论文部分内容阅读
针对传统氰化浸金工艺对环境污染严重的现状,本文对载金硫化物中性焙烧-非氰浸金方法提取金的过程进行了系统研究,即在中性气氛下焙烧载金硫化物,使硫化矿物中的硫以单质的形式产出,将单质硫与石灰形成含硫浸金试剂,浸出焙烧产物中的金,实现金的非氰浸出。黄铁矿反应生成单质硫的热力学和动力学研究结果表明,中性气氛下,黄铁矿可发生热分解反应生成单质硫,其反应符合Mample单行法则,反应过程为随机成核和随后生长,相应的动力学微分方程为以含Au 62.68 g·t-1、S 30.52%的载金硫化物为研究对象,对其进行中性焙烧-非氰浸金研究。结果表明,在氮气流量1.0 L·min-1、试样50 g,焙烧温度800℃、焙烧时间60 min的条件下,单质硫的转化率达到42.53%;利用生成的单质硫,以单质硫、石灰、水的质量比2：1：(50～75),煮沸45 min合成含硫浸金试剂,在磨矿细度-0.038 mm含量90%、含硫浸金试剂浓度15%、Na2SO3浓度0.14 mol·L-1、NH3·H2O浓度2.1mol·L-1、CuSO4浓度0.06 mol·L-1、Na2CO3浓度0.12 mol·L-1、浸出温度60℃、浸出时间7 h、液固比6：1、搅拌速度550 r·min-1的条件下浸出焙烧产物中的金,金浸出率达到96.31%,相比焙烧前的含硫浸金试剂直接浸出,金浸出率提高了5.41个百分点。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜和能谱仪(SEM-EDS)对载金硫化物的中性焙烧产物进行分析。结果表明,单质硫的生成机理为黄铁矿热分解生成单质硫和磁黄铁矿,而且磁黄铁矿进一步分解生成单质硫和硫化亚铁;原本致密状的黄铁矿颗粒变得疏松多孔,此矿物结构不仅提高了焙烧产物的可磨性,而且使金得到了充分的暴露,促进了金的浸出。载金硫化物与氢氧化钠同步焙烧可以形成含硫浸金试剂并浸出焙烧产物中的金,金的浸出率为89.96%,但金浸出率低于中性焙烧-非氰浸金方法6.35个百分点,原因之一是反应生成的二水硫化钠铁(NaFeS2·2H2O)和其他新生成的脉石矿物对磁黄铁矿的包裹,阻碍了金的浸出；原因之二是含硫浸金试剂组分硫代硫酸钠的高温分解,降低了浸金试剂的溶金性能。载金硫化物中性焙烧-非氰浸金的方法,不仅实现了金的高效非氰浸出,而且利用了硫化物中的硫元素。本文的研究成果为含硫化物金矿资源的利用提供了一种新的参考。