專利名稱：一種含硫金精礦焙砂還原焙燒強化酸溶的方法
技術領域：
本發明涉及一種含硫金精礦的冶煉方法，特別是一種含硫金精礦沸騰焙燒渣還原焙燒后強化酸溶的方法。
背景技術：
我國大量存在硫鐵礦型和毒砂型金礦，通過浮選作業可將其富集為高硫金精礦，很難直接采用氰化法從中提取金銀。沸騰焙燒可以將精礦中的硫氧化生成SO2用于制酸，采用兩段沸騰焙燒更是可以深度脫除金精礦中的神，在我國高硫金精礦冶煉過程中得到廣泛使用。但由于經過了高溫焙燒過程，焙砂中的金在高溫過程中被易熔玻璃體包裹，使得后續氰化處理時金浸出率很難提高，氰化后尾砂中含金仍在10 20g/t，金回收率不足80 %，資源浪費嚴重，需要開發新技術處理。 中國專利CN1304609C中提到用硫酸或鹽酸強化酸浸溶解焙砂中的鐵，使包裹金充分暴露，在對酸浸渣進行氰化處理，可以大幅提高金回收率。焙砂中鐵大量以Fe2O3存在，Fe2O3較難被酸浸出，采用助溶劑こニ胺四こ酸(EDTA)、CuO等能一定程度提高溶解速度和溶解率，但助溶劑昂貴，需要增加很大成本。
發明內容
為了彌補現有技術的不足，滿足生產的需要，本發明g在提供一種含硫金精礦沸騰焙燒渣還原焙燒后強化酸溶的方法，該方法廉價而又高效地將焙燒中的Fe2O3轉換為易溶物種，實現鐵的高效浸出，進而最終提高金的回收率。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是一種含硫金精礦焙砂還原焙燒強化酸溶的方法，其特征是，包括如下步驟I)將含硫金精礦焙砂在還原劑作用下進行還原焙燒；2)將還原焙燒后的焙砂采用強酸溶液進行酸浸；3)將酸浸后的還原焙砂進行過濾，濾渣用于氰化提金。根據本發明的實施例，所述的還原劑為質量分數5% 80%的碳質還原劑。所述碳質還原劑優選為煤粉或焦粉，當碳質還原劑為煤粉時，煤粉用量為150 500kg/t焙砂，當碳質還原劑為焦粉時,焦粉用量為100 400kg/t焙砂，根據本發明的實施例，所述的還原劑為體積分數1% 50%的氣基還原劑。所述氣基還原劑優選為煤氣、氫氣或天然氣；選擇煤氣時，煤氣濃度為3% 20% ;選擇氫氣時，氫氣濃度為;選擇天然氣時，天然氣濃度為5% 30%。根據本發明的實施例，所述強酸溶液為質量分數5 40%的鹽酸或硫酸。進ー步地，在本發明的步驟I)中，優選所述還原焙燒的溫度為300°C 1050°C，還原焙燒時間為O. 5h 5h。更優選為所述還原焙燒溫度為500 800°C，還原焙燒時間為
O.5h 3h0在本發明的步驟2)中，所述酸浸采用兩段逆流浸出，其中一段酸浸采用ニ段酸浸液為浸出劑，酸浸溫度為30 80°C，焙砂與浸出液重量比為I : I 10，浸出時間為O. 5 4小時；一段酸浸結束后過濾，過濾后的濾渣進行ニ段酸浸，用于ニ段酸浸還原焙砂的硫酸或鹽酸濃度為I 8mol/L，酸浸溫度為30 80°C，焙燒與浸出液重量比為I : I 10，浸出時間為O. 5h 4h ;ニ段酸浸結束后過濾得到濾液和濾渣，濾渣用于氰化提金，濾液返回
一段酸浸。本發明的更優選的實施條件為，一段酸浸條件為酸浸溫度為50 80°C，焙砂與浸出液重量比為，I 2 6,浸出時間為I 2小時；ニ段酸浸條件為硫酸或鹽酸濃度2 6mol/L，酸浸溫度為50 80°C，焙砂與浸出液重量比為I : 4 8，浸出時間為2h 4h。以下對本發明作進ー步的描述。一種含硫金精礦焙砂還原焙燒強化酸溶的方法，包括如下步驟將含硫金精礦焙砂與質量分數為5% 80%的碳質還原劑煤粉或焦粉混合均勻 后進入還原焙燒爐中進行還原，或直接采用體積分數為1% 50%的氣基還原劑煤氣、氫氣、天然氣等在還原焙燒爐中還原焙砂。其中還原焙燒溫度為300 1050°C，還原焙燒時間為O. 5 5小時，焙燒完成后還原焙砂直接用水或者質量分數5 40%的鹽酸或硫酸水淬。在還原劑的還原作用下，焙砂中的Fe2O3被轉換為FeO，很容易被硫酸或鹽酸浸出。