[发明专利]难浸金矿石的加压氧化预处理工艺及其设备

说明书

本发明涉及贵金属的提取方法，具体地说是涉及从难浸金矿石中提取金的方法及其设备。

从难浸金矿石中提取黄金比较困难，用常规方法的金提取率很低。例如我国吉林省某金矿起初开采的是地表氧化矿，金的氰化浸出率可达90％左右；当氧化矿开采完以后，出现地层深部的原生矿，其氰化浸出率只有50％左右，属于难浸金矿。难浸金矿国内一般采用焙烧方法进行处理，焙烧可以除去矿石中所含的硫、砷等影响氰化的物质，大幅度提高金的浸出率；但是，焙烧法的缺点是带来严重的污染，放出的废气中有大量的二氧化硫等有害物质，严重污染自然环境。

国外已有多种方法处理难浸金矿石，实际运用于生产的大多采用加压氧化法。美国加利福尼亚Homestake矿业公司的Mclaughlin金矿用加压氧化法处理难浸金矿(见李斌等，难浸金矿处理技术进展，湿法冶金，1988，2(总第26期)，第23页；杨金华，张万寿等，美国部分提金工厂考察报告，湿法冶金，1988，4(总第28期)，第23页，矿石细磨后送入3台串联的压力釜进行加压氧化，反应温度160～180℃，操作压力2．2MPa，有一台制氧机专门向高压釜内提供氧气作为氧化剂。反应用的压力釜为卧式釜，内衬铅和双层耐酸砖，搅拌器为钛轴、陶瓷叶轮。最终金回收率可达90％以上。但是，该方法有如下缺点：

1、反应温度较高；

2、操作压力较高；

3、以氧气作为氧化剂，需要设置制氧车间，增大投资；

4、反应设备结构较复杂。

本发明的目的是提供一种反应温度和操作压力都比较低，以空气作为氧化剂，设备较简单的难浸金矿石加压氧化预处理工艺及其设备。

本发明的技术方案如下：

难浸金矿石的加压氧化预处理是在串联的1～10台哨式压力釜中进行的。

哨式压力釜为柱形结构(图1)，内管11的内径可为0．1～1．5米，壁厚为10～20毫米，外部套一外管12，釜体总高度为2～10米。内管11与外管12之间空腔7可充入蒸汽或油类用来加热，温度可高达300℃。第一台哨式压力釜底部有进气口9、进料口10和排料管1，釜体侧壁有进蒸汽口3、出蒸汽口8及插温度计用的温度计套管2，顶端有出料口5、压力表4及取样口6。第一釜出料口5通过管路与第二釜底端进料口10连接，后面各釜类推。釜体材质可以用不锈钢、钛或碳钢。

哨式压力釜底部有哨式结构15，见图2，哨式结构15由进料口10、进气口9、哨体14及出料口13构成。矿浆从进料口10进入哨式结构，压缩空气从进气口9进入哨式结构15，在哨体内，从侧面进入的压缩空气与从底部进入的矿浆剧烈而均匀的混合，再由出料口13送入釜体。由于空气与矿浆混合均匀，空气中的氧气也与矿浆达到均匀混合，能使矿浆达到最大限度的氧化效果，从而使难浸金矿中金的硫砷包裹物氧化，让金粒裸露，有利于后续的氰化过程。

金矿石破碎至—0．074mm占90％以上，加水制成液固比为1．0—5．0的矿浆，加入硫酸和硝酸制成酸性矿浆；或者加入氢氧化钠，制成碱性矿浆。用压力泵将矿浆从进料口10打入釜体内，同时从进气口9加入压缩空气，压力控制在0．5～1．8MPa。内、外管之间的空腔7中通入蒸汽或热油加热，温度控制在70～150℃。控制矿浆的流量，使矿浆在釜内的停留时间为1～10小时。最后一台釜出来的矿浆送去氰化。

向进料口输送矿浆可采用高压往复泵。

金矿石难浸最主要的原因是硫化物和硫砷化物对金的包裹，从而阻碍了金与反应试剂的接触。加压氧化的目的是使矿石中包裹金的硫化物和硫砷化物氧化，让金从包裹状态转变成暴露状态，从而有利于金的浸出。

在酸性条件下，矿石发生一系列变化，其主要反应过程为：

6NO+3O₂→6NO₂

总反应为：

在碱性氧化过程中也发生一系列化学反应，其中最主要的反应有：