專利名稱：一種對(duì)含硫金礦物進(jìn)行微波焙燒和非氰浸金的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)含硫金礦物進(jìn)行微波焙燒和非氰浸金的方法，用于含硫的金礦石和金精礦的預(yù)處理。
背景技術(shù)：
隨著黃金價(jià)格的逐步走高，以及航天、電子、藥物、信息技術(shù)和新材料工業(yè)等對(duì)金的應(yīng)用日益增多，對(duì)金的開發(fā)也備受重視，促進(jìn)了黃金工業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大和技術(shù)進(jìn)步。在冶金工業(yè)中，微波以其選擇性加熱、均勻加熱、內(nèi)部加熱、快速加熱等優(yōu)良特性，在難選礦預(yù)處理、礦物浸出、微波煅燒、微波燒結(jié)、微波干燥、微波等離子體等諸多方面不斷取得進(jìn)步，微波冶金逐漸興起。通常，傳統(tǒng)浸取方法中礦物加熱浸出一定時(shí)間后，浸出反應(yīng)產(chǎn)生的較致密物質(zhì)會(huì)包裹未反應(yīng)礦核，使浸出反應(yīng)受阻。微波能選擇性加熱有價(jià)金屬礦物，而不同的礦物對(duì)微波的吸收及熱膨脹系數(shù)不同，使礦粒間產(chǎn)生熱應(yīng)力裂紋和孔隙或與添加物反應(yīng)，不斷 更新反應(yīng)界面，將有助于改善浸出效果和降低處理能耗；在乏氧、且溫度較低的情況下，礦物中的砷黃鐵礦或黃鐵礦可以以砷硫化物的形態(tài)產(chǎn)出，從而不造成環(huán)境污染。目前也推出了很多應(yīng)用微波技術(shù)處理難浸金精礦或礦石的工藝，所有的工藝基本上都是物料在靜態(tài)堆積的情況下進(jìn)行的，且在用微波處理后對(duì)焙砂的浸出均離不開氰化工藝。傳統(tǒng)的氰化法是目前廣泛應(yīng)用的提金方法，由于具有劇毒性，使得環(huán)保壓力巨大。石硫合劑是用石灰和硫磺合制而成，無(wú)毒，廉價(jià)易得。石硫合劑(LSSS)法是常溫、常壓浸出工藝，具有浸金速率快、金浸出率高、對(duì)礦的適應(yīng)性強(qiáng)、對(duì)設(shè)備材料要求低、有利于保護(hù)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。石硫合劑的主要成分是多硫化鈣(CaSx)和硫代硫酸鈣(CaS2O3), LSSS法的浸金過(guò)程可認(rèn)為是多硫化物和硫代硫酸鹽浸金兩者的聯(lián)合作用，其工藝研究目前還處于摸索階段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)含硫金礦物進(jìn)行微波焙燒和非氰浸金的方法，其利用乏氧焙燒后所產(chǎn)出的單質(zhì)硫合成石硫合劑用于浸金，實(shí)現(xiàn)了非氰浸金，可有效提高作業(yè)效率和金的浸出率。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種對(duì)含硫金礦物進(jìn)行微波焙燒和非氰浸金的方法，包括如下步驟I)將100重量份粒度為-200目的金精礦或金礦石在攪拌桶中加水?dāng)嚢瑁{(diào)漿至礦漿質(zhì)量百分比濃度為60 80% ；2)用氣源為氮?dú)獾膰娚錂C(jī)將礦漿加壓噴入微波焙燒爐的反應(yīng)室內(nèi)，使其在微波焙燒爐的反應(yīng)室內(nèi)形成霧狀，然后在反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行微波輻射焙燒；硫以單質(zhì)形式產(chǎn)出，鐵以磁黃鐵礦(FeS)形式產(chǎn)出，產(chǎn)物均留在焙燒后的焙砂中；3)從微波焙燒爐中放出焙砂，在焙砂中加入I. 2 5重量份石灰粉、0. 3 I. 5重量份Fe2 (SO4) 3和0. 3 I. 5重量份FeSO4,再加水進(jìn)行細(xì)磨，細(xì)磨后的礦漿在80 90°C下加熱Ih左右，進(jìn)行石硫合劑的合成；4)在加熱后的礦漿中加入2. 