酸浸過程采用兩段逆流浸出，一段酸浸采用ニ段酸浸液為浸出劑，酸浸溫度為30 80°C，焙砂與浸出液重量比為I : I 10,浸出時間為O. 5 4小時。一段酸浸結束后過濾,濾液用于綜合回收銅、鐵等有價成分，濾渣進行ニ段酸浸。用于ニ段酸浸還原焙砂的硫酸或鹽酸濃度為I 8mol/L，酸浸溫度為30 80°C，焙燒與浸出液重量比為I : I 10，浸出時間為O. 5 4小吋。ニ段酸浸結束后直接過濾得到濾液和濾渣，濾渣直接用于氰化提金，濾液返回一段酸浸。在上述方法中還原焙燒優選固體還原劑，該固體還原劑優選為煤粉用量為150 500kg/t焙砂或焦粉用量為100 400kg/t焙砂，當然，還原焙燒也可以采用氣基還原劑，所述氣基還原劑為濃度3% 20%的煤氣或濃度1% 5%的氫氣或濃度5% 30%的天然氣，還原焙燒溫度為500 800°C，還原焙燒時間為O. 5 3小時。上述方法中優選一段酸浸條件為酸浸溫度為50 80°C，焙砂與浸出液重量比為I : 2 6,浸出時間為I 2小時；ニ段酸浸條件為硫酸或鹽酸濃度2 6mol/L,酸浸溫度為50 80°C，焙砂與浸出液重量比為I : 4 8，浸出時間為2 4小吋。本發明關鍵在于使用還原劑在高溫下將Fe2O3還原為FeO，不同還原劑作用下的還原反應如下Fe203+C = 2Fe0+C02Fe203+2C = 4Fe0+C02Fe203+C0 = 2Fe0+C02Fe203+H2 = 2Fe0+H203Fe203+CH4 = 6Fe0+C0+2H20其中Fe2O3和FeO酸浸過程得到的分別是三價鐵和ニ價鐵溶液，溶液中的三價鐵當pH大于2. 5左右時即開始生成沉淀，而ニ價鐵在pH大于5的溶液中也能穩定存在，FeO顯然更利于浸出，且可以得到殘酸度低的浸出液，這就是還原焙燒強化浸出的原理。
與現有技術相比，本發明的有益效果是(I)將焙砂中Fe2O3還原為FeO后再浸出，在同樣酸浸溫度、酸浸時間和酸濃度條件下，鐵浸出率可達到95%以上，比傳統方法高出一倍，比用助溶劑強化浸出方法高出8 10%。(2)焙砂中Fe2O3被還原為FeO，鹽酸浸出過程中金不會被Fe3+氧化浸出，提高金回收率3 5%。(3)浸出后渣率為焙砂的10 15%，金在酸浸渣中富集了 7 10倍，且被充分暴露，氰化提取過程金浸出率在95 98%，相比直接氰化提高15 20%。(4)兩段酸浸，既可以確保鐵浸出率，又可以獲得殘酸度很低的一段浸出液，提高了酸的利用率，酸浸液也更利于后續處理。
圖I為本發明的エ藝流程圖。
具體實施例方式實施例I取200kg的金精礦焙砂與IOOkg煤粉混合均勻后于800°C下在回轉窯中還原2小時，焙砂冷卻后備用。取50kg還原焙砂采用3mol/L硫酸在液固比為4 I、浸出溫度為80°C、浸出時間為2小時條件下浸出，得到鐵浸出率為95%。將上述浸出液繼續浸出50kg還原焙砂，液固比為4 : I、浸出溫度為80°C、浸出時間為2小時，鐵浸出率為63%，浸出液pH為4. 4，浸出渣繼續用3mol/L硫酸在液固比為4 I、浸出溫度為80°C、浸出時間為2小時條件下進行ニ段浸出，鐵總浸出率為98%。將ニ段浸出后的浸出渣進行氰化提金，金浸出率為96.4%。實施例2取200kg的金精礦焙砂在體積分數15%的煤氣氣氛中于800°C下在回轉窯中還原2小時，焙砂冷卻后備用。取50kg還原焙砂用6mol/L鹽酸在液固比為4 I、浸出溫度為50°C、浸出時間為2. 5小時條件下浸出，得到鐵浸出率為96%。將上述浸出液繼續浸出50kg還原焙砂，液固比為4 I、浸出溫度為50°C、浸出時間為2. 5小時，鐵浸出率為73%，浸出液pH為5. 1，浸出渣繼續用6mol/L硫酸在液固比為4 I、浸出溫度為50°C、浸出時間為2. 5小時條件下進行ニ段浸出，鐵總浸出率為99. 2%。將ニ段浸出后的浸出渣進行氰化提金，金浸出率為97.2%。上述實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發明，而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
