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Title:
WET PROCESS FOR PRETREATING CARBONACEOUS REFRACTORY GOLD CONCENTRATE ORE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/151721
Kind Code:
A1
Abstract:
A wet process for pre-treating carbonaceous refractory gold concentrate ores comprises the following steps: grinding the gold concentrate ores to a granularity of -0.074 mm with a mass content of 90-100% by ore mill, then adjusting the solid concentration of ores slurry to 20-40 mass % in a reactor, supplying oxygen to the reactor to oxidize and decompose sulfide mineral and carbonaceous mineral, adding 0.15-0.55mol/l nitric acid or nitrates as catalysts, retaining the ore slurry in the reactor for 60-300min with the temperature of ore slurry being maintained at 180-240℃ and the total pressure of the reactor at 2.6-5.6MPa. The method can notably improve the pre-treating effect.

Application Number:
CN2011/001024
Publication Date:
November 15, 2012
Filing Date:
June 20, 2011
Export Citation:
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Assignee:
CHANGCHUN GOLD RESEARCH INSTITUTE (No. 6760 Nanhu Road, Changchun, Jilin 2, 130012, CN)
长春黄金研究院 (中国吉林省长春市南湖大路6760号, Jilin 2, 130012, CN)
International Classes:
C22B3/06; C22B3/04; C22B11/00
Foreign References:
AU6546699A
CN101314815A
Other References:
HE RIYING: 'An Experimental Research on Nitric Acid Oxidation Extrating Technique of Gold Concentrate' GOLD vol. 28, no. 5, 2007, page 36
CUI LISHENG ET AL.: 'Status Quo Of Pretreatment Technique Of Refractory Gold Ores' METAL MINE no. 7, July 2005, pages 6 - 9
MA JINHUAN: 'Study On Process Flow Of Gold Extracting From Gold Ores Bearing Arsenic And Carbon' GOLD vol. 11, no. 4, 1990, pages 25 - 29
LI DAJIANG: 'Research Process In Chemical Pre-Oxidation For Refractory Gold Ores' MINING AND METALLURGY vol. 20, no. 1, March 2011, pages 50 - 51
Attorney, Agent or Firm:
CHANGCHUN SIHUAN PATENT OFFICE (No.666 Dongminzhu Avenue, Changchun, Jilin 1, 130061, CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种碳质难浸金精矿的湿法预处理方法, 该方法是:

将金精矿用磨矿机磨细至 -0.074mm粒级固体质量含量 90— 100%之后, 调 整矿浆固体质量浓度为 20~ 0%给入反应釜中;

在反应釜中通入氧气氧化分解硫化矿物及碳质矿物, 用硝酸或硝酸盐作为 催化剂, 操作条件为硝酸或硝酸盐用量为 0.15— 0.55mol/L, 矿浆温度 180— 240°C, 釜内总压 2.6— 5.6MPa, 矿浆在釜内停留时间 60— 300min。

2、 根据权利要求 1所述的一种碳质难浸金精矿的湿法预处理方法, 其特征 在于: 所述的硝酸盐是硝酸钠、 硝酸钾、 硝酸钙、 硝酸镁和硝酸铵中的一种或 其二种组合或其三种组合或其四种组合或其五种组合。

Description:
一种碳质难浸金精矿的湿法预处理方法 技术领域 本发明涉及一种碳质难浸金精矿的湿法预处理 方法。 背景技术 用氰化物从含金矿物原料中浸说取黄金的方法 称为氰化法。 氰化法是世界各 国黄金矿山和冶金厂浸出金的最主要方法。 一般难浸金精矿中大部分金以微细 书

