[发明专利]一种用转底炉快速还原含碳含金黄铁矿烧渣球团富集金及联产铁粉的方法

说明书

技术领域  本发明涉及冶金领域，特别是涉及从废渣中提取金等有价金属的工艺。

背景技术  我国目前硫酸的生产仍以黄铁矿制酸为主，黄铁矿烧渣是硫酸生产过程中排出的废渣，每生产一吨硫酸的废渣视黄铁矿含硫而定，一般为0.8～1.1吨，而我国是硫酸生产大国，每年都有数千万吨的废烧渣排出，这些废渣一部分以低价售给水泥厂或制砖厂作添加剂使用；另一部分采用露天堆放，不仅占用大量耕地，而且久置还会在细菌的作用下氧化成水溶性硫酸盐污染地层水系，影响生态平衡，同时也是一种资源浪费。黄铁矿烧渣除含有丰富的铁外，还含有其它有价金属元素，如金、银、铜、钴等及少量的杂质。开展烧渣的综合利用研究是一条变废为宝的理想途径，对企业提高经济效益、防治环境污染有重要的意义。公知的开发处理含金黄铁矿烧渣粗分为物理和化学两种方法。物理法主要指选矿，化学法主要指火法和湿法。

高霞等人在《河南科学》2005年第23卷第5期公开了以黄铁矿烧渣为原料，黄铁矿烧渣主要成分为：Fe53.04％、S1.08％、As0.08％、SiO₂11.31％、Cu0.36％、Zn0.44％、Co0.03％、Au0.98g/t、Ag32.69g/t。通过化学选矿的方法，采用碱浸及氧化酸浸的工艺，除去有害杂质和回收有价金属元素金、银、铜，回收率分别为87％、76％、82％，同时得到品位为60.35％的铁精矿。该方法处理黄铁矿烧渣，不仅可以得到高含量的铁矿粉，减少磁选焙烧造成的环境污染，而且还能充分利用其它有价金属，但是产生的废液处理成本高。

周元林在《化学研究与应用》2001年第13卷第3期公知了硫酸烧渣氰化法提金的试验，试验原料的化学成分为：烧渣主要成份：Fe52.30％、SiO₂10.43％、Zn 0.53％、Cu 0.35％、Au 2.79g/T。浸出条件：NaCN浓度为0.1％，浸出时间7d，浸池为铺白次瓷砖的水泥地，顶部可加盖密封。结果表明，Au的回收率为75％，Zn、Cu的回收率均在98％左右。该方法金收率高，但是环境要求严格。

高大明在《黄金科学技术》2006年第13卷第6期阐述了氯浸法从硫酸烧渣中提取黄金的工艺，包括氯化浸出、固液分离、活性炭吸附(锌粉置换)等工序。该法提金的效果较好，但氯化会产生烟气污染环境，氯化剂消耗大，产生含氯离子废液难处理。

张泽强在《化学工业与工程技术》2002年第23卷第4期道了以硫铁矿烧渣为原料。硫铁矿烧渣的化学组成：Fe₂O₃67.90％、FeO0.51％、FeS1.15％、SiO₂26.91％、Au1.16g/t、Ag28.21g/t、Zn0.12％、Cu0.36％。通过添加活性还原剂，用废硫酸直接还原浸出铁并制铁黄，同时用以二-2乙基己基磷酸为主体的三元萃取剂萃取回收浸液中的铜，用全泥氰化和锌粉置换工艺从浸渣中提取金银，较经济有效地回收利用了烧渣中的有价金属，铁、铜和金的回收率分别达到了93.31％、80.78％和90.18％。该法产生大量的硫酸亚铁，硫酸亚铁处理难度大，同时消耗大量的活性还原剂C₆H₁₂O₆，成本高。

江丽蓉在《绵阳经济技术高等专科学校学报》2002年第19卷第4期公开了用硫酸溶解黄铁矿烧渣中的金属氧化物，烧渣化学组成TFe 56.07％、SiO₂8.04％、CaO3.13％、MgO1.47％、K₂O1.95％、Na₂O 2.14％、Cu0.26％、Au2.15g/t.，用铁刨花还原Cu，真空浓缩析出Fe₂(SO₄)₃以用来制备高效静水剂(聚合硫酸铁)，残渣中的金用氰化法回收。该法硫酸消耗大，带来成本成本增加，不经济。