[发明专利]一种难处理金矿熔融萃取富集提金的方法

说明书

一种难处理金矿熔融萃取富集提金的方法，将难处理金矿、锑烟灰和熔剂混合后通入富氧空气氧化熔炼，使金高温熔炼萃取进入富金铁锍，待熔炼渣和富金铁锍澄清分离后，向高温富金铁锍熔体中加入特性金属，在特性金属熔化沉降过程实现富金铁锍中金的熔融反萃，使富金铁锍中的金转移到富金合金中，富金合金在高温真空条件使特性金属挥发除去，最终使金深度富集在底合金中，底合金通过湿法分离提纯金。本发明不仅避免了传统吹炼方法的金分散损失，而且工艺流程短，金回收率高达99.0%以上，操作简单，生产成本低。

技术领域

本发明涉及有色冶金领域中黄金冶金过程，特别是难处理金矿熔融萃取富集提金的火法冶金方法。

背景技术

黄金是稀缺的战略性金属，广泛应用于黄金饰品、货币储备和高科技产业。2012年我国的黄金产量为362吨，大约1/3以上产自难处理金矿，随着优质资源的日益消耗，这一比例仍在不断增加。难处理金矿，又称难浸金矿或顽固金矿，它是指即使经过细磨金的氰化浸出率仍然低于80%的矿石，主要有微粒包裹金矿、含铜金矿、含锑金矿、含碳金矿和含碲金矿等。含砷的难处理金矿则又是难处理金矿中最难处理的且贮量最大的，其开发利用是世界性难题。这主要是因为细粒金或次显微金呈包裹或浸染状存在于黄铁矿、毒砂和磁黄铁矿等硫化矿中, 甚至金以超显微金状态进入这些矿物的晶格，即使将矿石磨得很细，也不能使金解离，金的氰化浸出率通常小于50%。因此，必须先对矿石进行预处理以分离有关金属或消除影响金浸出的因素，使其中的金能被氰化法提取。

有关难处理金矿的预处理方法的研究很多，但目前在工业上应用最广泛的是两段焙烧法、加压氧化法和细菌氧化法（杨天足.贵金属冶金及产品深加工.中南大学出版社,2005年）。两段焙烧方法则是将含砷难处理金矿在两段沸腾炉中焙烧，使砷和硫被氧化形成As₂O₃和SO₂挥发，生成多孔的焙砂。该方法具有工艺简单和处理成本低的优点，得到了广泛应用，金的浸出率为75-92%，氰化尾渣中金的含量为4.0-20.0g/t，但是焙烧过程的Fe₂O₃二次包裹现象导致金浸出率变化较大(申开榜. 谈谈两段焙烧法预处理高硫砷难浸金精矿.云南化工, 2007, 34(5): 26-29.)。加压氧化法是指在高温高压酸性并存在氧气的情况下，黄铁矿和毒砂被氧化分解，使被包裹的金暴露。该方法具有处理时间短、金浸出率高和对有害金属敏感性低等优点，金的浸出率高达95-97%，氰化尾渣中金的含量为1.5-2.0g/t。但是存在投资大、银回收率低和处理成本高的缺点(邱廷省,聂光华,张强. 难处理含铜金矿石预处理与浸出技术现状及进展.黄金, 2005, 26(8): 30-34.)。细菌氧化法是指在细菌作用下氧化黄铁矿和毒砂，使包裹金充分暴露。细菌氧化法具有工艺简单的优点，金的浸出率为92-95%，氰化尾渣中金的含量为2.0-5.0g/t，但是存在氧化周期长和环保成本高等缺点。

在铜、镍和铅等重金属的火法熔炼过程中，精矿中微量的金和银等贵金属会被捕集在铜锍或金属相中，最终从相应的阳极泥中提取贵金属，说明铜锍或金属可以作为贵金属的捕集剂。冶金工作者一直尝试利用重金属火法熔炼系统实现从难处理金矿中捕集金的目的。

专利ZL200910020494.9提出将高砷金矿焙砂配入铜冶炼系统处理（崔志祥等.富氧底吹熔池铜的理论与实践, 中国有色冶金, 2010,12(6):21~26. 王信恩等.高砷复杂金精矿多元素的提取方法,ZL200910020494.9, 授权日:2011-08-11.），即高砷金精矿经过两段焙烧脱除砷和硫后，焙砂与铜精矿加入富氧底吹炉中造锍熔炼使金进入铜锍，铜锍经过吹炼、火法精炼和电解精炼后产出阴极铜，最后从铜电解精炼的阳极泥中回收金和银。该造锍捕金方法是虽然可以有效回收高砷金精矿焙砂中的金，但由于焙砂中氧化铁和二氧化硅的含量都较高，难以实现其作为铜冶炼熔剂的作用，这就要求扩大铜冶炼的规模以缓解其不利影响。