多金属复杂金精矿综合回收金银铜工艺研究

摘要

目前,采用焙烧-酸浸-氰化工艺处理多金属复杂金精矿,金银铜的浸出率普遍偏低。针对这一现象,笔者做了一系列研究工作,探讨了焙烧预处理过程中添加剂类型和加入量、焙烧气氛、焙烧温度、焙烧时间等因素对金银铜浸出率的影响。计算了相关热力学数据,分析焙烧温度、添加剂氢氧化钠、焙烧气氛在焙烧过程中的作用机理。在较优焙烧预处理条件基础上,优化了浸出工艺参数。研究得到以下结果:
　　热力学分析可知,焙烧过程中添加剂、焙烧气氛、温度对焙烧效果有较大影响。依据焙烧反应ΔG0T-T图知,焙烧时加入添加剂氢氧化钠,可以减小 ZnO·Fe2O3、CuO·Fe2O3、2ZnO·SiO2、PbO·SiO2等物质的生成几率,降低上述物质对金银的二次包裹作用。对比不同氧分压硫酸化焙烧lgPSO2-lgPO2图知,提高氧分压,硫酸化焙烧稳定区域面积增大,硫酸化焙烧进行更充分,从而可以获得更高的金银铜的浸出率。
　　分析金精矿、直接焙烧焙砂、加氢氧化钠焙烧焙砂、直接焙烧焙砂-酸浸-氰化尾渣、加氢氧化钠焙烧-酸浸-氰化尾渣中金银物相知:硅酸盐包裹的金,依次占4.45％、4.38%、0.40%、35.30%、5.14%,对应的含量分别为1.2g/t、1.43g/t、0.13g/t、2.16g/t、0.18g/t;硅酸盐包裹的银依次占12.28%、37.54%、9.25%、59.14%、24.75%,对应的含量分别为64.16g/t、202.11g/t、49.50g/t、242.48g/t、24.75g/t。由此可知,硅酸盐包裹的金银浸出困难,是金银氰化浸出率低的主要原因,加入氢氧化钠焙烧可以显著降低硅酸盐包裹的金银含量,提高金银氰化浸出率。
　　实验确定了较优焙烧工艺条件为:添加剂氢氧化钠用量为4%,富氧焙烧气氛,焙烧温度为903K,焙烧时间为3h。焙砂,酸浸分铜,液固比5:1,硫酸浓度0.5mol/L,温度323K,搅拌速度300r/min,时间2h;氰化浸出,液固比5:1,氰化钠浓度为0.4%,反应pH值控制为9.5~11.5,搅拌速度300r/min,室温浸出72h,金银铜的浸出率分别达到91.89%、75.81%、92.33%。
　　优化焙砂浸出工艺,得到较优试验参数为:硫酸浸出,液固比4:1,硫酸浓度1.0mol/L,温度为363K,搅拌速度300r/min,时间3h;氰化浸出,液固比4:1,氰化钠浓度0.3%,氰化浸出矿浆pH值为10.5(pH调整剂为碳酸钠),搅拌速度250r/min,室温浸出72h。在上述实验条件下,金银铜的浸出率分别可稳定达到96%、83%、95%,尾渣中金银铜的含量可分别稳定降低至1.6g/t、130g/t、0.2%。

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第一章 绪 论

1.1 金矿

1.2 难处理金矿预处理工艺现状

1.3 课题背景及研究意义

1.4 课题研究内容、技术路线及目标

第二章 实验材料、设备及实验方法

2.1 实验材料

2.2 实验设备

2.3 实验方法

第三章 多金属复杂金精矿焙烧热力学分析

3.1 前言

3.2 热力学计算

3.3 焙烧预处理反应的ΔG0T-T图

3.4 硫酸化焙烧lgPSO2-lgPO2图绘制

3.5 焙烧温度为903K条件下的热力学分析

3.6 小结

第四章 多金属复杂金精矿浸出金银铜工艺探索

4.1 前言

4.2 直接氰化浸出金银实验

4.3 焙烧-氰化浸出金银实验

4.4 焙烧-酸浸分铜-氰化浸出金银实验

4.5 使用添加剂焙烧-酸浸分铜-氰化浸出金银实验

4.6 小结

第五章 多金属复杂金精矿焙烧预处理工艺

5.1 前言

5.2 焙烧预处理添加剂的遴选

5.3 焙烧气氛对金银铜浸出率的影响

5.4 焙烧温度对金银铜浸出率的影响

5.5 氢氧化钠用量对金银铜浸出率的影响

5.6 焙烧时间对金银铜浸出率的影响

5.7 焙烧工艺稳定性试验

5.8 焙烧前后金银物相分析

5.9 复合添加剂的探索

5.10 小结

第六章 多金属复杂金精矿浸出试验条件优化

6.1 前言

6.2 硫酸浸出试验条件优化

6.3 硫酸浸出液中铜的回收

6.4 氰化浸出试验条件优化

6.5 浸出工艺稳定性试验

6.6 氰化浸出液中金银的回收

6.7 小结

第七章 结 论

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果