專利名稱：：從難浸硫化物礦石、碳質(zhì)礦石中提金的預處理方法及其專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種難浸金礦石的預處理方法，尤其是硫化物礦石、碳質(zhì)礦石且品位低、金顆粒過細、含砷、含銻、含碳等雜質(zhì)的礦石的預處理方法及其專用設(shè)備。目前，國內(nèi)外對于難浸礦石的處理主要采用了兩種方案。一種方案是改善氰化條件，如強化氰化、加壓氰化、充氧氰化，但這種直接氰化方案，只適宜于中等難浸礦石或精礦，而且這種直接氰化回收率不是很理想。據(jù)中南工業(yè)大學出版社《黃金生產(chǎn)加工大全》介紹，加壓氰化取得的最好技術(shù)經(jīng)濟指標，銻精礦中金的總?cè)芙饴蕿?9.1％，砷精礦金的溶解率為71.3％。另一種方案是對礦石進行氧化預處理，主要有兩段焙燒技術(shù)、特殊焙燒技術(shù)、超細磨技術(shù)、沸騰焙燒技術(shù)以及加壓氧化工藝、化學氧化工藝等，這些技術(shù)大都設(shè)備或工藝復雜，或藥劑消耗多，成本高，同時還要求礦石品位高或精礦。如果采用浮選工藝進行富集處理，對于含有多種雜質(zhì)、低品位的金礦石，由于多種雜質(zhì)干擾，對浮選藥劑反應遲鈍，回收率很低。而重選工藝對金顆粒細微、元素復雜的金礦石又顯得無能為力。發(fā)明人所在地安化縣的很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)，貯藏有大量低品位、含砷、含銻、含碳等多種雜質(zhì)的原生金礦，大部分無法采用直接氰化法提金，或直接氰化回收率很低，經(jīng)濟效益甚微，資源浪費嚴重。發(fā)明人通過大量的試驗研究，創(chuàng)造出了一套對金顆粒過細、低品位、含砷、銻、碳等雜質(zhì)的金礦石進行預處理的方法。換言之，本發(fā)明的任務是提供一種多雜質(zhì)或多干擾元素共存的金礦石，主要是含砷、含銻、含碳等金礦石的預處理方法。在完成這一課題的過程中，采用的技術(shù)解決方案是根據(jù)礦石中所含元素物理、化學性質(zhì)的不同，分別采用立窯或/和平爐式升華蒸餾爐直接焙燒的方法。1、主要是含碳、含硫的礦石的處理。將原生礦石大部分破碎成10～20mm顆粒，小部分破碎成1～5mm顆粒，分層裝入立窯中，即第一層裝10～20mm顆粒的礦石500～800mm厚，第二層蓋上1～5mm顆粒的礦石10～20mm厚，依此類推。一層層裝好礦石后，在立窯中進行焙燒。將溫度控制在700～800℃，高溫焙燒24～36小時。如礦石中含硫、碳量不夠，可加少量粉煤助燃，使礦石氧化程度達98％以上。礦石氧化成松疏多孔焙砂后，出爐冷卻，取樣化驗，焙砂中含碳量達0.1％以下，含碳量為0.03～0.05％更好，含硫量0.05％以下，即可直接入池氰化。若焙砂中含碳量高于0.1％，含硫量高于0.05％，可放入立窯中繼續(xù)焙燒，直至達標。2、同時含碳、含砷的難浸礦石的處理。第一步去除碳、硫，其方法如上所述。礦石通過第一步在立窯中的焙燒，已經(jīng)將As2S3氧化成As2O3，其反應式為第二步去砷，將經(jīng)過立窯焙燒后的焙砂粉碎至20目以下，裝入平爐式升華蒸餾爐中進行第二次焙燒，溫度控制在200～210℃，邊升溫邊攪拌，使As2O3升華形成氣相，焙燒時基本做到與空氣隔絕，即將爐氣抽入冷卻器，從氣相中冷凝出As2O3，用布袋捕集。第二步焙燒產(chǎn)生的焙砂中，As2O3含量控制在0.5％以下，控制在0.3～0.4％效果更好，即可進氰化池提金。3、同時含有銻、砷、碳等硫化物礦石的預處理。