含金硫酸渣硫酸盐化焙烧-氯盐浸出试验研究

摘要

随着世界上易选冶的黄金资源日趋减少，难处理含金资源的综合开发利用愈来愈受到人们的重视。硫酸渣是以硫化矿（黄铁矿、白铁矿、有色金属硫化矿等）为原料，通过沸腾床焙烧制取硫酸后排出的工业废渣，当含有贵金属金、银等时，通过焙烧金会富集，习惯上称为含金硫酸渣。有效地利用含金硫酸渣等二次资源，可以扩大可利用金资源的范围，并达到变废为宝的效果，也能减轻环境的负担。
　　论文以湖南某硫酸厂的制硫酸废渣为原料，开展提金工艺研究。对该硫酸渣的性质研究结果表明其含金量为16.23g/t。粒度较细，-0.074mm含量为84.14％。在各个粒级中金与铁的含量变化接近。XRD图谱分析表明含金硫酸渣中的主要矿物为赤铁矿、磁铁矿、石英、云母。对铁的物相分析结果表明赤铁矿占75.24％，磁铁矿占22.30％，碳酸铁、硫化铁及硅酸铁分别占有1.54％、0.21％及0.71％。
　　对含金硫酸渣进行直接浸出试验，发现无论利用什么浸出方法其浸出率都低于20％，属于难处理金矿资源。其浸出率低的原因在于金的暴露率低，大部分被铁矿物包裹，无法与浸出药剂充分接触。比较直接浸出试验结果，选择氯盐浸出为论文研究的主要浸出方法。
　　为了处理包裹金的铁矿物，尽可能地将金暴露出来，对含金硫酸渣进行预处理。论文选择的预处理方法为硫酸盐化焙烧法。单因素试验结果表明，在硫酸用量为1.6吨/t，硫酸溶液浓度为60％，焙烧温度为500℃，焙烧添加剂RS-1用量为50kg/t条件下对含金硫酸渣焙烧80min，所得焙砂金暴露最充分。通过热力学分析，验证了硫酸盐化焙烧的可行性。通过与普通氧化焙烧预处理试验对比，证明了硫酸盐化焙烧的优越性。
　　对最佳条件下的焙砂进行氯盐（氯酸钠-氯化钠）浸出单因素条件试验，结果表明在NaClO3用量为100kg/t，NaCl用量为70kg/t，浸出温度80℃，液固比为3.5:1，浸出时间为3h时，金矿浸出效果最好，浸出率可达95.01％。通过浸出热力学分析，解释了浸出过程中药剂用量及浸出时间对浸出率影响的原因。
　　试验确定“硫酸盐化焙烧-氯盐（氯酸钠-氯化钠）浸出”工艺处理该含金硫酸渣，在最佳焙烧条件及浸出条件下，金的浸出率达到95.01％，浸金效果明显。相比传统的氰化浸出工艺，该工艺具有浸出速率快、易于操作、对环境的污染小等优点。但硫酸渣中被硅酸盐矿物所包裹的金并不能被处理而暴露出来，是限制进一步提高金浸出率的关键因素。而且其药剂用量比较大，工艺成本高，这部分缺陷留待进一步的研究探索。

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第1章 绪 论

1.1 金的概述

1.2 难处理金矿预处理工艺概述

1.3 金矿石提金工艺概述

1.4 课题选题背景、主要研究内容及意义

第2章 试验原料、试剂及研究方法

2.1 试验原料的分析与制备

2.2 试验药剂和仪器

2.3 研究方法

第3章 原矿性质分析

3.1 原料化学组分分析

3.2 原料铁的物相分析

3.3 原料X-射线衍射分析

3.4 原料电子探针-能谱（EPMA-EDS）分析

3.5 本章小结

第4章 浸出工艺探索试验

4.1 浸出方法探索试验

4.2 本章小结

第5章 焙烧预处理试验研究

5.1 硫酸盐化焙烧单因素试验

5.2 普通氧化焙烧预处理

5.4 本章小结

第6章 氯盐（氯酸钠-氯化钠）浸出试验研究

6.1 基本原理

6.2 试验方法及试验流程

6.3 氯盐（氯酸钠-氯化钠）浸金单因素条件试验

6.4 浸出热力学分析

6.5 本章小结

第7章 普遍适用性的探索试验

7.1试验原矿性质分析

7.2直接浸出试验

7.3硫酸盐化焙烧-氯盐（氯酸钠-氯化钠）浸出试验

7.4本章小结

第8章 结 论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文和参与的科研项目