫、砷呈环境保护所允许的不熔物状态，不需处理或稍加处理浸渣便可排放，流程短。钙盐焙烧法在现有的传统氧化焙烧－氰化浸出工艺设备上便可实现，投资省，并且添加剂石灰价格低廉，来源广泛，所以无论从技术还是经济上看，石灰焙烧法有希望取代传统焙烧法，成为难浸金矿的有效预处理方法，具有很大发展前途，值得我们进行深入研究。(长沙矿冶研究院肖松文、梁经冬撰) |
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