第一步去銻，將原生礦石粉碎至20目以下，裝入平爐式升華蒸餾爐，礦石進爐后要基本隔絕空氣，溫度控制在1100～1200℃，同時劇烈攪拌，將Sb2S3蒸發(fā)成汽態(tài)，將爐汽抽入冷卻系統(tǒng)，用布袋收集Sb2S3，焙砂中Sb2S3的含量必須控制在100PPm以下。第二步脫碳、脫硫，將第一步焙燒出的焙砂制成10～20mm的球，按上述脫碳、脫硫的方法，在立窯中除掉碳、硫。第三步去砷，將經(jīng)過第二步焙燒后的焙砂粉碎至20目以下，按上述去砷的方法操作，經(jīng)過三次焙燒后的焙砂可入池氰化。也可用同樣的方法去汞、去鋅，只需改變溫度條件。上述立窯采用柱形結(jié)構(gòu)，如圓柱狀，頂面為開口，供進料，下面設(shè)計有爐條、爐膛及出料口。上述平爐式升華蒸餾爐，爐體為四方體，分為兩層，上面一層為堆放物料的空間，下層設(shè)計有火道和爐膛，下層火道上連接有煙筒，上層物料空間與U型管連通，U型管與布袋相接，在物料空間中設(shè)計有一來回運動的物料攪拌器，物料攪拌器作成梳齒狀，梳柄尾端設(shè)計有一偏心輪，偏心輪在動力的帶動下，將帶動整個攪拌器在物料空間中來回運動，在爐體頂部設(shè)計有進料口，在爐體的側(cè)面設(shè)計有出料口。下面根據(jù)各種實驗研究情況對本發(fā)明作進一步的說明。實驗一，用30噸含碳、含砷的原礦石，粉碎至20目以下，進入平爐一次性焙燒，溫度控制在1000～1200℃，邊升溫邊攪拌，焙砂出爐冷卻后，入氰化池循環(huán)氰化4次，共收得黃金118克。也可以用同樣的方法去銅。表一30噸原礦一次性焙燒后各元素含量對照表表二30噸原礦一次性焙燒后的焙砂收金情況表<p>從表中看出含碳、含砷金礦石不首先作脫碳、脫硫處理，直接進平爐焙燒金回收率僅63.44％，還不很理想。實驗二，選用品位5.35g/t和3g/t的含碳、含砷金礦石各15噸，分別采用不同的工藝方法處理，再氰化提金，得出如下表所示的不同結(jié)果。表三不同工藝方法對比實驗表</tables>從上表可以看出，采用二次焙燒工藝，首先在立窯中脫碳、脫硫，然后在平爐升華蒸餾爐中去砷，回收率可達90％，僅在平爐中進行一次焙燒后，即入池氰化，回收率僅達61％。實驗三發(fā)明人自1993年以來，作了大量試驗研究，耗原礦石和經(jīng)過氰化后的尾砂600多噸，五易平爐式升華蒸餾爐的設(shè)計，積累了大量的第一手資料，下面將部分試驗數(shù)據(jù)列表如下。表四采用平爐一次焙燒數(shù)據(jù)表</tables>表五采用立窯、平爐升華蒸餾爐二次焙燒數(shù)據(jù)表</tables>大量試驗表明，入池氰化的焙砂，含碳量必須控制在0.1％以下，控制在0.03～0.05效果更理想，含砷量控制在0.5％以下，控制在0.30～0.40％效果更好。實驗四立窯焙燒和平爐式升華蒸餾爐焙燒后的焙砂與原礦石各種元素變化的情況。表六各種元素二次焙燒前后變化情況表</tables>從表中看出C、S含量下降，As、Al2O3、SiO2、Fe2O3、Au含量升高。實驗五采用同時含銻、砷、碳的硫化物礦石，將其粉碎至20目以下，放入平爐式升華蒸餾爐中與空氣隔絕，加溫至1100～1200℃，同時劇烈攪拌，將Sb2S3蒸餾掉，焙砂中Sb2S3含量控制在100ppm以下，則可出爐。然后將焙砂制球放入立窯中焙燒脫硫、碳，再入平爐式升華蒸餾爐去砷，最后入池氰化。其結(jié)果如下表。表七同時含銻、砷、碳礦石試驗處理數(shù)據(jù)表下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明中采用的立窯、平爐式升華蒸餾爐作進一步的說明。圖1是立窯的主視剖面圖。圖2是平爐式升華蒸餾爐主視剖面示意圖。