浸染形式分布在硫化矿物之中, 直接采用氰化法的金浸出率很低, 为了提高金 浸出率, 需要对金精矿进行预处理, 然后再采用氰化法浸出金。 一般难浸金精 矿的预处理方法有焙烧氧化法、 细菌氧化法、 反应釜氧化法、 化学氧化法。 碳 质难浸金精矿是含有吸附活性的碳质矿物成分 的难浸金精矿, 这种碳质成分对 氰化法浸出金产生严重干扰, 因此, 在黄金矿业界称碳质难浸金精矿为"双重难 浸金精矿"。 碳质矿物包括有机物碳和无定型单质碳。 对于碳质难浸金精矿的预 处理工作, 不仅要氧化分解硫化矿物, 还要解决碳质矿物的干扰问题。 用焙烧氧化法一般在焙烧炉内 500°C--700°C温度下用空气或富氧进行焙烧。 用焙烧氧化法进行碳质难浸金精矿的预处理, 可氧化硫化矿物和碳质, 使氰化 法浸出金的技术指标显著提高, 但是焙烧过程中产生 S0 2 的环境污染问题, 而 且焙烧过程难于控制在最佳焙烧条件等原因, 使焙砂的氰化法金浸出指标下降。 细菌氧化法是在接种了氧化硫硫杆菌、 氧化亚铁硫杆菌、 勾端螺旋菌等无 机自养细菌的生物反应器中给入细菌生长必需 的无机养料, 并用鼓风机给生物 反应器中鼓入空气。 在生物反应器中无机自养细菌的直接作用和间 接作用下硫 化矿物被氧化。 细菌氧化法的工业化应用于难浸金精矿的预处 理已有二十多年, 但是对于碳质难浸金精矿细菌氧化法的预处理 效果不好。 其原因是细菌氧化法 说 明 书

处理之后硫化矿物大部分被氧化分解了, 但是对金有吸附活性的碳质仍然没能 氧化分解或降低其吸附性能所致。

反应釜氧化法是反应釜中给入工业氧气并在热 的矿浆温度下氧化硫化矿 物, 较佳的矿浆温度因矿石性质有所差别,一般在 120Ό--180Ό的范围内。矿浆 温度越高, 反应釜内水蒸汽的压力越大。 反应釜氧化法工业化应用于难处理金 精矿的预处理也有二十多年, 但是对于碳质难浸金精矿的预处理效果不好。 其 原因也是反应釜氧化法处理之后硫化矿物大部 分氧化分解了, 但是对金有吸附 活性的碳质矿物仍然没能氧化分解或氧化分解 不充分所致。

化学氧化法是用过氧化氢、 过硫酸盐、 高锰酸盐、 二氧化锰、 液氯、 次氯 酸盐、 氯酸盐、 硝酸等氧化剂进行难浸金精矿的氧化。 因为化学氧化法的氧化 剂的用量大, 价格较高, 应用成本较高, 工业上难以采用。

发明内容

本发明的目的是为了解决碳质难浸金精矿的浸 金难的问题, 而提供一种碳 质难浸金精矿的湿法预处理方法, 该方法以氧气作为氧化剂, 硝酸或硝酸盐作 为催化剂, 不仅氧化分解硫化矿物,还氧化分解碳质, 解除了 "双重难处理 "的根 源, 大幅提高了预处理效果。

本发明之方法是: 将金精矿用磨矿机磨细至 -0.074mm粒级固体质量含量 90_100%之后, 调整矿浆固体质量浓度为 20^10%给入反应釜中, 在反应釜中 通入氧气氧化分解硫化矿物及碳质矿物, 用硝酸或硝酸盐作为催化剂, 操作条 件为硝酸或硝酸盐用量为 0.15—0.55mol/L, 矿浆温度 180— 240°C, 釜内总压 2.6— 5.6MPa, 矿浆在釜内停留时间 60— 300min。

所述的硝酸盐是硝酸钠、 硝酸钾、 硝酸钙、 硝酸镁和硝酸铵中的一种或其 二种组合或其三种组合或其四种组合或五种组 合。 说 明 书

本发明的有益效果是: 该方法以氧气作为氧化剂, 硝酸或硝酸盐作为催化剂, 不仅氧化分解硫化矿物, 还氧化分解碳质, 解除了 "双重难处理 "的根源, 大幅提 高了预处理效果。 碳质难浸金精矿用本发明的方法进行预处理之 后, 用氰化法 浸出的金浸出率可达 90%以上。

