專利名稱：一種難浸金礦預處理方法
技術領域：
本發明涉及一種難浸金礦預處理方法。具體是采用加壓氧化預浸工藝實現的難浸金礦預處理方法。
背景技術：
黃金是人類較早發現和利用的金屬，長期被用作金融儲備和貴重首飾，而且由于其優良的性能，黃金在現代高新技術產業中也得到了廣泛應用，如電子、通訊、宇航、化工、醫療等技術領域。隨著金礦的大規模開采，易浸金礦資源如今已日益枯竭，難浸金礦將成為今后黃金工業的重要資源。如何有效并持續性的開發利用難浸金礦，是我國黃金工業迫切需要解決的技術難題。我國的難浸金礦資源所占比例較大，但開發利用程度卻相對較低，企業的難浸金礦預處理的技術水平不高，很多采取對環境污染較為嚴重的焙燒工藝，隨著對環保要求的提高，這些工藝亟待改造。在全球難浸金礦的預處理工藝中，加壓氧化預浸工藝具有浸出率高、無煙氣污染等優點，是最有前景的工藝之一，在美國、加拿大、巴布亞新幾內亞、巴西、希臘等國都相繼建成了數座加壓氧化裝置并用于工業化生產。為了得到較快的浸出率，同時避免生成硫單質從而對氰化提金產生副作用，在加壓預浸工藝中一般采取18(Γ220 °(的高溫、2 3 MI^的高壓，使得設備制造以及操作的難度和成本升高，一定程度上限制了加壓預浸工藝在國內的推廣應用。難浸金礦的加壓浸出原理是在一定的氧分壓下使包裹金的黃鐵礦、砷鐵礦等硫化礦物氧化分解，使金暴露出來，同時消除硫化物在氰化提金時的不利影響，提高金的浸出率。該工藝也必將成為我國處理難浸金礦的主要發展方向之一，但由于該工藝設計和對設備制造方面的要求較高，在我國應用尚少。目前，同行業也在致力于研究相關的改進工藝，以適應中國國情。但是，從目前檢索的相關專利文獻看，還沒有與本發明類似的工藝。
發明內容
本發明的主要任務在于提供高效的難浸金礦預處理方法，具體是一種二級球磨活化預浸然后在相對較低壓力和溫度下氧壓浸出的預處理方法。為了解決以上技術問題，本發明的一種高效的難浸金礦預處理方法，主要為難浸金礦經干-濕二級球磨活化預浸，然后在15(T160°C和0. 8^0. 9 MPa壓力的條件下實現氧壓浸出，使砷鐵礦、黃鐵礦等包裹金的礦物高效氧化分解，硫完全轉變為硫酸鹽，提高金礦的提金率；其創新點在于所述難浸金礦干-濕二級球磨步驟如下難浸金礦與石英砂按質量比6 廣10 :1混合后在振動磨中干磨，振動頻率為200 350次/分，球磨時間2(Γ40分鐘；干磨料在固液(液體為稀硫酸，濃度2(T50 g/L)質量比1 廣1 :2的條件下在攪拌磨中濕磨預浸，攪拌速率10(Γ200轉/分，球磨時間1(Γ20分鐘；球磨后的物料粒度在45微米以下。所述催化氧壓浸出步驟如下球磨樣在15(T160 0C的溫度下加壓氧化浸出，氧化劑為氧氣，控制氧氣分壓在0.3、. 4 MPa，總壓控制在0.8、. 9 MPa，浸取劑為稀硫酸(濃度10^30 g/L)，球磨樣與浸取劑的固液質量比1 :2 1 :6，酸浸時間30分鐘-60分鐘，整個過程硫單質幾乎不產生，預處理金礦的提金率達到90%以上。本發明的優點在于
1、采用干-濕二級球磨的優化組合，高效、節能的完成礦物的活性升高與粒度降低第一級干磨工藝通過調節球磨樣的石英含量，促進球磨過程中硫化礦的晶格畸變，使硫化礦在極短的時間內活性迅速提高，克服了傳統球磨工藝硫化礦活性提高不明顯的缺點；第二級濕磨工藝將礦物粒度的降低與加酸預浸同時進行，在迅速增加礦物的比表面積的同時完成礦物結構的進一步破壞，為較低溫度和壓力條件下的氧壓浸出做準備，同時使金礦中的碳酸鹽分解，消除其對氧壓浸出的不利影響。二級球磨活化預浸使得難浸金礦中包裹金的礦物結構發生了改變，通過控制硫酸含量、固液比、氧氣分壓，可以在較低的溫度和壓力下實現氧壓浸出并抑制硫單質的生成，浸出溫度低，時間短，能耗降低，同時也降低了酸浸設備的制造要求，進一步降低了成本。2、此工藝降低了氧壓浸出工藝的操作壓力與溫度，高效的實現了難浸金礦的預處理，具有較高的可行性。3、此工藝處理的金礦提金率達到90-99%。
