[发明专利]一种改性压力氧化——氰化提金工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种难处理含金矿石的提金工艺，特别涉及一种改性压力氧化—氰化提金工艺。

背景技术

随着黄金工业的快速发展，易处理金矿资源日趋减少枯竭，难处理的金矿资源已成为今后黄金工业的主要原料。难处理金矿资源的合理、高效、环保地开发已成为世界各产金国当前主要面对的技术问题。国外先进国家对难处理金矿资源的开发利用已占相当大的比例，而我国则与之相距较大。其重要原因之一在于对难处理金矿石选冶技术的开发和工业化应用程度较低。

难处理金矿难于浸出有四个主要原因：(1)、金矿物粒度极其微细，用常规磨矿方法无法使其解离出来，导致氰化物不可能与金接触，常见的载金矿物为黄铁矿、磁黄铁矿和砷黄铁矿；(2)、某些金矿石含有砷、锑、铜等有害杂质，它们在氰化液中有较高的溶解度，大量消耗氰化物和溶解氧；(3)、某些金矿石含有有机炭、黏土等“劫金”矿物，导致已溶解的金吸附在这些矿物上；(4)、金与碲、铋和锑等导电矿物生成一些化合物，使金的阴极溶解被钝化。某一金矿石只要符合上述一个条件，就属于难浸金矿的范畴。在难处理金矿中，大多数属于“双重”或“多重”难浸金矿。这样的难浸金矿需要先经过预处理后再氰化浸出，才能得到较好的金浸出率。

目前，难处理金矿石的预处理方法主要有氧化焙烧、生物氧化和压力氧化法。

我国难处理金矿的开发利用是近十年黄金工业研究开发的重点，并已取得了很大的进展，尤其是焙烧和生物氧化预处理工艺，在工业上已得到了广泛应用。但是，随着各国对环境保护要求的日益重视，采用传统的焙烧工艺技术处理这部分金矿资源，不可避免地产生二氧化硫、氧化砷及汞蒸汽等有害烟气，烟气的处理及收尘系统复杂，投资高；同时由于需要较高的焙烧温度，物料中含有的一些低熔点氧化物，会在焙烧过程中对金产生二次包裹，使金的回收率降低，因此其应用范围受到限制；生物氧化预处理工艺近年应用较快，由于菌种对其生存环境的要求很苛刻，需要严格控制反应条件，同时生物氧化的生产周期较长，金的总回收率相对较低，所以该工艺的推广应用受到了影响；压力氧化法是在国外应用较早、推广较快的方法之一，是镍、铜、钴和氧化铝等金属主要生产方法，也应用在黄金生产方面。在国内黄金生产行业，由于所使用的压力设备有严格要求，基建投入大等条件的影响，没有推广和生产应用，碱性压力氧化——氰化提金工艺在黄金生产上尚无采用。但是，压力氧化法在规模化生产金属镍、铜、钴和氧化铝已广泛应用，并经过了几十年地不断完善和改进，已经积累许多宝贵的经验。由于压力氧化法具有氧化彻底、预氧化时间短，生产能力可大可小、环境污染少、金的浸出率高等特点，值得应用推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性压力氧化——氰化提金工艺，该工艺解决了硫化矿物氧化问题，同时有效地分解脉石，使脉石包裹的金裸露出来，避免了金的二次包裹，最大限度地提高了金的回收率，同时极大地减轻了对环境的污染。

本发明的技术方案是：针对微细浸染型难处理含金矿石，使用改性压力氧化——氰化提金工艺，使包裹其中的微细粒金充分裸露解离，同时也避免了对金的二次包裹。这种预处理工艺为金的氰化浸出提供了有利条件，使金的浸出率从常规的5％提高到96.5％，金的浸出率得到显著提高，同时极大地减轻了对环境的污染，从而使这部分难处理的金矿资源得到充分利用。

本发明的技术原理：

(1)、碱性压力氧化基本原理

难处理含金矿石中包裹金矿物的主要为黄铁矿和砷黄铁矿等金属硫化物，欲要使金矿物解离出来，就必须分解黄铁矿和砷黄铁矿等载金矿物。压力氧化目的是在较高温度、较高压力、富氧的条件下，将金属硫化物氧化分解，以可溶性硫酸盐的形式进入液相；矿石中的主要污染元素砷以砷酸盐的形式进入液相后，形成稳定的砷酸盐沉淀，可达标排放，对环境不会造成污染；加入强碱性助剂可以分解矿石中包裹金的二氧化硅，使被包裹的金暴露出来，有利于金的氰化浸出，达到提高金回收率的目的。

工业生产上应用的碱性物质大多数为无机碱，其中强碱性物质主要包括烧碱(NaOH)、氢氧化钾(KOH)和氢氧化钡(Ba(OH)₂)，其中烧碱(NaOH)的应用较为广泛。

在中温(一般在180～235℃)、中压(2100～3800kPa)、富氧条件下，黄铁矿、砷黄铁矿、辉锑矿和脉石在NaOH碱性介质中，主要发生下列反应：