5 10重量份Na2SO3和2 8重量份硫酸銅，并以每100重量份的焙砂加入20 50ml的用量加入質(zhì)量百分比濃度為26%的氨水，進(jìn)行一段LSSS浸出；一段LSSS浸出結(jié)束后，浸渣經(jīng)過(guò)洗滌再添加石硫合劑進(jìn)行二段LSSS浸出；二段LSSS浸出結(jié)束后，用磁選法回收浸渣中的磁黃鐵礦。上述步驟I)中，所述的微波輻射焙燒的焙燒溫度為300°C 500°C，微波功率為3 8kW，焙燒時(shí)間為3 8分鐘。上述步驟3)中，所述的石灰粉使用塊狀 生石灰替代。上述步驟3)中，所述的 Fe2(SO4)3 使用 H202、FeCl3、KMnO4 或 KCr2O7 替代。上述步驟3)中，所述的FeSO4使用鋅粉、銅粉、SnCl2或FeCl2替代。上述步驟4)中，所述的Na2SO3使用含有S032_的活性穩(wěn)定劑替代。上述步驟4)中，所述再次添加的石硫合劑是通過(guò)常規(guī)方法制備而得的，其具體的制備方法可為按1:2:10的重量比例備好石灰粉、硫磺粉、水，先把水加熱沸騰后加入石灰粉進(jìn)行攪拌得到石灰漿，再將硫磺粉加水?dāng)嚢杈鶆蚝笠淮涡约尤氲绞覞{中，進(jìn)行急火熬制50 60分鐘，經(jīng)過(guò)濾得到石硫合劑。本發(fā)明的主要化學(xué)反應(yīng)如下3FeS2+202 — Fe304+6S或4FeS2+302 — 2Fe203+8S (400° C 控制空氣 / 再循環(huán))Sx2 +2H. — H2S+ (x_l) S4S20 廣+2H. — 6S02+H2S+S6Au+2S2-+S 廣—6AuS_8Au+3S2-+S 廣—8AuS_6Au+2HS>20H>S廣—6AuS>2H208Au+3HS>30r+S52_ — 8AuS>3H202Au+4S2032>H20+1/202 — 2Au (S2O3) 23>20F4NH3. H20+CuS04 — Cu (NH3) 42++S0廣+4H20Au+2S2032 +Cu (NH3) 42+ — Au (S2O3) 23 十 Cu (NH3) 2++2NH33S2032>60r — 4S032>2S2>3H20Cu2++S2_ — CuS Cu2++S2032 +H2O — CuS+S042 +2H.2Cu (S2O3)廣+602+6H20 — 2CuS+3S2062++120H_本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明可將含硫的金礦石或金精礦中金的浸出率提高到97%以上；2、由于本發(fā)明采用將礦漿加壓噴入(在反應(yīng)室內(nèi)形成霧狀)微波焙燒爐的反應(yīng)室中進(jìn)行微波焙燒的新工藝，更能縮短預(yù)處理時(shí)間，從而達(dá)到節(jié)能目的；3、由于硫是以單質(zhì)形式析出，不需要煙塵回收裝置，并利用所產(chǎn)出的單質(zhì)硫合成石硫合劑用于浸金，降低浸金成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了非氰浸金，減輕了環(huán)保的壓力；在浸金結(jié)束后，用磁選法回收浸渣中的磁黃鐵礦，其它組分可應(yīng)用到建材行業(yè)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)廢工藝和綠色礦山發(fā)展的模式。


圖I是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一本實(shí)施例的金礦物 為石英、黃鐵礦的浮選金精礦，該金精礦的多元素分析表如表I所示。金精礦中有價(jià)元素為金，金屬硫化礦物主要以黃鐵礦為主，其它礦物以石英、絹云母為主。根據(jù)以上分析結(jié)果，對(duì)本實(shí)施例的金精礦按如下步驟進(jìn)行處理I)將300g粒度為-200目的金精礦在攪拌桶中加水?dāng)嚢瑁{(diào)漿至礦漿質(zhì)量百分比濃度為70% ；2)用氣源為氮?dú)獾膰娚錂C(jī)將礦漿加壓噴入微波焙燒爐的反應(yīng)室內(nèi)，使其在微波焙燒爐的反應(yīng)室內(nèi)形成霧狀，然后在反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行微波輻射焙燒，焙燒溫度為330°C，微波功率為4kW，焙燒時(shí)間為5分鐘；硫以單質(zhì)形式產(chǎn)出，鐵以磁黃鐵礦(FeS)形式產(chǎn)出，產(chǎn)物均留在焙燒后的焙砂中；3)從微波焙燒爐中放出焙砂，在焙砂中加入4g石灰粉、I. 2gFe2 (SO4) 3和
