难浸金矿石的加压氧化预处理工艺及其设备制造技术

本发明专利技术为一种难浸金矿石加压氧化预处理工艺及设备，工艺包括矿石粉碎，加水制浆，加酸或碱，氧化、氰化等步骤，其特点为矿石粒度小于０．０７４毫米占９０％以上，矿浆液固比为１．０－５．０，氧化剂为空气，压力为０．５－１．８ＭＰａ，温度７０－１５０℃，反应时间为１－１０小时，其设备为硝式压力釜。本发明专利技术效果好，节省资金，金矿浸出率可达９０％左右，设备操作安全、节省能源。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及贵金属的提取方法，具体地说是涉及从难浸金矿石中提取金的方法及其设备。从难浸金矿石中提取黄金比较困难，用常规方法的金提取率很低。例如我国吉林省某金矿起初开采的是地表氧化矿，金的氰化浸出率可达90％左右；当氧化矿开采完以后，出现地层深部的原生矿，其氰化浸出率只有50％左右，属于难浸金矿。难浸金矿国内一般采用焙烧方法进行处理，焙烧可以除去矿石中所含的硫、砷等影响氰化的物质，大幅度提高金的浸出率；但是，焙烧法的缺点是带来严重的污染，放出的废气中有大量的二氧化硫等有害物质，严重污染自然环境。国外已有多种方法处理难浸金矿石，实际运用于生产的大多采用加压氧化法。美国加利福尼亚Homestake矿业公司的Mclaughlin金矿用加压氧化法处理难浸金矿(见李斌等，难浸金矿处理技术进展，湿法冶金，1988，2(总第26期)，第23页；杨金华，张万寿等，美国部分提金工厂考察报告，湿法冶金，1988，4(总第28期)，第23页，矿石细磨后送入3台串联的压力釜进行加压氧化，反应温度160～180℃，操作压力2．2MPa，有一台制氧机专门向高压釜内提供氧气作为氧化剂。反应用的压力釜为卧式釜，内衬铅和双层耐酸砖，搅拌器为钛轴、陶瓷叶轮。最终金回收率可达90％以上。但是，该方法有如下缺点1、反应温度较高；2、操作压力较高；3、以氧气作为氧化剂，需要设置制氧车间，增大投资；4、反应设备结构较复杂。本专利技术的目的是提供一种反应温度和操作压力都比较低，以空气作为氧化剂，设备较简单的难浸金矿石加压氧化预处理工艺及其设备。本专利技术的技术方案如下难浸金矿石的加压氧化预处理是在串联的1～10台哨式压力釜中进行的。哨式压力釜为柱形结构(附图说明图1)，内管11的内径可为0．1～1．5米，壁厚为10～20毫米，外部套一外管12，釜体总高度为2～10米。内管11与外管12之间空腔7可充入蒸汽或油类用来加热，温度可高达300℃。第一台哨式压力釜底部有进气口9、进料口10和排料管1，釜体侧壁有进蒸汽口3、出蒸汽口8及插温度计用的温度计套管2，顶端有出料口5、压力表4及取样口6。第一釜出料口5通过管路与第二釜底端进料口10连接，后面各釜类推。釜体材质可以用不锈钢、钛或碳钢。哨式压力釜底部有哨式结构15，见图2，哨式结构15由进料口10、进气口9、哨体14及出料口13构成。矿浆从进料口10进入哨式结构，压缩空气从进气口9进入哨式结构15，在哨体内，从侧面进入的压缩空气与从底部进入的矿浆剧烈而均匀的混合，再由出料口13送入釜体。由于空气与矿浆混合均匀，空气中的氧气也与矿浆达到均匀混合，能使矿浆达到最大限度的氧化效果，从而使难浸金矿中金的硫砷包裹物氧化，让金粒裸露，有利于后续的氰化过程。金矿石破碎至—0．074mm占90％以上，加水制成液固比为1．0—5．0的矿浆，加入硫酸和硝酸制成酸性矿浆；或者加入氢氧化钠，制成碱性矿浆。用压力泵将矿浆从进料口10打入釜体内，同时从进气口9加入压缩空气，压力控制在0．5～1．8MPa。内、外管之间的空腔7中通入蒸汽或热油加热，温度控制在70～150℃。控制矿浆的流量，使矿浆在釜内的停留时间为1～10小时。最后一台釜出来的矿浆送去氰化。向进料口输送矿浆可采用高压往复泵。金矿石难浸最主要的原因是硫化物和硫砷化物对金的包裹，从而阻碍了金与反应试剂的接触。加压氧化的目的是使矿石中包裹金的硫化物和硫砷化物氧化，让金从包裹状态转变成暴露状态，从而有利于金的浸出。在酸性条件下，矿石发生一系列变化，其主要反应过程为6NO+3O2→6NO2总反应为在碱性氧化过程中也发生一系列化学反应，其中最主要的反应有随着硫化物氧化过程的进行，被其包裹的金得以暴露，在浸出过程中被氰化物所溶解。