[发明专利]一种高硫金精矿焙砂还原焙烧强化酸溶液制备铁红的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含硫金精矿的冶炼方法，特别是一种用含硫金精矿沸腾焙烧渣还原焙烧后用盐酸强化酸溶所得浸出液制备铁红的方法。

背景技术

我国大量存在硫铁矿型和毒砂型金矿，通过浮选作业可将其富集为高硫金精矿，很难直接采用氰化法从中提取金银。沸腾焙烧可以将精矿中的硫氧化生成SO₂用于制酸，采用两段沸腾焙烧更是可以深度脱除金精矿中的砷，在我国高硫金精矿冶炼过程中得到广泛使用。但由于经过了高温焙烧过程，焙砂中的金在高温过程中被易熔玻璃体包裹，使得后续氰化处理时金浸出率很难提高，氰化后尾砂中含金仍在10～20g/t，金回收率不足80％，资源浪费严重。

发明内容

为了提高金的回收率，充分利用资源，实现有价金属的综合回收、铁高值利用和盐酸再生，本发明旨在提供一种高硫金精矿焙砂还原焙烧强化酸溶液制备铁红的方法，该方法先将沸腾焙砂中的Fe₂O₃还原为FeO，然后采用盐酸浸出得到pH在2以上的浸出液，从而实现从盐酸溶出还原焙砂所得的FeCl₂溶液中回收有价金属并制备高品质铁红。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种高硫金精矿焙砂还原焙烧强化酸溶液制备铁红的方法，包括如下步骤：

1)将含硫金精矿焙砂在还原剂左右下进行还原焙烧；

2)将还原焙烧后的焙砂采用强酸溶液进行酸浸；

3)对酸浸后的还原焙砂进行过滤，将过滤后的浸出液pH值调至2.5以上，然后在浸出液中加入絮凝剂，通入空气将浓度为0.2～2g/L的Fe²⁺氧化为Fe³⁺，生成絮状Fe(OH)₃，混凝时间20～120min，浸出液中As与Fe³⁺生成FeAsO₄沉淀，浸出液中的硅生成絮状硅胶，在絮凝剂的作用下絮状Fe(OH)₃吸附上FeAsO₄沉淀和絮状硅胶后长大为易于沉淀的网状体，并沉淀下来；其反应原理为：

4Fe²⁺+O₂+4H⁺＝4Fe³⁺+2H₂O

Fe³⁺+AsO₄^3-＝FeAsO₄

Fe³⁺+3H₂O＝Fe(OH)₃+3H⁺

4)沉淀后的上清液中含有铜离子，采用铁置换上清液中的铜，然后过滤，即分别得到海绵铜和精制FeCl₂溶液；

5)将精制FeCl₂溶液在高温下进行喷雾热分解，热分解温度为500℃～1000℃，发生如下反应：

4FeCl₂+4H₂O+O₂＝2Fe₂O₃+8HCl

Fe₂O₃即为铁红。

本发明步骤3)中，所述过滤后的浸出液用氨水将其pH值调至2.5以上。

本发明步骤3)中，所述浸出液中加入絮凝剂后pH为3.5以上，通入空气将浓度0.5～1g/L的Fe²⁺氧化为Fe³⁺，混凝时间30min～60min。

所述的HCl采用水喷淋吸收，得到盐酸，将盐酸返回步骤2)中进行酸浸。

步骤4)中，所述铁置换铜的步骤为，向沉淀上清液中加入铁，所述铁用量为理论用量的1～3倍，在常温～80℃温度下还原0.5～10h。更进一步地，所述铁用量为理论用量的1.5～2倍，置换温度50℃～60℃，还原时间4h～6h。

作为一种优选，所述絮凝剂为质量分数0.1～5％的聚丙烯酰胺，更进一步地，所述聚丙烯酰胺的质量分数为0.5～0.8％。

步骤5)中，所述喷雾热分解温度优选为600℃～850℃。

本发明步骤2)中，所述强酸溶液为质量分数5～40％的HCl溶液。