论文部分内容阅读
随着黄金资源的全球性大规模开采,易选冶的金矿石资源已经日益减少,故而难选冶金矿石将成为日后黄金资源的最主要来源。据统计,目前全球上约1/3左右的黄金是来自于难选冶金矿石。我国有着较丰富的难选冶金矿资源,在已探明的黄金地质储量中,难选冶金矿石资源大约占探明储量的1/4,其总储量有1000吨左右。开发利于该类矿石的关键是选择较适宜的预处理方法,这将会直接影响到生产成本、环保以及金的最终回收率等问题。本论文以四川某地的难选冶精矿石为研究对象,通过X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、扫描电子显微镜(SEM)、火焰原子吸收法(AAS)、原子荧光光谱法(AFS)以及元素分析仪等测试方法对精矿石的矿物结构和相关化学成分进行了测试与分析,在此基础上对该精矿石最终选择了固化焙烧—助剂氰化浸金方案。在试验中分别考察了微波炉和电阻炉对该精矿石进行焙烧的最佳工艺参数,通过综合对比选择最佳的预处理方法;考察了固化剂NaOH和CaO加入矿样后对砷硫的固化效果以及对金浸出率的影响;考察了NaCN用量、矿浆的液固比、pH值、浸金时间以及助浸剂CaO2等因素对金浸出率的影响。其主要研究结果如下:(1)通过相关测试分析可知该精矿石不仅含硫含砷较高,而且还含有碳质物,其硫含量为36.85%,砷含量为7.45%,碳质物含量为1.04%;矿石中的主要金属矿物是黄铁矿和砷黄铁矿,其含量约占矿石的68%,为主要的载金矿物;非金属矿物主要为长石和石英;贵金属矿物是自然金,其品位是59.32g/t。采用常规氰化法对该精矿石进行浸出,金的浸出率仅为6.43%,故而该矿石属于典型的高砷高硫难选冶精矿石。(2)采用电阻炉对精矿石进行焙烧时,分别考察了焙烧温度、焙烧时间、添加剂等因素对试验结果的影响。最终确定的焙烧条件为:焙烧温度750℃、焙烧时间2h、KMnO4用量5%、固化剂CaO用量60%。在该条件下对精矿石进行焙烧,不仅金的浸出率高达92.05%,同时有害元素As、S的固化率也分别可达83.92%和60.04%,预处理效果理想。(3)采用微波炉对精矿石进行辐射后可以明显提高金的浸出率,但微波辐射温度、微波辐射时间以及矿样中的添加剂会对金的浸出率产生较大的制约。精矿石经微波炉在焙烧温度400℃,焙烧时间20min, KMnO4用量为0.2%的条件下焙烧后,其金的氰化浸出率可达84.39%。矿样中加入固化剂NaOH焙烧后虽然减少了对环境的污染和缩短了升温时间,但金的氰化浸出率却有较大幅度的下降。通过与电阻炉预处理相比较,综合考虑针对该精矿石的特点采用传统焙烧法预处理不仅易于控制焙烧条件而且实用性强。(4)在氰化浸金试验中,矿浆中加入助浸剂Ca02后,不仅金的氰化浸出率提高了3%左右,而且氰化钠的用量也节约了20%,浸出时间缩短了12h。由试验得出的最佳浸出工艺为:NaCN浓度为1.6g/L,助浸剂CaO2的用量为4.5g/L,矿浆的液固比为3:1,浸出时间为24h,pH值为11,最终金的浸出率高达94.39%。由试验和结果的综合分析表明,对该类难选冶矿石采用固化焙烧—助剂氰化工艺具有重要的现实意义,可以为今后的工业生产做指导;同时也为微波预处理难选冶金矿石技术提供了一些理论参考。