本专利技术有附图。图1为哨式压力釜的结构示意图。图2为釜底内部哨式结构示意图。本专利技术具有下列优点(1)设备简单，采用空气加压，不需制氧设备，空气加入釜内具有强烈的搅拌作用，使矿浆混合均匀，反应效果好，并且省掉了搅拌电机、搅拌桨等装置。(2)通过加压预处理后，金的浸出率得到大幅度提高，一般浸出率只有10～50％左右的金矿，在加压处理之后，可以达到90％左右。(3)不使用搅拌桨，加压釜密封效果更好，维护简单。(4)不产生含硫、砷等废气，减少环境污染。(5)氧化过程采用低温低压，使得操作安全，节省能源。下面以几个实施例对本专利技术做进一步说明。实施例一使用碳钢制的哨式压力釜，高4米，内管直径0．2米。某金矿石含硫0．68％，砷0．103％，金6．5g／t，碳酸盐矿物约占矿石矿物总量的59％，直接氰化浸出，其金浸出率低于45％。使用本专利技术的方法，矿石破碎至—0．074mm占98％，再加入10％(以矿石重量计算)的氢氧化钠制成碱性矿浆，矿浆液固比为3∶1。该矿浆用压力釜预处理，通入空气，压力控制在1．6MPa，温度控制在80℃，釜内停留时间4小时，矿浆从哨式压力釜出来后，再进行氰化，浸出率可达92％。实施例二使用不锈钢制的哨式压力釜，高6米，内管直径0．9米，采用此釜处理某金矿石，其类型属于微细粒浸染型，含硫3．14％，砷0．95％，金6．22g／t，用常规方法直接氰化时金的浸出率不足50％。采用本专利技术的工艺，金的浸出率可以提高到90％。其工艺条件是，使用不锈钢材料的哨式压力釜，将金矿石细磨至—0．074mm占90％，制浆后加入占矿石重量7％的硫酸及7％的硝酸，液固比为1．5∶1，用压力泵打入釜内，压力釜温度控制在140℃，压力控制在0．8MPa，釜内停留时间2小时。权利要求1.一种难浸金矿石加压氧化预处理工艺，包括矿石粉碎，加水制浆，加酸或碱氧化预处理，其特征在于矿石粒度为—0．074mm占90％以上，矿浆液固比(重量)为1．0～5．0，氧化剂为空气，空气压力为0．5～1．8MPa，温度为70～150℃，矿石反应时间为1～10小时。2.一种难浸金矿石加压氧化预处理工艺所用的设备，为哨式压力釜，该釜为柱形结构，由内管(11)和外管(12)构成加热夹套，釜底有进料口(10)和排料管(1)，釜体侧壁有进蒸汽口(3)、出蒸气口(8)和温度计套管(2)，顶端有出料口(5)、压力表(4)及取样口(6)，其特征在于釜底有进气口(9)及与其相连的哨式结构(15)，哨式结构(15)由进料口(10)、进气口(9)、哨体(14)及出料口(13)组成，进料口(10)、进气口(9)及出料口(13)都与哨体(14)相通，哨体(14)上端成哨形，顶端形成出料口(13)，出料口(13)与釜体相通。3.如权利要求2所述的制备，其特征在于1-10台哨式压力釜互相串联。4.如权利要求2所述的设备，其特征在于釜体材质为不锈钢、钛或碳钢。全文摘要本专利技术为一种难浸金矿石加压氧化预处理工艺及设备,工艺包括矿石粉碎,加水制浆,加酸或碱,氧化、氰化等步骤,其特点为矿石粒度小于0.074毫米占90%以上,矿浆液固比为1.0—5.0,氧化剂为空气,压力为0.5—1.8MPa,温度70—150℃,反应时间为1—10小时,其设备为硝式压力釜。本专利技术效果好,节省资金,金矿浸出率可达90%左右,设备操作安全、节省能源。文档编号C22B3/00GK1203955SQ98101810公开日1999年1月6日 申请日期199本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种难浸金矿石加压氧化预处理工艺，包括矿石粉碎，加水制浆，加酸或碱氧化预处理，其特征在于矿石粒度为－０．０７４ｍｍ占９０％以上，矿浆液固比（重量）为１．０～５．０，氧化剂为空气，空气压力为０．５～１．８ＭＰａ，温度为７０～１５０℃，矿石反应时间为１～１０小时。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周绍銮，孙全庆，张晓泓，李欣，王晓东，
申请(专利权)人：核工业北京化工冶金研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]