如圖1所示，本發(fā)明中采用的立窯，窯體1為一圓柱形，頂面為開口，爐體下面設(shè)計有爐條2、爐膛4及出料口3。如圖2所示，本發(fā)明中采用的平爐式升華蒸餾爐，爐體5為一四方體，分為兩層，上面一層為一堆放物料的空間，下層設(shè)計有火道和爐膛，下層火道上連接有煙筒7，上層物料空間與U型管9連通，U型管與布袋相接，在物料空間中設(shè)計有一來回運動的物料攪拌器6，物料攪拌器為梳齒狀，在梳把尾端設(shè)計有一偏心輪，偏心輪與動力相連，在爐體頂部設(shè)計有進料口8，在爐體的側(cè)面設(shè)計有出料口。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比，具有的優(yōu)點(1)設(shè)備投資少。自行設(shè)計的脫碳、脫硫立窯，除砷去銻的平爐式升華蒸餾爐，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，且在生產(chǎn)中實用、方便。(2)環(huán)境效益和經(jīng)濟效益好。通過將砷進行回收，既減少了環(huán)境污染，也提高經(jīng)濟效益。在立窯中脫硫、脫碳時，As2S3氧化成As2O3，在此期間雖有部分CO2、SO2向空排放，但危害環(huán)境的As2O3沒有被排放，而是通過平爐式升華蒸餾爐將As2O3升華后用布袋收集。本發(fā)明砷的回收率已達98％以上，在歷次實驗中累積回收As2O33.45噸，價值1.8萬余元。(3)金的回收率高。在生產(chǎn)過程中，控制焙砂中碳、砷、銻等元素的含量，回收率可達90％以上。概而言之，本發(fā)明的提金預處理方法，工藝簡單、投資少、減輕環(huán)境污染，回收率高、節(jié)約資源，對難浸礦石的處理作出了有益的探索。權(quán)利要求1.一種從難浸硫化物礦石、碳質(zhì)礦石中提金的預處理方法，根據(jù)金礦石中所含元素的物理、化學性質(zhì)的不同，分別采用立窯或/和平爐式升華蒸餾爐直接焙燒的方法。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預處理方法，金礦石中主要含有碳、硫元素，其具體預處理方法是將原生礦石大部分破碎成10～20mm顆粒，小部分破碎成1～5mm顆粒，分層裝入立窯中，即第一層裝10～20mm顆粒的礦石500～800mm厚，第二層蓋上1～5mm顆粒的礦石10～20mm厚，依此類推；一層層裝好礦石后，在立窯中進行焙燒；將溫度控制在700～800℃，高溫焙燒24～36小時，如礦石中含碳、硫不夠，可加少量粉煤助燃，使礦石氧化程度達98％以上；焙砂中含碳量控制在0.1％以下，含硫量控制在0.05％以下，即可入池氰化。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預處理方法，焙砂中含碳量為0.03～0.05％，含硫量為0.05％以下。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預處理方法，采用的是同時含碳、含砷的難浸金礦石，具體預處理方法是第一步脫碳、脫硫、使As2S3氧化成As2O3，將礦石大部分破碎成10～20mm顆粒，小部分破碎成1～5mm顆粒，分層裝入立窯中，即第一層裝10～20mm顆粒的礦石500～800mm厚，第二層蓋上1～5mm顆粒的礦石10～20mm厚，依此類推；一層層裝好后，在立窯中進行焙燒；將溫度控制在700～800℃，高溫焙燒24～36小時；如礦石中含硫、碳不夠，可加少量粉煤助燃，使礦石氧化程度達98％以上；焙砂中含碳量控制在0.1％以下，含硫量控制在0.05％以下。