[发明专利]一种含杂金精矿熔炼烟尘的综合处理方法

说明书

本发明公开了一种含杂金精矿熔炼烟尘的综合处理方法，属于贵金属火法冶炼技术领域。本发明的含杂金精矿熔炼烟尘的综合处理方法，先将熔炼烟尘通过一次盐酸浸出，将浸出矿浆进行高价锑的还原和水解固锑，得到高锑金精矿和一次水解后液，对高锑金精矿进行二次盐酸浸出得到含杂较低的高品位金精矿和二次浸出液，二次浸出液经水解后得到高品位氯氧锑和二次水解后液，氯氧锑进行脱氯转型后得到锑白终端产品；含砷液采用铁盐固砷工艺得到稳定低毒含砷化合物砷酸铁和除砷后液。采用本发明的方法对含杂金精矿熔炼烟尘进行处理，可以使其中的贵金属锑得到有效回收，使有害元素砷得到固化，从而解决了砷锑烟尘难于处理的行业难题。

技术领域

本发明属于贵金属火法冶炼技术领域，具体涉及从含杂金精矿火法熔炼烟尘中分离金精矿、回收有价金属锑、无害化处理有毒元素砷的工艺。

背景技术

我国黄金资源约有30％为难处理硫化金矿，金在硫化矿物中主要呈细微粒浸染状态存在，通常被黄铁矿、砷黄铁矿或磁黄铁矿包裹，导致金的氰化浸出率偏低；另外，含碳矿、锑化矿和碲化矿等金矿物由于碳的“劫金”作用或有色金属的包裹导致金的湿法回收率偏低。关于研究难处理金矿的报道较多，主要有湿法和火法两种工艺。

其中，湿法工艺主要是采用多段氰化浸出、加压氧化浸出、氯化氧化浸出、硝酸催化氧化浸出等方法进行预处理或直接提高金回收率。火法工艺主要是采用强化焙烧预处理、二段焙烧脱砷预处理、直接火法熔炼捕金造渣等工艺，另外就是将含杂金精矿配入有色冶炼系统综合回收金。含杂金精矿的火法预处理由于所得除杂金精矿金回收率提高不显著、分离所得杂质元素处置技术要求高、费用较大等原因，导致工业应用受限而发展缓慢；含杂金精矿配入有色冶炼系统的处理方法，由于金在整个工艺流程中在最后一步进行回收，系统积压时间较长、企业财务成本过重而无法大规模应用。因此，含杂金精矿火法冶炼工艺，由于具有原料适应性强、设备易大型化和自动化控制、废水产生量少等优点而在工业化处理过程中占有绝对优势。

在含杂金精矿的火法熔炼过程中，约有金精矿处理量1-3％的细微粒复杂烟尘产生，该烟尘除含有一定的金、银贵金属外，其主要成分为金精矿中的低熔点易挥发的杂质元素，如砷、锑、铅、锌等，另外还含有部分未充分反应的细微粒矿物颗粒。部分企业对熔炼烟尘采用直接回炉方式进行处理，大量的烟尘返回生产流程容易导致系统含杂累积升高、炉况恶化、有效处理量下降及有效生产成本升高等问题。因此，含杂金精矿熔炼烟尘有价元素的综合回收及有害元素的妥善处置成为影响火法工艺正常运转的重要前提。

目前，关于有色金属铜冶炼烟尘、铅锌冶炼烟尘综合处理工艺的报道较多，部分已经进行工业化实验或进入工业化阶段。如，中南大学郭学益等人在含砷烟尘方面做了大量卓有成效的研究，报道了(中国有色金属学报，2015，25(3)：806-814)某铅冶炼厂铜浮选渣鼓风炉熔炼过程生产的烟尘采用硫化钠在碱性条件下选择性浸出分离砷，得到锑精矿和含砷液，含砷液进一步生产砷酸钠工艺。张旭等人报道(中南大学学报(自然科学版)，2014，45(5)：1390-1396)了铅冶炼高砷锑烟尘采用碱性氧压浸出工艺，使砷和锑分别氧化为高价态，高价砷进入溶液，而高价锑固定在浸出渣中。胡鑫等人报道了(矿冶，2014，23(6)：36-39)铅阳极泥熔炼砷锑烟尘采用盐酸浸出砷锑工艺，采用次磷酸钠还原浸出液得到单质砷，从而实现砷锑的分离，分锑液水解生产得到氧化锑。周威等人发明了“一种湿法处理高砷锑氧粉的方法(CN201310288689.8)”，采用36％～38％的浓盐酸溶解高砷锑氧粉，得到的滤液采用次亚磷酸钠在高温下除砷。上述湿法工艺均可以针对不同的原料来源设计适合于固定原料的工艺流程，但上述方法对含杂金精矿火法熔炼烟尘综合处理的目标不完全一致，同时由于其所处理烟尘中贵金属金银含量较少，均未考虑贵金属的富集回收，因此上述湿法工艺均不能有效适用于含杂金精矿熔炼烟尘的综合处理。