權利要求
1.一種含硫金精礦焙砂還原焙燒強化酸溶的方法，其特征是，包括如下步驟 1)將含硫金精礦焙砂用還原劑進行還原焙燒； 2)將還原焙燒后的焙砂采用強酸溶液進行酸浸； 3)將酸浸后的還原焙砂進行過濾，濾渣用于氰化提金。
2.根據權利要求I所述的含硫金精礦焙砂還原焙燒強化酸溶的方法，其特征是，所述的還原劑為質量分數5% 80%的碳質還原劑。
3.根據權利要求2所述的含硫金精礦焙砂還原焙燒強化酸溶的方法，其特征是，所述碳質還原劑為煤粉或焦粉，當碳質還原劑為煤粉時，煤粉用量為150 500kg/t焙砂，當碳質還原劑為焦粉時，焦粉用量為100 400kg/t焙砂。
4.根據權利要求I所述的含硫金精礦焙砂還原焙燒強化酸溶的方法，其特征是，所述的還原劑為體積分數1% 50%的氣基還原劑。
5.根據權利要求3所述的含硫金精礦焙砂還原焙燒強化酸溶的方法，其特征是，所述氣基還原劑為煤氣、氫氣或天然氣；選擇煤氣時，煤氣濃度為3% 20% ;選擇氫氣時,氫氣濃度為1% 5% ;選擇天然氣時，天然氣濃度為5% 30%。
6.根據權利要求I所述的含硫金精礦焙砂還原焙燒強化酸溶的方法，其特征是，所述強酸溶液為質量分數5 40%的鹽酸或硫酸。
7.根據權利要求I所述的含硫金精礦焙砂還原焙燒強化酸溶的方法，其特征是，在步驟I)中，所述還原焙燒的溫度為300°C 1050°C，還原焙燒時間為O. 5h 5h。
8.根據權利要求7所述的含硫金精礦焙砂還原焙燒強化酸溶的方法，其特征是，所述還原焙燒溫度為500 800°C，還原焙燒時間為O. 5h 3h。
9.根據權利要求I所述的含硫金精礦焙砂還原焙燒強化酸溶的方法，其特征是，在步驟2)中，所述酸浸采用兩段逆流浸出，其中一段酸浸采用ニ段酸浸液為浸出劑，酸浸溫度為30 80°C，焙砂與浸出液重量比為I : I 10，浸出時間為O. 5 4小時；一段酸浸結束后過濾，過濾后的濾渣進行ニ段酸浸，用于ニ段酸浸還原焙砂的硫酸或鹽酸濃度為I 8mol/L，酸浸溫度為30 80°C，焙燒與浸出液重量比為I : I 10，浸出時間為O. 5h 4h ;ニ段酸浸結束后過濾得到濾液和濾渣，濾渣用于氰化提金，濾液返回一段酸浸。
10.根據權利要求9所述的含硫金精礦焙砂還原焙燒強化酸溶的方法，其特征是，一段酸浸條件為酸浸溫度為50 80°C,焙砂與浸出液重量比為I : 2 6,浸出時間為I 2小時；ニ段酸浸條件為硫酸或鹽酸濃度2 6mol/L，酸浸溫度為50 80°C，焙砂與浸出液重量比為I : 4 8,浸出時間為2h 4h。
全文摘要
本發明公開了一種含硫金精礦焙砂還原焙燒強化酸溶的方法，為了解決現有焙砂中的金在高溫過程中被易熔玻璃體包裹，使得后續氰化處理時金浸出率很難提高問題，本發明所述的含硫金精礦焙砂還原焙燒強化酸溶的方法包括如下步驟1)將含硫金精礦焙砂用還原劑進行還原焙燒；2)將還原焙燒后的焙砂采用強酸溶液進行酸浸；3)將酸浸后的還原焙砂進行過濾，濾渣用于氰化提金。使用本發明的方法后鐵浸出率可達到95％以上，比傳統方法高出一倍，比用助溶劑強化浸出方法高出8～10％，金的回收率提高了3～5％；后續氰化提取過程金浸出率在95～98％，相比直接氰化提高15～20％；且提高了酸的利用率，酸浸液也更利于后續處理。
文檔編號C22B5/08GK102690942SQ201210200258
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月18日 優先權日2012年6月18日
發明者劉昭成, 劉維, 張杜超, 歐陽彪 申請人:中南大學