第二步去砷，將經(jīng)過第一步在立窯中焙燒后的焙砂粉碎至20目以下，裝入平爐式升華蒸餾爐中進行第二次焙燒，焙燒時基本做到與空氣隔絕，溫度控制在200～210℃，邊升溫邊攪拌，使As2O3形成氣相，將爐氣抽入冷卻器，從氣相中冷凝出As2O3，用布袋收集；第二步焙燒產(chǎn)生的焙砂，As2O3含量控制在0.5％以下，即可進氰化池提金。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預處理方法，第一步立窯中焙燒后，焙砂中含碳量控制在0.03～0.05％，含硫量控制在0.05％以下；第二步用平爐式升華蒸餾爐焙燒產(chǎn)生的焙砂中，As2O3含量控制在0.3～0.4％。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預處理方法，采用的是同時含有銻、砷、碳的硫化物礦石，其具體預處理方法是第一步去銻，將原生礦石粉碎至20目以下，裝入平爐式升華蒸餾爐中，礦石進爐后要基本隔絕空氣，溫度控制在1100～1200℃，同時劇烈攪拌，將Sb2S3蒸發(fā)成汽態(tài)，將爐汽抽入冷卻系統(tǒng)，用布袋收集Sb2S3，焙砂中Sb2S3的含量必須控制在100ppm以下；第二步脫硫、脫碳、使As2S3氧化成As2O3，將第一步焙燒出的焙砂制成10～20mm的球，裝入立窯中焙燒，將溫度控制在700～800℃，高溫焙燒24～36小時，如焙砂中含硫、碳不夠，可加少量粉煤助燃，使之氧化程度達98％以上；通過這一步在立窯中第二次焙燒后的焙砂，其中碳的含量控制在0.03～0.05％，硫的含量控制在0.05％以下；第三步去砷，將經(jīng)過在立窯中第二次焙燒后的焙砂粉碎至20目以下，裝入平爐式升華蒸餾爐中進行第三次焙燒，溫度控制在200～210℃，焙燒時基本做到與空氣隔絕，邊升溫邊攪拌，使As2O3升華成氣相，將爐氣抽入冷卻器，從氣相中冷凝出As2O3，用布袋捕集；這一步焙燒產(chǎn)生的焙砂中，As2O3含量控制在0.3～0.4％。7.一種用于權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的預處理方法中的立窯，其特征在于窯體[1]為圓柱狀，頂面為開口，爐體下面設(shè)計有爐條[2]，爐膛[4]及出料口[3]。8.一種用于權(quán)要求1、4、5或6所述的預處理方法中的平爐式升華蒸餾爐，其特征在于爐體[5]為一四方體，分為兩層，上面一層為堆放物料的空間，下層設(shè)計有爐膛和火道，下層火道上連接有煙筒[7]，上層物料空間與U型管[9]連通，U型管與布袋相接，在物料空間中設(shè)計有一來回運動的物料攪拌器，物料攪拌器為梳齒狀，在梳把尾端設(shè)計有一偏心輪，偏心輪與動力相連，在爐體頂部設(shè)計有進料口[8]，在爐體的側(cè)面設(shè)計有出料口。全文摘要本發(fā)明公開了一種從難浸硫化物礦石,碳質(zhì)礦石中提金的預處理方法及其專用設(shè)備,根據(jù)礦石中所含元素的物理、化學性質(zhì)不同,分別采用立窯或/和平爐式升華蒸餾爐直接焙燒的方法。焙砂中碳、硫、砷、銻含量分別控制在0.1%、0.05%、0.5%、100ppm以下。上述立窯為一圓柱狀,平爐式升華蒸餾爐分為兩層,一層為物料空間,一層為爐膛和火道,兩層互相隔開,物料空間中設(shè)計有攪拌器。本發(fā)明工藝簡單,投資少,減少環(huán)境污染,金的回收率達90%。文檔編號C22B1/02GK1182138SQ9611840公開日1998年5月20日申請日期1996年11月8日優(yōu)先權(quán)日1996年11月8日發(fā)明者諶小豐申請人:諶小豐