附图说明

图 1是本发明之方法的流程图。

具体实施方式

如图 1所示, 本发明的碳质难浸金精矿的预处理按以下次序 的作业进行:

( 1 )、 将金精矿用磨矿机磨细至 -0.074mm粒级质量含量 90— 100%之后, 调整矿浆固体质量浓度为 20 0%给入反应釜中;

(2)、 反应釜中给入硝酸或硝酸盐作为催化剂, 并通入氧气氧化硫化矿物 及碳质物, 操作条件为硝酸或硝酸盐用量为 0.15—0.55mol/L, 矿浆温度 180— 240 °C , 釜内总压 2.6— 5.6MPa, 矿浆停留时间 60— 300min; 所述的硝酸 盐是硝酸钠、 硝酸钾、 硝酸钙、 硝酸镁和硝酸铵中的一种或其二种组合或其三 种组合或其四种组合或五种组合。

硝酸或硝酸盐作为催化剂的化学反应

金精矿中硫化矿物氧化分解结果产生硫酸和硫 酸盐, 使矿浆溶液呈酸性, 以金精矿中主要硫化矿物黄铁矿的氧化反应为 例

4FeS 2 + 150 2 + 2H 2 0 = 2Fe 2 (S0 4 ) 3 + 2H 2 S0 4

硝酸盐在硫酸溶液中转化为硝酸

2NaN0 3 + H 2 S0 4 = 2HN0 3 + Na 2 S0 4

碳质被硝酸氧化

C + HN0 3 - C0 2 + NO +H÷ 说 明 书

NO易与氧气反应

2NO + 0 2 = 2N0 2

NO 2 溶于水并生成硝酸

3 N0 2 + H 2 0= 2 HN0 3 + NO

所生成的硝酸再与碳质反应, 而产生的 NO再氧化并生成硝酸。 在此循环 过程中消耗的是氧气, 而硝酸因反应后再生不消耗。 在碳质的氧化过程中, 碳 质的电子经过硝酸的氮原子传递到氧气的氧原 子, 因此氧气是氧化剂, 硝酸是 催化剂。

实施例 1 :

碳质难浸金精矿 A含金 35.19g/t 、 碳质中无定形单质碳 0.94%、 有机物碳 0.81%、 硫 15.70%、 砷 0.94%、 铁 16.46%。 硫化矿物主要为黄铁矿、 其次为毒 砂。 此金精矿按以下次序的作业进行预处理和氰化 法浸金:

( 1 )、将金精矿用球磨机磨细至 -0.074mm粒级质量含量 90— 100 %,调整 矿浆固体质量浓度 20-40%, 给入反应釜中;

(2)、 反应釜中给入硝酸或硝酸盐作为催化剂, 并通入氧气氧化碳质物, 这里所述的硝酸盐是硝酸钠、 硝酸钾、 硝酸钙、 硝酸镁和硝酸铵中的一种或其 二种组合或其三种组合或其四种组合或五种组 合, 操作条件为硝酸或硝酸盐用 量为 0.35— 0.55mol/L,矿浆温度 200— 240°C , 釜内总压 2.6— 5.6 MPa, 矿浆停 留时间 60— 300min;

(3 )、 从反应釜中取出矿浆, 静置沉淀后倒出上清液, 沉底的矿中加水搅 拌后静置沉淀并倒出上清液, 加水量控制在液固质量比为 3-6, 如此洗涤 3— 5 次, 至倒出上清液 pH值大于 6为止;

(4)、以上洗涤后的矿浆固体质量浓度调整为液 固质量比 2.5,加入 CaO调 整矿浆 pH= 0— 11, 用搅拌机搅拌 1小时后, 加入 NaCN 4kg/t, 用搅拌机搅拌 24小时, 搅拌机的搅拌叶轮最大线速度 10m/ S ;

(5), 从搅拌机倒出矿浆静置沉淀后倒出上清液, 沉底的矿中加水搅拌后静 置沉淀并倒出上清液, 加水量控制在液固质量比为 3-6, 如此洗涤 3— 5次, 矿 粉烘干后分析含金品位。 经多次试验结果金浸出率达到 90%以上。

