高砷高硫难处理金矿提金新方法研究

摘要

金作为一种贵金属，由于其良好的物理化学特性而被广泛的应用于各个行业，对于国民经济的发展具有重要意义。随着工业的发展，易选金矿已经被开发殆尽；同时，各国越来越重视环保，氰化法因其剧毒性而要求被取代；且随着人们对金需求量的日益增加，如何保持黄金工业的可持续发展显得尤为重要。难处理金矿在金矿资源中所占比重较大，而高砷高硫金矿又是其中较为典型的一种，因此，对高砷高硫金矿处理工艺进行研究具有重要意义。
　　原矿中含金12.8g/t、砷2.56％、硫7.52％，属于高砷高硫金矿。采用氰化、硫脲、氯化等方法直接浸出时，浸出率均小于16％，因此必须采用预处理的方法使金裸露出来。结合相关文献及实际试验研究，采用“焙烧预处理-氯化浸出”工艺。焙烧预处理研究表明，采用低温氧化焙烧工艺，通过加入氧化剂对包裹金的黄铁矿和砷黄铁矿进行氧化，使其包裹结构破裂，从而使金暴露。对影响焙烧过程的各个因素进行了单因素试验，考察了各因素对最终的浸出结果造成的影响，其最优的焙烧条件为:氧化剂（氯酸钠和过硫酸铵）质量为原矿质量的18％，焙烧药剂配比为7:3（氯酸钠:过硫酸铵），焙烧温度500℃，焙烧时间120min，该焙烧条件下金浸出率为80.59％。并对氧化焙烧的机理进行了分析，首先是药剂的分解，在150℃~200℃时，过硫酸铵分解放出SO2和O2，生成的SO2和氯酸钠发生作用释放出Cl2，包裹金的黄铁矿和砷黄铁矿一方面与氯酸钠发生反应，另一方面被Cl2氧化，最终硫以SO2的形式，As以As2O3的形式被固定下来。
　　浸出试验研究表明，由于酸性条件下氯酸钠分解会放出氯气，而氯气是金的有效浸出剂，同时氯酸钠具有强氧化性，在二者的共同作用下，金以AuCl4-的形式被浸出。对影响浸出的各个因素进行了单因素试验和正交试验，分析考察了药剂用量、浸出温度、浸出时间等因素对于浸出率的影响。其最佳浸出条件为:氯酸钠用量90kg/t，氯化钠用量32kg/t,,浸出温度为80℃，浸出时间120min，搅拌强度为700r/min，得到84.1％的金浸出率。各因素对浸出率影响的顺序为：氯酸钠用量>浸出温度>浸出时间>液固比>氯化钠用量。从浸出热力学和动力学的角度对金氯化浸出的机理进行了简单分析。分别绘制了25℃和80℃条件下Au-Cl-H2O系E-pH图，其浸出过程为扩散控制和化学反应控制共同作用，化学反应占主导时，表观活化能为11.43KJ/mol。

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第1章 绪论

1.1黄金资源概述

1.2高砷高硫金矿预处理研究现状

1.3高砷高硫金矿浸出研究现状

1.4课题研究内容及意义

第2章 试验原料、试剂、仪器及研究方法

2.1试验原料及分析

2.2试验试剂

2.3试验仪器和设备

2.4研究方法

2.5 分析方法

第3章 焙烧预处理试验研究

3.1 磨矿细度试验

3.2焙烧单因素条件试验

3.3 本章小结

第4章 低温氧化焙烧机理研究

4.1 纯药剂TG-DSC分析

4.2 不添加药剂矿物TG-DSC分析

4.3添加药剂后矿物TG-DSC分析

4.4 结论

第5章 高砷高硫金矿浸出工艺研究

5.1 试验方法及试验流程

5.2 不同浸出体系浸出试验研究

5.3 氯化浸金体系研究

5.4 正交因素影响试验与分析

5.5浸出过程理论研究

5.6 本章小结

第6章 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

致谢

附录