[发明专利]一种氰化尾渣脱氰浮选回收硫铁矿的方法

说明书

技术领域

本发明属于黄金冶炼废渣高值化利用技术领域，特别涉及一种氰化尾渣脱氰消除氰化物对硫铁矿的抑制作用进而富集硫铁矿的方法。

背景技术

黄金是人类最早开采并使用的一种贵金属。资料表明，目前全球已查明黄金资源储量约为10万吨。截至到2012年底，中国已查明黄金资源储量达8196.24吨，居世界第二。2007年中国黄金产量达到270.5吨，首次超过南非，成为全球第一产金大国，此后连续七年蝉联全球第一。2010年全球黄金制造业用金需求量为2778.6吨，其中中国571.51吨，位居全球第二。2013年，中国黄金消费量达到1176.40吨，首次超过1000吨，是2007年361吨的三倍多，比2012年也增长了40％多。其中，金条消费增长超过五成，黄金首饰增长超过四成。中国黄金消费量连年增长，于2013年超过印度，成为全球最大黄金消费国。

黄金工业化生产已有一百余年，就浸金工艺而言，有氰化法、硫脲法、硫代硫酸盐法、溴化法、碘化法、类氰化物法等。氰化法提金是利用氰化物与矿石中的金反应生成金氰络合物，与矿石分离的一种提取方式。由于氰化法具有回收率高、工艺成熟、成本低廉等优点，在黄金提取行业占主导地位，目前世界上约有85％的金矿都采用氰化法提金。

氰化尾渣是氰化提金工艺中金被浸取后产生的废渣。每生产1吨黄金要排放2.5～3万吨氰化废渣，我国氰化尾渣年总排放量750～900万吨，至目前累积堆存量超过7000万吨，是我国黄金行业的大宗工业固废。

由于在自然界中金往往与硫化矿(以硫铁矿居多)共生，因此氰化尾渣含有一定量的有价金属如铜铅锌硫等，在回收过铜铅锌后的尾渣中含有较高量的硫铁矿，可以用于生产硫酸。国内硫酸市场需求量大，氰化尾渣作为硫铁矿用来制酸，可以大大提高矿物的二次利用，实现矿产资源的综合利用。但是由于氰化渣含硫品位低(S含量在20～30％左右)，制酸后产生的低品位硫酸烧渣含铁量低，无法利用，堆存又会带来二次污染。同时使用低品位氰化尾渣制酸效率低，余热不能得到高效利用。因此，为了充分利用氰化尾渣中的硫，需要对其进一步富集，当氰化尾渣中S>47％时，所得的硫酸烧渣可以作为铁精粉直接使用。

但氰化尾渣中残留一定量的氰化物对黄铁矿具有强烈的抑制作用。当溶液中CN^-浓度低时，CN^-在硫铁矿表面生成亲水性的难溶的Fe(CN)₂，随着CN^-浓度增大，难溶的Fe(CN)₂会转变为稳定易溶且亲水的Fe(CN)₆^4-，并且矿物表面游离的Fe²⁺浓度急剧下降，Fe(CN)₂、Fe(CN)₆^4-的存在也使矿物与黄药类捕收剂的吸附量下降，降低了硫铁矿的可浮性。因此为了充分活化硫铁矿，首先需要破除其中残留的氰化物。

CN102319629A公布了一种被氰根离子抑制的硫化矿物的活化浮选方法，通过在矿浆中加入可溶性盐和/或在矿浆中充入含O₂气体和/或含SO₂气体，以将被抑制的目标矿物活化后，通过浮选获得硫化矿物精矿，但该工艺获得硫精矿回收率仅82％左右。ZL200510119056.X介绍了硫精矿除杂提纯浮选工艺，该工艺首先浮选回收氰化尾渣中Cu、Pb、Zn等元素后，低品位硫精矿首先用浓硫酸调整矿浆pH为1～4，矿浆浓度为60％，之后加水稀释调浆，采用丁基铵黑药作为捕收剂，经过一粗二扫三精的流程获得高品位硫精矿，该工艺技术指标较好，但是分离步骤多，尤其采用浓硫酸处理硫矿表面，价格较高，腐蚀设备。CN101856635A公开了一种利用选矿回水浮选回收金矿氰化尾渣中金、银、铅、锌的方法，该工艺包括：(1)矿浆预处理：在氰化尾渣中加入选矿回水，然后加入浓硫酸搅拌5min，待浓硫酸与矿浆反应冒完烟后加入活性炭脱药55min，泵入选矿工段。(2)混合浮选铅锌混合精矿，尾矿经过逐级扫选后得到浮选尾矿，即硫精矿。该工艺加入浓硫酸，腐蚀性强，添加活性炭脱药55min，工艺复杂。所得硫精矿S品位仅为25.56％，制酸后的废渣作为水泥原料，不能充分利用其中的铁元素。CN101850291A公开了一种氰化尾渣超声波处理浮选回收铜金银方法，其采用矿用高声强超声波处理机处理氰化渣后进行浮选。采用超声处理可以迅速除去氰化渣矿物表面的过氧化钙、氢氧化铁薄膜，暴露出新鲜表面后利于浮选。但是超声波处理属于物理方法，仅可部分除去氰化渣表面的过氧化钙和氢氧化铁薄膜，难以达到采用药剂的化学活化效果。