含金银硫铁精矿烧渣综合回收有价金属试验研究.pdf
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1、张杰,等:膏体充填技术在某矿空区治理当中的应用随着优质金矿资源日益匮乏,复杂难处理金矿逐渐成为金、银选冶主要原料1-3,烧渣是指硫铁精矿为原料生产硫酸过程中排出的炉渣4,近年来,烧渣综合回收有价金属研究有了一定深入5-8。云南某矿山含金银硫铁精矿高温氧化焙烧的产物烧渣,因金银被氧化铁矿物二次包裹,金银难以有效解离,金银氰化浸出率低,烧渣酸浸液铜、铁同样未能回收。采用:“硫铁矿焙烧-烧渣水洗-水洗渣氰化浸出-水洗液中和沉淀”工艺。现生产金浸出率仅为 72.68%、银浸出率仅为47.35%,水洗液中铜和铁进入石灰中和渣,形成固废。为进一步研究提高金银浸出率和酸浸液回收铜、铁的可行性,开展烧渣酸浸除
2、杂硫酸用量、磨矿、时间三因素正交试验,开展酸浸渣氰化钠用量、粒度为-36 滋m 占比、氰化时间三因素正交试验,开展酸浸液回收铜、铁试验。1烧渣性质烧渣为矿山浮选硫铁精矿经沸腾炉高温富氧焙烧的产物,表面呈多孔疏松状,棕红色。主要有价元素为金、银、铁,分别为 2.55 g/t、21.4 g/t和 59.26%,杂质含 S 1.63%、As 0.28%,其次还含*收稿日期:2022-05-10作者简介:和少龙(1989-),男,云南丽江人,工程师,主要从事贵金属冶金技术研究与生产管理工作。Aug.2023Vol.52.No.4(Sum 301)2023 年 8 月第 52 卷第 4 期(总第 301
3、 期)云南冶金YUNNAN METALLURGY含金银硫铁精矿烧渣综合回收有价金属试验研究*和少龙,祁磊,乔天强,马强,颜晓镭(鹤庆北衙矿业有限公司,云南 大理 671507)摘要:根据硫铁精矿沸腾炉焙烧产物烧渣的理化性质,开展烧渣回收金、银、铜、铁试验研究。最佳酸浸条件下,获得酸浸渣渣率 93.75%、脱 Cu 率 27.08%、脱 As 率 39.72%;酸浸渣最佳氰化条件下,获得金、银氰化浸出率分别为 77.45%和 49.15%,高于生产水平,氰化渣含 Au 0.69 g/t、Ag 12 g/t、Cu 0.11%、Fe 60.69%、As 0.17%、S 0.49%,浸渣金、银品位均较
4、低;采用 BY 代号药剂处理酸浸溶液,铜回收率达 99.9%,铁回收率达 72%。关键词:含金银硫铁精矿;烧渣;酸浸;氰化浸出中图分类号:TD952文献标识码:A文章编号:1006-0308(2023)04-0045-06Experimental Study on Comprehensive Recovery of Valuable Metals in PyriteConcentrate Cinder Bearing with Gold and SilverHE Shao-long,QI LEI,QIAO Tian-qiang,MA Qiang,YAN Xiao-lei(Heqing Beiy
5、a Mining Co.,Ltd.,Dali,Yunnan 671507,China)ABSTRACT:Experimental study on gold,silver,copper,iron recovery from cinder was developed according to physical andchemical properties of cinder,which is the calcined products of pyrite concentrate produced by fluidized bed roaster.Under the optimalacid lea
6、ching conditions,it is obtained the slag rate of acid leaching residues is 93.75%,Cu removal rate is 27.08%,As removal rate is39.72%;under the optimal cyanidation conditions,it is obtained the cyanide leaching rate of gold and silver separately were 77.45%and49.15%,it is higher than produciton level
7、,cyanide residues contains Au 0.69 g/t,Ag 12 g/t,Cu 0.11%,Fe 60.69%,As 0.17%,S 0.49%,gold and silver grade in leaching residues is low;so BY code agent is adopted to treat acid leaching solution,so the recovery rate ofcopper ion can reach to 99.9%,the recovery rate of iron ion can reach to 72%.KEY W
8、ORDS:gold and silver-bearing pyrite concentrate;cinder;acid leaching;cyanide leaching45Aug.2023Vol.52.No.4(Sum 301)2023 年 8 月第 52 卷第 4 期(总第 301 期)云南冶金YUNNAN METALLURGY有 Cu 0.18%、Pb 0.09%、Zn 0.024%等,化学成分分析结果见表 1。金主要以裸露金形式存在,占有率为 58.82%,其次是铁矿物包裹金,占有率为35.68%,金化学物相分析结果见表 2。铜以原生硫化铜为主,其次是硫酸铜(焙烧过程 Cu 要求生成C
