[发明专利]基于高S高Fe金矿与含铜废料直接熔炼回收金和铜的方法

说明书

本发明属于火法冶金技术领域，具体涉及一种基于高S高Fe金矿与含铜废料直接熔炼回收金和铜的方法。所述方法是将高S高Fe金矿、助熔剂混合研磨得到含有S、Fe、Si、Au的混合料，再将混合料与含铜废料以层结构的形式间隔平铺于坩埚中，最底层为混合料；将坩埚中的物料进行熔炼，熔炼后，冷却降温，取出坩埚，放入冰水中水淬，得到含金铁锍和熔炼渣。本发明直接将高S高Fe金矿配入含铜废料进行直接熔炼，金富集在铁锍相中，再从铁锍中回收金和铜，从而实现对金的富集。该方法兼具传统火法熔炼金回收率高的优点，同时经济成本低、污染少，且铁锍和熔炼渣分离效果好。

技术领域

本发明属于火法冶金技术领域，具体涉及一种基于高S高Fe金矿与含铜废料直接熔炼回收金和铜的方法。

背景技术

目前高S高Fe复杂金矿中金的提炼方法根据金的赋存状态不同也有所不同，针对铁包裹型金矿，主要有以下几种方法：磨矿-焙烧法，生物氧化，加压氧浸法等。

磨矿-焙烧法一般是磨矿后再焙烧，磨矿细化是破坏包裹使金暴露而提高金浸出率最为直接的方法，然而随着磨矿细度的增加，磨矿成本大幅提升，一些难处理金矿的金仍不能被暴露，且矿样颗粒过细还会在浸金过程中吸附已进入液相中的金，反而降低了金浸出率。

生物氧化利用嗜酸细菌和中温嗜热细菌等自养菌种，预先对包裹金的黄铁矿和毒砂等矿物进行处理，将其氧化为硫酸盐、硫磺及硫酸，从而使金裸露出来，再进行有效的氰化提金。该方法有成本低、浸出率高等优点，但是生产周期过长、原料适应性窄。中国的金矿产资源多种多样，而细菌氧化炼金技术仅针对于某一特定种类矿有效，且细菌生长需要特定的条件，因此该方法很难得到推广。

硫酸加压氧浸法采用湿法冶金的方法来分解黄铁矿、毒砂而使包裹金被解离，是目前用湿法冶金来分解黄铁矿、毒砂的方法中最成功的一种。该方法主要缺点：材质要求高，投资大，不易实施。

CN201110106567.3公开一种硫化金矿流态化焙烧方法，涉及一种难处理复杂原生金矿或低硫精矿，特别是含砷含硫含碳微细粒包裹型难处理金矿，将硫化金矿加入煤，在立式磨机中进行干燥与细磨混合，进行流态化焙烧；流态化焙烧的焙砂进行水淬后氰化浸金。优点：解决了目前含砷难选冶金矿采用常规流程提金回收率较低的现状。缺点：适用于低硫精矿焙烧预处理，对于高硫高铁金矿不适用。

CN201210007217.6公开一种难浸金矿预处理方法，采用干-湿二级球磨活化预浸工艺，第一级干磨采取振动球磨，第二级湿磨采取搅拌球磨，将矿物粒度的降低与加酸预浸同时进行。优点：在较低的温度和压力下实现硫化矿的完全氧化分解并抑制硫单质的生成，浸出温度低，时间短，能耗低。缺点：能耗高，不适合高铁包裹型金矿。

CN201310041102.3公开一种难选金矿的处理方法，该方法包括破碎匀浆、氧化脱碳、微生物催化以及氰化提金等步骤，本发明还提供了一种处理难选金矿的微生物菌剂。优点：可以有效脱除金矿中的硫砷碳元素，同时提高了金元素的浸出率。缺点：生产周期过长、原料适应性窄。

CN 201210260666.1公开一种对含硫金矿物进行微波焙烧和非氰浸金的节能优化工艺，包括如下步骤：(1)将金精矿或金矿石加水搅拌成矿浆；(2)微波辐射焙烧；(3)在焙砂中加入Fe₂(SO₄)₃和FeSO₄，再加水进行细磨；(4)细磨后多段浸出、磁选。优点：采用本发明可将含硫的金矿石或金精矿中金的浸出率提高到97％以上。缺点：采用微波焙烧、细磨、分段浸出，成本高、流程长、能耗高。

上述方法在处理高S高Fe复杂金矿时，存在或金提取率低，或工艺复杂、能耗高，或材质要求苛刻等问题，难以工业应用。鉴于目前的技术很难突破高S高Fe复杂金矿提取金的技术瓶颈，而低耗高效处理高S高Fe复杂金矿是当前国内外对复杂难处理金矿资源高效利用研究的发展趋势，随着能源的紧张和环保法规日益严格，传统火法冶金工艺逐渐被新的强化熔炼法代替。

发明内容