I.5gFeS04,再加水進(jìn)行細(xì)磨，細(xì)磨后的礦漿在80 90°C下加熱Ih左右，在上述工藝參數(shù)條件下，F(xiàn)e2 (SO4)3作為氧化劑，F(xiàn)eSO4作為還原劑，利用上述焙砂中所含的硫單質(zhì)與上述加入的石灰粉和水進(jìn)行反應(yīng)，合成石硫合劑；4)在加熱后的礦漿中加入8gNa2S03、60ml質(zhì)量百分比濃度為26%的氨水和8g硫酸銅，Na2SO3作為活性穩(wěn)定劑，氨水作為PH調(diào)整劑，硫酸銅作為穩(wěn)定劑，進(jìn)行一段LSSS浸出5h,浸出率為73. 83% ;一段LSSS浸出結(jié)束后，浸渣經(jīng)過(guò)洗滌再添加石硫合劑進(jìn)行二段LSSS浸出5h，浸出率為24. 15%，總浸出率達(dá)到97. 98%;二段LSSS浸出結(jié)束后，用磁選法回收浸渣中的磁黃鐵礦，回收率為70%。上述步驟4)中，所述再次添加的石硫合劑是通過(guò)常規(guī)方法制備而得的，其具體的制備方法可為按1:2:10的重量比例備好石灰粉、硫磺粉、水，先把水加熱沸騰后加入石灰粉進(jìn)行攪拌得到石灰漿，再將硫磺粉加水?dāng)嚢杈鶆蚝笠淮涡约尤氲绞覞{中，進(jìn)行急火熬制50 60分鐘，經(jīng)過(guò)濾得到石硫合劑。本實(shí)施例的金精礦通過(guò)常規(guī)氰化浸出，浸出條件為氰化鈉濃度為80% ，CaO濃度力8%。,浸出72h，金的浸出率為95. 93%。通過(guò)本實(shí)施例方法，可將含硫的金精礦中金的浸出率提高到97%以上；且能縮短預(yù)處理時(shí)間，從而達(dá)到節(jié)能目的；由于硫是以單質(zhì)形式析出，不需要煙塵回收裝置，并利用所產(chǎn)出的單質(zhì)硫合成石硫合劑用于浸金，降低了浸金成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了非氰浸金，減輕了環(huán)保的壓力；在浸金結(jié)束后，用磁選法回收浸渣中的磁黃鐵礦，其它組分可應(yīng)用到建材行業(yè)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)廢工藝和綠色礦山發(fā)展的模式。實(shí)施例二本實(shí)施例的金礦物為石英、黃鐵礦的浮選金精礦，該金精礦的多元素分析表如表2所示。根據(jù)以上分析結(jié)果，對(duì)本實(shí)施例的金精礦按如下步驟進(jìn)行處理I)將500g粒度為-200目的金精礦在攪拌桶中加水?dāng)嚢?，調(diào)漿至礦漿質(zhì)量百分比濃度為80% ；2)用氣源為氮?dú)獾膰娚錂C(jī)將礦漿加壓噴入微波焙燒爐的反應(yīng)室內(nèi)，使其在微波焙燒爐的反應(yīng)室內(nèi)形成霧狀，然后在反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行微波輻射焙燒，焙燒溫度為300°C，微波功率為3kW，焙燒時(shí)間為8分鐘；硫以單質(zhì)形式產(chǎn)出，鐵以磁黃鐵礦(FeS)形式產(chǎn)出，產(chǎn)物均留在焙燒后的焙砂中；3)從微波焙燒爐中放出焙砂，在焙砂中加入7g石灰粉、2gFe2 (SO4) 3和2. 5gFeS04,再加水進(jìn)行細(xì)磨，細(xì)磨后的礦漿在80 90°C下加熱Ih左右，在上述工藝參數(shù)條件下，F(xiàn)e2(SO4)3作為氧化劑，F(xiàn)eSO4作為還原劑，利用上述焙砂中所含的硫單質(zhì)與上述加入的石灰粉和水進(jìn)行反應(yīng)，合成石硫合劑；4)在加熱后的礦漿中加入15gNa2S03、110ml質(zhì)量百分比濃度為26%的氨水和15g硫酸銅，Na2SO3作為活性穩(wěn)定劑，氨水作為PH調(diào)整劑，硫酸銅作為穩(wěn)定劑，進(jìn)行一段LSSS浸出5h，浸出率為70. 13% ;一段LSSS浸出結(jié)束后，浸渣經(jīng)過(guò)洗滌再添加石硫合劑進(jìn)行二段 LSSS浸出5h，浸出率為27. 77%，總浸出率達(dá)到97. 