[发明专利]一种难选冶金矿石的高效预处理方法

说明书

一种难选冶金矿石的高效预处理方法，将难选冶金矿石加水调浆，加入分散剂进行机械活化，磨矿至质量百分比90％的颗粒小于1～20μm，使难选冶金矿石的化学反应活性增加；在机械活化后体系中添加氧化剂进行预氧化，将包裹金的伴生矿物溶解，使金暴露出来，预氧化后进行过滤；将过滤所得滤饼调浆，进行浸出提金，回收其中的金和银。本发明采用机械活化+化学预氧化，降低了难处理金矿的包裹矿物的氧化反应的难度，使其可在常温常压下进行，降低了设备投入和运行成本，同时不产生有害气体和废渣，环境友好，设备易于大型化制造，可实现大规模生产应用，具有极大的推广价值。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及金银矿石冶炼，特别涉及一种难选冶金矿石的高效预处理方法。

背景技术

难选冶金矿石中的金多以微米尺度的微细粒形式包裹于伴生矿物中，要回收这部分金，必须打开包裹，使金暴露出来。

常用的预处理工艺有三种：

第一种为压热氧化，在高温高压的条件下，充入氧气，溶解包裹金的伴生矿物，使金暴露出来。即，将在常压下很难进行的化学反应放在高温、高压、有氧条件下进行，加入酸或者碱来分解矿石中包裹金的硫、砷矿物，使金暴露，从而为下一步氰化浸出提供条件。

1985年美国Homestake公司的Mclaughlicn金矿首先采用了压热氧化法处理含砷硫难处理金矿石，自此，压热氧化法成为难处理金矿的一种重要预处理工艺。

金的压热氧化一般工艺条件为：温度180～200℃，压力2～3MPa，PH0.5～1.5，氧化时间2～3h，硫砷的氧化率大于50％，预处理后金的浸出率大于95％，运行成本约为1000～1500元/t。

该预处理方法具有以下优点：(1)氧化产物可溶，反应分解彻底；(2)无有害气体产生，对环境友好；(3)原矿与精矿均可处理，适于建大型提金厂选用；其缺点是：(1)由于高温高压且往往伴随强腐蚀，因此对设备和材料要求高，且有安全隐患；(2)运行、维护成本高；(3)投资较大。

第二种为生物氧化，生物氧化预处理法是上世纪80年代开始研究的新型工艺，主要是将细菌加入调制好的矿浆中，利用浸矿细菌及其代谢产物硫酸高铁的作用，氧化分解黄铁矿、毒砂等包裹金的硫化矿物，从而使金粒暴露，提高氰化浸出率。生物氧化工艺虽然是比较新的工艺，但在国内却是发展最迅速的工艺。2000年，烟台黄金冶炼厂成功地建成了国内第一家50t/d规模的细菌氧化预处理工艺提金示范厂。

金的生物氧化一般工艺条件为：矿浆浓度18％～20％，温度45～46℃，pH值一段1.0～1.3，产渣率50％-60％，预氧化时间6～15天。使用磷酸氢二钾、火碱、硫酸铵等药剂做为细菌培养基，调整矿浆pH值，保证细菌生活环境。硫砷的氧化率大于50％，预处理后金的浸出率大于94％，运行成本约为1000～1200元/t。

该预处理技术具有如下优点：对环境相对友好、安全、操作简单，适合在有矿山的金矿建规模较小的工厂。其缺点是：处理速度慢、氧化时间较长、系统存量金属量太大导致资金占用较大、设备投资较大、矿浆浓度低、设备需要防腐处理、细菌有耐温要求、适应能力较差、原料适应性弱等。

第三种为两段焙烧，焙烧氧化预处理法是在高温下，借助空气或人工加入的氧气使包裹金的含砷硫化物矿和碳化物氧化分解，同时产生大量裂隙，暴露出包裹的金，是最为传统且有效的一种氧化预处理技术。

金的两段焙烧一般工艺条件为：一段焙烧炉实行缺氧焙烧，温度570～670℃，二段焙烧实行酸化焙烧，氧过剩系数0.8，入炉原料含砷4％，砷脱除率一般在90％，金的回收率85％～90％左右。运行成本约为800～1200元/t。