Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Behandlung refraktärer Golderze, mit für die Erzeugung der erforderlichen Reaktionswärme nicht ausreichenden Gehalten von Arεenopyrit, Pyrit und organischem Kohlenstoff, in oxidierender Atmosphäre unter Zusatz von Brennstoff.

Bei vielen refraktären Golderzen reicht der vorhandene Gehalt an Arsenopyrit, Pyrit oder organischem Kohlenstoff nicht aus durch Röstung mit sauerstoffhaltigen Gasen die erforderliche Reaktionswärme zu erzeugen, so daß deshalb Brennstoff zugesetzt werden muß. Als Brennstoff werden Schwefel und/oder Pyrit zugegeben und die Röstung bei Temperaturen von 400 bis 650°C unter Zufuhr von sauerstoffhaltigen Gasen in einer klassischen oder zirkulierenden Wirbelschicht durchgeführt. Als zusätzliche Brennstoffe werden Kohlenwasserstoffe, Kohlenwasserstoffgemische oder Raffinerieabfallprodukte eingesetzt (DE-C-4329417) .

Gemäß EP-A-0508542 ist es auch möglich, als Brennstoffzusatz nur Kohle, Butan oder Propan zu verwenden.

ORIGINALUNTERLAGEN

Bei der thermischen Behandlung refraktärer Golderze bilden sich in nicht unerheblichen Mengen Stickoxide (N0 _X ) Schwefeldioxid (SOJ , die aus dem Abgas weitgehend entfernt werden müssen, da sie als Umweltgifte relevant sind. Entsprechende Grenzwerte sind in zahlreichen nationalen Verordnungen zum Emissionsschutz, beispielsweise der 17. Verordnung zur Durchführung des Bundes-EmissionsSchutzgesetzes enthalten.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Durchführung des eingangs beschriebenen Verfahrens so auszugestalten, daß der Eintrag von Stickoxid- und Schwefeldioxid-Emissionen in die Atmosphäre deutlich gesenkt wird, ohne daß dazu ein besonderer Aufwand erforderlich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt in der Weise, daß die thermische Behandlung der refraktären Golderze unter Zugabe von Wasser bzw. Wasserdampf durchgeführt wird.

Zweckmäßigerweise ist die Zugabe von Wasser bzw. Wasserdampf εo bemessen, daß der Wasserdampfgehalt des Abgases 10 bis 30% beträgt. Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ist Wasser bzw. Wasserdampf teilweise, vorzugsweise bis zu 15 %, durch einen oder mehrere der Wasser- bzw. Wasserdampfbildung dienenden Kohlenwasserstoff, insbesondere Kerosin und Benzin, ersetzt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Vergleichs zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Das erfindungsgemäße Verfahren wird auf refraktäre Golderze mit Gehalten von 0,01 bis 1,0 Gew.-% Arsenopyrit, 1 bis 3,3 Gew.-% Pyrit, 0,02 bis 0,1 Gew.-% Kohlenstoff und 0,1 bis 5,0 Gew.-% CaC0 ₃ • MgC0 ₃ bzw. CaC0 ₃ angewendet.

1. Ausführungsbeispiel:

Es wurde ein refraktäres Golderz mit einer Korngröße d _so = 30 μm und 100 % < 200 μm mit einem Goldgehalt von 8 g/t und 0,5 Gew.-% Schwefel, der als Pyrit vorlag, und 0,08 Gew.-% Kohlenstoff eingesetzt. Die Anlage war zur thermischen Behandlung eine zirkulierende Wirbelschichtanlage, hauptsächlich bestehend aus dem Wirbelschichtreaktor, einem Rückführzyklon, der direkt an den Gaεaustritt am Oberteil des Reaktors angeschlossen war, und einer Rückführleitung. Der im Zyklon abgeschiedene Feststoff wurde über die Rückführleitung in den Reaktor zurückgeführt.

Es wurde ein Gemisch aus 48g Pyrit pro kg Erz hergestellt. Dann wurden 40 kg/h des hergestellten Gemisches über eine Falleitung in den Wirbelschichtreaktor aufgegeben.

In den Windkasten des Wirbelschichtreaktors wurde Luft mit einer Temperatur von 400°C eingeleitet. Das Trägergas strömte durch die Öffnungen des Anströmbodens. Die Temperatur des Reaktors betrug 600°C. Das Röstgas hatte einen Gehalt von 1790 vppm S0 ₂ , 0,2 Vol.% C0 ₂ , 20 vppm CO, 950 vppm NO _x und 16,3 Vol-% 0 ₂ . Die Gehalte an H ₂ und Kohlenwasserstoffen lagen unterhalb der Nachweisgrenze von 1 vppm.

2. Ausführungsbeispiel :

Das Verfahren wurde wie im 1. Ausführungsbeispiel durchgeführt, mit dem Unterschied, daß dem Wirbelschichtreaktor Wasser zugegeben wurde. Das Röstgas hatte einen Gehalt von 645 vppm S0 ₂ , 0,1 Vol.-% C0 ₂ , 5 vppm CO 167 vppm NO _x und 16,8 Vol.-% 0.. Die Gehalte an H ₂ und Kohlenwasserstoffen lagen unterhalb der Nachweisgrenze von 1 vppm. Das Röstgut hatte einen

Schwefelgehalt von < 0,04 Gew.-% und einen Kohlenstoffgehalt von < 0,01 Gew.-%. Bei der Weiterverarbeitung wurde eine Goldausbeute von 96 % erzielt.

Ein Vergleich der Ergebnisse der beiden Ausführungsbeispiele zeigt, daß die S0 ₂ - und NO _x -Emissionen durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erheblich geεenkt werden konnten.

In der Fig. 1 ist eine zweistufige Röstung in einer zirkulierenden Wirbelschicht dargestellt. Die zirkulierende Wirbelschicht besteht aus dem Wirbelschichtreaktor (1) , dem Rückführzyklon (2) und der Rückführleitung (3) . Der Wirbelεchichtreaktor (1) hatte einen Durchmesser von 0,16 m und eine Höhe von 4 m. Über Leitung (4) wurden mittels einer Dosierschnecke 10 kg/h eines Gemischeε auε refraktärem Golderz und Zusatzstoffen in den Reaktor (1) chargiert. Über Leitung (5) wurde Luft in den Gaserhitzer (6) geleitet, dort auf 400°C aufgeheizt und über Leitung (7) als Fluidisierungsgas in den Reaktor (1) eingeleitet. Die Temperatur im Reaktor lag bei 600°C. Über Leitung (8) wurde Wasser und über Leitung (9) Sekundargas in den Reaktor (1) eingeleitet. Diese bestanden auε vorgewärmter Luft bzw. Sauerεtoff. Über Leitung (10) wurde daε Röstgut abgezogen. Über Leitung (11) wurde aus dem Reaktor (1) eine Gas-Feststoff-Suspension in den Rückführzyklon (2) geleitet. Der dort abgeschiedene Feststoff wurde über die Rückführleitung (3) in den Reaktor (1) zurückgeleitet. Über Leitung (12) wurde das Abgas abgeführt.