90% ;二段LSSS浸出結(jié)束后，用磁選法回收浸渣中的磁黃鐵礦，回收率為68%。上述步驟4)中，所述再次添加的石硫合劑是通過(guò)常規(guī)方法制備而得的，其具體的制備方法可為按1:2:10的重量比例備好石灰粉、硫磺粉、水，先把水加熱沸騰后加入石灰粉進(jìn)行攪拌得到石灰漿，再將硫磺粉加水?dāng)嚢杈鶆蚝笠淮涡约尤氲绞覞{中，進(jìn)行急火熬制50 60分鐘，經(jīng)過(guò)濾得到石硫合劑。本實(shí)施例的金精礦通過(guò)常規(guī)氰化浸出，浸出條件為氰化鈉濃度為80%。。，CaO濃度為8%。。，浸出72h，金的浸出率為95. 14%。通過(guò)本實(shí)施例方法，可將含硫的金精礦中金的浸出率提高到97%以上；且能縮短預(yù)處理時(shí)間，從而達(dá)到節(jié)能目的；由于硫是以單質(zhì)形式析出，不需要煙塵回收裝置，并利用所產(chǎn)出的單質(zhì)硫合成石硫合劑用于浸金，降低了浸金成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了非氰浸金，減輕了環(huán)保的壓力；在浸金結(jié)束后，用磁選法回收浸渣中的磁黃鐵礦，其它組分可應(yīng)用到建材行業(yè)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)廢工藝和綠色礦山發(fā)展的模式。實(shí)施例三本實(shí)施例的金礦物為石英、黃鐵礦的浮選金精礦，該金精礦的多元素分析表如表3所示。根據(jù)以上分析結(jié)果，對(duì)本實(shí)施例的金精礦按如下步驟進(jìn)行處理I)將500g粒度為-200目的金精礦在攪拌桶中加水?dāng)嚢?，調(diào)漿至礦漿質(zhì)量百分比濃度為60% ；2)用氣源為氮?dú)獾膰娚錂C(jī)將礦漿加壓噴入微波焙燒爐的反應(yīng)室內(nèi)，使其在微波焙燒爐的反應(yīng)室內(nèi)形成霧狀，然后在反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行微波輻射焙燒，焙燒溫度為500°C，微波功率為8kW，焙燒時(shí)間為3分鐘；硫以單質(zhì)形式產(chǎn)出，鐵以磁黃鐵礦(FeS)形式產(chǎn)出，產(chǎn)物均留在焙燒后的焙砂中；3)從微波焙燒爐中放出焙砂，在焙砂中加入IOg石灰粉、3gFe2 (SO4) 3和3. 5gFeS04,再加水進(jìn)行細(xì)磨，細(xì)磨后的礦漿在80 90°C下加熱Ih左右，在上述工藝參數(shù)條件下，F(xiàn)e2(SO4)3作為氧化劑，F(xiàn)eSO4作為還原劑，利用上述焙砂中所含的硫單質(zhì)與上述加入的石灰粉和水進(jìn)行反應(yīng)，合成石硫合劑；
4)在加熱后的礦漿中加入20gNa2S03、120ml質(zhì)量百分比濃度為26%的氨水和20g硫酸銅，Na2SO3作為活性穩(wěn)定劑，氨水作為PH調(diào)整劑，硫酸銅作為穩(wěn)定劑，進(jìn)行一段LSSS浸出5h，浸出率為72. 81%;—段LSSS浸出結(jié)束后，浸渣經(jīng)過(guò)洗滌再添加石硫合劑進(jìn)行二段LSSS浸出5h，浸出率為24. 77%，總浸出率達(dá)到97. 58% ;二段LSSS浸出結(jié)束后，用磁選法回收浸渣中的磁黃鐵礦，回收率為75%。上述步驟4)中，所述再次添加的石硫合劑是通過(guò)常規(guī)方法制備而得的，其具體的制備方法可為按1:2:10的重量比例備好石灰粉、硫磺粉、水，先把水加熱沸騰后加入石灰粉進(jìn)行攪拌得到石灰漿，再將硫磺粉加水?dāng)嚢杈鶆蚝笠淮涡约尤氲绞覞{中，進(jìn)行急火熬制50 60分鐘，經(jīng)過(guò)濾得到石硫合劑。本實(shí)施例的金精礦通過(guò)常規(guī)氰化浸出，浸出條件為氰化鈉濃度為80%o。，CaO濃度為8%00，浸出72h，金的浸出率為93. 71%。通過(guò)本實(shí)施例方法，可將含硫的金精礦中金的浸出率提高到97%以上；且能縮短 預(yù)處理時(shí)間，從而達(dá)到節(jié)能目的；由于硫是以單質(zhì)形式析出，不需要煙塵回收裝置，并利用所產(chǎn)出的單質(zhì)硫合成石硫合劑用于浸金，降低了浸金成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了非氰浸金，減輕了環(huán)保的壓力；在浸金結(jié)束后，用磁選法回收浸渣中的磁黃鐵礦，其它組分可應(yīng)用到建材行業(yè)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)廢工藝和綠色礦山發(fā)展的模式。表I