9、uSO4)、次生硫化铜和结合氧化铜,其占有率分别为 28.57%、27.47%、18.68%和 17.58%,铜化学物相结果见表 3。铁以赤、褐铁矿为主,其次为磁性铁和菱铁矿,其占有率分别为 57.13%、40.34%和 1.74%,铁化学物相分析结果见表 4。2试验方法2.1烧渣酸浸试验方法氰化过程铜矿物不仅会消耗氰化钠,还会降低金的溶解速度,因为 Cu2+与于 CN-形成的配合离子会在金表面形成一层薄膜。杂质 As 与碱反应分解产物 AsO33-等会阻碍氰根与氧气向金粒表面扩散,使金的溶解速度降低。因此,烧渣脱铜砷有利于金银氰化浸出。影响酸浸除铜砷的因素有酸浓、时间、细度、温度等,各因素水
10、平较多,全面试验数量多,结合生产实际,试验选取硫酸、磨矿、时间三个主要因素,各因素分别选取 5 个水平采用 L25(56)正交试验来研究水洗除杂效果,试验因素水平表、试验方案如表 5、表 6 所示。ZnSAs0.024 1.630.28成分Au*Ag*CuTFePb质量百分比2.5521.40.18 59.26 0.09其他矿物包裹合计5.50100.000.142.55相别裸露金硫化物包裹铁矿物包裹分布率/%58.82-35.68金含量/(g/t)1.500.010.91总铜100.000.180相别硫酸铜中的Cu自由氧化铜中的Cu结合氧化铜中的Cu占有率27.477.6917.58铜含量0
11、.0500.0140.032次生硫化铜中的Cu18.680.034原生硫化铜中的Cu0.05228.57全铁100.0059.69相别磁性铁中的Fe菱铁矿中的Fe赤、褐铁中的Fe占有率40.341.7457.13铁含量24.081.0434.10硅酸铁中的Fe0.440.26硫化铁中的Fe0.210.35注:*单位为 g/t。表 1烧渣主要化学成分分析结果Tab.1Chemical component analysis results of cinder%表 2金化学物相分析结果Tab.2Gold chemical phase analysis results表 4铁化学物相分析结果Tab.4
12、Iron chemical phase analysis results%表 3铜化学物相分析结果Tab.3Gold chemical phase analysis results%A硫酸用量/(kg/t)B粒度-36 滋m占比/%C酸浸时间/h210(磨2 min)92.48110(未磨)71.70.5320(磨4 min)93.621.5440(磨6 min)98.982560(磨6 min)99.30%3试验序号因子试验因素2122222092.481.0ABCDE(空)F(空)硫酸用量/(kg/t)-36 滋m占比/%酸浸时间/h1111111071.700.53133333093.6
13、21.54144444098.982.05155555099.303.062123451071.701.572234511092.482.082345121093.623.092451231098.980.5102512341099.301.0113135242071.703.0123241352092.480.5133352412093.621.0143413522098.981.5153524132099.302.0164142534071.701.0174253144092.481.5184314254093.622.0194425314098.983.0204531424099.300
14、.5215154326071.702.0225215436092.483.0235321546093.620.5245432156098.981.0255543216099.301.5表 5烧渣水洗试验因素水平表Tab.5Water washing experimental factor level list of cinder表 6烧渣水洗试验方案Tab.6Water washing experimental scheme of cinder46张杰,等:膏体充填技术在某矿空区治理当中的应用2.2酸浸渣氰化试验方法影响金银氰化浸出因素有金银赋存状态、金银嵌布粒度、氰化钠用量、时间、杂质铜砷矿
15、物等。本次以氰化钠用量、粒度为-36 滋m 的占比、氰化时间作为选择影响因素,各因素均选择 5 个不同水平,采用 L25(56)正交试验来研究酸浸渣氰化浸出效果,试验因素水平表、试验方案如表7、表 8。2.3酸浸液回收铜铁试验方法采用代号为 BY 药剂进行酸浸液回收铜试验,开展双氧水催化回收铁试验。3试验研究结果3.1烧渣酸浸试验研究结果3.1.1Cu 脱除效果分析稀硫酸脱铜极差分析结果见表 9。分析 K 值可知,硫酸对除铜效果明显,硫酸用量大于 10 kg/t 后 K 值趋于稳定,磨矿对除铜无明显作用,该部分铜与稀硫酸反应较为迅速。分析 R 值可知,因素 A(硫酸用量)对元素Cu 浸出影响最
16、大,选取水平 2(硫酸 10 kg/t)最佳;其次是因素 B(-36 滋m 占比)的水平 1(-36 滋m 占比 71.7%)最佳;最后是因素 C(时间)选取水平 2(时间 1 h)最好。综合上述,烧渣水洗除铜最佳条件为 A2B1C2:硫酸 10 kg/t,-36 滋m 占比 71.7%,时间(0.5耀1)h。铜浸出方差分析结果见表 10、表 11。水平因素22.089.0024ANaCN用量/(kg/t)B-36 滋m占比/%D氰化时间/h11.070.782032.593.242843.096.283254.097.8036表 7烧渣水洗渣氰化浸出试验因素水平表Tab.7Cyanide l
17、eaching experimental factor level list of waterwashing cinder表 8烧渣水洗渣氰化浸出正交试验方案Tab.8Cyanide leaching orthogonal test scheme of waterwashing cinder试验序号因子试验因素2122222189.0024ABCDE(空)F(空)NaCN用量/(kg/t)-36 滋m占比/%氰化时间/h1111111170.78203133333193.24284144444196.28325155555197.80366212345270.78287223451289.00
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