[发明专利]一种卡林型难处理金矿的多相催化预处理方法

说明书

技术领域

本发明属于矿石开采技术领域，具体涉及一种卡林型难处理金矿的多相催化预处理方法。

背景技术

我国金矿类型繁多，金矿保有储量丰富，但低品位难处理矿石占全国探明储量的比例较大，主要以卡林型金矿(Carlin～type gold deposit)为主，是典型最难处理的金矿之一。滇黔桂“金三角”地区的金矿资源主要以含砷含碳卡林型金矿为主，金往往以显微或次显微甚至晶格金的形式浸染于毒砂、黄铁矿等硫化矿中。该类矿属双重极难处理矿石，采用常规氰化提金工艺处理，金的浸出率很低，所以该类矿需要经过预处理。

目前，国内外已有焙烧、压热酸浸、压热碱浸、细菌氧化等预处理方法在工业上成功应用。焙烧法污染较大，除劫金类碳质金矿外，已很少新上该类项目。压热法技术要求高，设备需耐腐蚀，有高压高温危险，投资大。细菌氧化法预处理矿浆浓度低，预氧化时间长，在菌种适用性上也受到种种限制。常压碱浸出率较低，热压碱浸出投资过高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种卡林型高硫、高砷的难处理金矿的预处理氧化浸出的方法。

该工艺的技术原理为，在曝气和充气搅拌的条件下，采用多相催化氧化技术，控制体系温度65～85℃，促进氢氧化钠或碳酸钠与石灰的组合药剂对硫砷矿的催化氧化。主要发生如下的机理反应：

As₂S₃+NaOH+H₂O₂→Na₃A_SO₄+Na₂SO₄+H₂O

本发明的技术方案如下：

一种卡林型难处理金矿的多相催化预处理方法，所述卡林型难处理金矿中含砷酸盐，且金为黄铁矿类包裹，该方法包括如下步骤：

(1)将矿石进行预破碎处理；

(2)将破碎后的矿石在曝气条件和机械搅拌的条件下，加入碱性试剂以保证充分混合并有效活化矿物表面；该破碎后的矿石与液体的重量比为1:1～10，所述碱性试剂为氢氧化钠，或碳酸钠与石灰的混合，其中碳酸钠与石灰的比例为35～75:25～65；上述碱性试剂的用量为每吨矿40～100kg；

(3)再同时加入氧化剂和分散剂进行化学多相催化预氧化处理，得到经过预处理的矿石；该分散剂分子量范围1000～20000的木脂素磺酸钠；为该氧化剂包括空气中的氧气，还包括双氧水、过氧化氢或臭氧，其中双氧水的浓度为25～50％，用量为每吨矿10～50kg，过氧化氢的用量为每吨矿5～20kg，臭氧的通气量为5～35m³/h；木脂素磺酸钠的用量为每吨矿5～50kg；上述预氧化处理温度为65～85℃，每吨矿石的曝气流量为5～50m³/h，预处理时间为0.5～48小时。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(1)为：将矿石通过粗碎、细碎和球磨工艺，预破碎处理至矿石的90％的粒度小于0.074mm。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(2)中矿石与液体的重量比为1：3～6。

在本发明的一个优选实施方案中，所述碱性试剂的用量为每吨矿80～90kg。

在本发明的一个优选实施方案中，所述碳酸钠与石灰的比例为35～50:25～40。

在本发明的一个优选实施方案中，所述双氧水的浓度为30％，用量为每吨矿10～35kg；过氧化钠的用量为每吨矿8～15kg；臭氧的通气量为20～35m³/h。

在本发明的一个优选实施方案中，所述木质素磺酸钠的分子量范围为5000～10000，用量为每吨矿20～40kg。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(2)为：将破碎后的矿石在曝气和机械搅拌的条件下，加入碱性试剂以保证充分混合并有效活化矿物表面，再同时加入氧化剂和分散剂进行化学多相催化预氧化处理，其中预氧化处理温度为75～85℃，每吨矿石的曝气流量为35～50m³/h，预处理时间为24～48小时。

本发明的有益效果是：

1、本发明的预处理方法可使卡林型金矿中的硫氧化，进而以硫化物形式存在的包裹金得以裸露，提高了金的浸出率。

2、本发明的预处理方法以复配的高分子量的木质素磺酸钠为分散剂，采用双氧水、过氧化钠或臭氧进行催化氧化，可以有效的加速碱试剂对硫、砷矿物的氧化能力，提高反应速率，促进反应的正向进行。