權(quán)利要求
1.一種對(duì)含硫金礦物進(jìn)行微波焙燒和非氰浸金的方法，其特征在于，包括如下步驟 1)將100重量份粒度為-200目的金精礦或金礦石在攪拌桶中加水?dāng)嚢?，調(diào)漿至礦漿質(zhì)量百分比濃度為60 80% ； 2)用氣源為氮?dú)獾膰娚錂C(jī)將礦漿加壓噴入微波焙燒爐的反應(yīng)室內(nèi)，使其在微波焙燒爐的反應(yīng)室內(nèi)形成霧狀，然后在反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行微波輻射焙燒；硫以單質(zhì)形式產(chǎn)出，鐵以磁黃鐵礦形式產(chǎn)出，產(chǎn)物均留在焙燒后的焙砂中； 3)從微波焙燒爐中放出焙砂，在焙砂中加入I.2 5重量份石灰粉、0. 3 I. 5重量份Fe2 (SO4)3和0. 3 I. 5重量份FeSO4，再加水進(jìn)行細(xì)磨，細(xì)磨后的礦漿在80 90°C下加熱Ih左右，進(jìn)行石硫合劑的合成； 4)在加熱后的礦漿中加入2.5 10重量份Na2SO3和2 8重量份硫酸銅，并以每100重量份的焙砂加入20 50ml的用量加入質(zhì)量百分比濃度為26%的氨水，進(jìn)行一段LSSS浸出；一段LSSS浸出結(jié)束后，浸渣經(jīng)過(guò)洗滌再添加石硫合劑進(jìn)行二段LSSS浸出；二段LSSS浸出結(jié)束后，用磁選法回收浸渣中的磁黃鐵礦。
2.如權(quán)利要求I所述的一種對(duì)含硫金礦物進(jìn)行微波焙燒和非氰浸金的方法，其特征在于上述微波輻射焙燒的焙燒溫度為300°C 500°C，微波功率為3 8kW，處理時(shí)間為3 8分鐘。
3.如權(quán)利要求I或2所述的一種對(duì)含硫金礦物進(jìn)行微波焙燒和非氰浸金的方法，其特征在于上述石灰粉使用塊狀生石灰替代。
4.如權(quán)利要求I或2所述的一種對(duì)含硫金礦物進(jìn)行微波焙燒和非氰浸金的方法，其特征在于上述 Fe2 (SO4) 3 使用 H2O2、FeCl3、KMnO4 或 KCr2O7 替代。
5.如權(quán)利要求I或2所述的一種對(duì)含硫金礦物進(jìn)行微波焙燒和非氰浸金的方法，其特征在于上述FeSO4使用鋅粉、銅粉、SnCl2或FeCl2替代。
6.如權(quán)利要求I或2所述的一種對(duì)含硫金礦物進(jìn)行微波焙燒和非氰浸金的方法，其特征在于上述Na2SO3使用含有S032_的活性穩(wěn)定劑替代。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對(duì)含硫金礦物進(jìn)行微波焙燒和非氰浸金的方法，包括如下步驟1)將金精礦或金礦石調(diào)漿；2)將礦漿加壓噴入微波焙燒爐的反應(yīng)室內(nèi)，使其形成霧狀，進(jìn)行微波輻射焙燒；3)從微波爐中放出焙砂，在焙砂中加入石灰粉、Fe2(SO4)3、FeSO4后進(jìn)行細(xì)磨，細(xì)磨后的礦漿加熱；4)在加熱后的礦漿中加入Na2SO3、氨水和硫酸銅，進(jìn)行一段LSSS浸出；一段浸出結(jié)束后，浸渣經(jīng)過(guò)洗滌再添加石硫合劑進(jìn)行二段LSSS浸出；二段浸出結(jié)束后，用磁選法回收浸渣中的磁黃鐵礦。本發(fā)明利用乏氧焙燒后所產(chǎn)出的單質(zhì)硫合成石硫合劑用于浸金，實(shí)現(xiàn)了非氰浸金，可有效提高作業(yè)效率和金的浸出率。
文檔編號(hào)C22B3/14GK102758080SQ20121026098
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者孫春寶, 謝文清, 鄭新煙, 陳金武 申請(qǐng)人:福建省雙旗山礦業(yè)有限責(zé)任公司