实施例 1的对比试验 说

用实施例 1中采用的碳质难浸金精矿 A, 并采用与实施例 1完全相同的作 业次序, 操作条件与实施例 1不同的是作业书(2) 中没有给入硝酸或硝酸盐作为 催化剂, 其余的操作条件与实施例 1 完全相同。 经多次对比试验结果金浸出率 均低于 70%, 由此可知采用硝酸或硝酸盐作为催化剂可显著 提高碳质难浸金精 矿的预处理效果。

实施例 2:

碳质难浸金精矿 B含金 24.98g/t 、 碳质中无定形单质碳 0.98%、 有机物碳 0.78%、 硫 16.22%、 砷 0.80%、 铁 15.91%。 硫化矿物主要为黄铁矿、 其次为毒 砂。 此金精矿按以下次序的作业进行预处理和氰化 法浸金:

( 1 )、将金精矿用球磨机磨细至- 0.074mm粒级质量含量 98%, 调整矿浆固 体质量浓度 25%, 给入反应釜中;

(2)、 反应釜中给入硝酸作为催化剂, 并通入氧气进行氧化预处理, 操作 条件为硝酸用量为 0.15—0.45mol L, 矿浆温度 180— 240°C, 釜内总压 2.8—5.6MPa, 矿浆停留时间 90— 240min;

(3 )、 从反应釜中取出矿浆, 静置沉淀后倒出上清液, 沉底的矿中加水搅 拌后静置沉淀并倒出上清液, 加水量控制在液固质量比为 3-6, 如此洗涤 3— 5 次, 至倒出上清液 pH值大于 6为止; (4)、以上洗涤后的矿浆固体质量浓度调整为液 固质量比 2.5,加入 CaO调 整矿浆 pH=10— 11, 用搅拌机搅拌 1小时后, 加入 NaCN 4kg/t, 用搅拌机搅拌 24小时, 搅拌机的搅拌叶轮最大线速度 10m/ S ;

(5)、 从搅拌机倒出矿浆静置沉淀后倒出上清液, 沉底的矿中加水搅拌后静 置沉淀并倒出上清液, 加水量控制在液固质量比为 3-6, 如此洗涤 3— 5次, 矿 粉烘干后分析含金品位。 经多次试验结果金浸出率均达到 90%以上。

实施例 3:

碳质难浸金精矿 C含金 37.25g/t 、 碳质中无定形单质碳 1.33%、 有机物碳 1.02%、 硫 17.56%、 砷 0.90%、 铁 18.09%。 硫化矿物主要为黄铁矿、 其次为毒 砂。 此金精矿按以下次序的作业进行预处理和氰化 法浸金:

( 1 )、将金精矿用球磨机磨细至 -0.074mm粒级质量含量 98%,调整矿浆固 体质量浓度 25%, 给入反应釜中;

(2)、 反应釜中给入硝酸作为催化剂, 并通入氧气氧化碳质物, 操作条件 为硝酸用量为 0.15— 0.4mol/L,矿浆温度 180— 240 °C, 釜内总压 2.8— 5MPa, 矿 浆停留时间 120— 300min;

(3 )、 从反应釜中取出矿浆, 静置沉淀后倒出上清液, 沉底的矿中加水搅 拌后静置沉淀并倒出上清液, 加水量控制在液固质量比为 3-6, 如此洗涤 3— 5 次, 至倒出上清液 pH值大于 6为止;

(4)、以上洗涤后的矿浆固体质量浓度调整为液 固质量比 2.5,加入 CaO调 整矿浆 pH=10— 11, 用搅拌机搅拌 1小时后, 加入 NaCN 4kg/t, 用搅拌机搅拌 24小时, 搅拌机的搅拌叶轮最大线速度 10m/ S ;

(5)、从搅拌机倒出矿浆静置沉淀后倒出上清液 , 沉底的矿中加水搅拌后静 置沉淀并倒出上清液, 加水量控制在液固质量比为 3-6, 如此洗涤 3— 5次, 矿 说 明 书 粉烘干后分析含金品位。 经多次试验结果金浸出率均达到 90%以上。