具體實施例方式以下是本發明的具體工藝步驟
1)一級干磨活化
難浸金礦與石英砂按質量比6 =TlO 1混合，調節金礦中的二氧化硅含量至40%以上，然后在振動磨中干磨，研磨介質為鋼球，振動頻率為20(Γ350次/分，球磨時間2(Γ40分鐘；
2)二級濕磨預浸
干磨料與稀硫酸(濃度2(T50 g/L)調漿，固液質量控制在1 廣1 :2，然后在攪拌磨中濕磨預浸，攪拌速率10(Γ200轉/分，球磨時間1(Γ20分鐘，球磨介質為剛玉球或瑪瑙球；球磨后的物料粒度在45微米以下；
3)氧壓浸出
球磨后的料漿進一步調漿，使硫酸濃度控制在1(T30 g/L，固液比控制在1 :2 1 :6。調漿后的料漿在反應釜內加壓氧化浸出，溫度控制在15(T160 °C，總壓控制在0.8 0.9 MPa,氧化劑為氧氣，控制氧氣分壓在0. 3^0. 4 MPa，酸浸時間30分鐘-60分鐘，整個過程產生的硫單質質量可以忽略，預處理金礦的氰化提金率達到90%以上。實施例1
氰化提金率20. 25%的難浸金礦與石英砂按質量比6 1混合，在振動磨中干磨，研磨介質為鋼球，振動頻率為350次/分，球磨時間30分鐘；干磨料與稀硫酸(濃度50 g/L)調漿，固液質量控制在1 :2，然后在攪拌磨中濕磨預浸，攪拌速率200轉/分，球磨時間15分鐘，球磨介質為剛玉球；球磨后的物料粒度在45微米以下。球磨后的料漿進一步調漿，使硫酸濃度控制在25 g/L，固液比控制在1 :5。調漿后的料漿在反應釜內加壓氧化浸出，溫度控制在160 °C，總壓控制在0.9 MPa，氧化劑為氧氣，控制氧氣分壓在0.3 MPa，酸浸時間40分鐘，預處理金礦的氰化提金率達到93. 08%。實施例2:
氰化提金率50. 62%的難浸金礦與石英砂按質量比9 1混合，在振動磨中干磨，研磨介質為鋼球，振動頻率為200次/分，球磨時間30分鐘；干磨料與稀硫酸(濃度30 g/L)調漿，固液質量控制在1 :1，然后在攪拌磨中濕磨預浸，攪拌速率250轉/分，球磨時間10分鐘，球磨介質為瑪瑙球；球磨后的物料粒度在45微米以下。球磨后的料漿進一步調漿，使硫酸濃度控制在20 g/L，固液比控制在1 :4。調漿后的料漿在反應釜內加壓氧化浸出，溫度控制在160 °C，總壓控制在0.9 MPa，氧化劑為氧氣，控制氧氣分壓在0.3 MPa，酸浸時間30分鐘，預處理金礦的氰化提金率達到97. 13%。實施例3:
氰化提金率61. 33%的難浸金礦與石英砂按質量比7 1混合，在振動磨中干磨，研磨介質為鋼球，振動頻率為300次/分，球磨時間20分鐘；干磨料與稀硫酸(濃度40 g/L)調漿，固液質量控制在1 :2，然后在攪拌磨中濕磨預浸，攪拌速率300轉/分，球磨時間10分鐘，球磨介質為剛玉球；球磨后的物料粒度在45微米以下。球磨后的料漿進一步調漿，使硫酸濃度控制在30 g/L，固液比控制在1 :5。調漿后的料漿在反應釜內加壓氧化浸出，溫度控制在150 °C，總壓控制在0.9 MPa，氧化劑為氧氣，控制氧氣分壓在0.4 MPa，酸浸時間40分鐘，預處理金礦的氰化提金率達到98. 17%。實施例4:
氰化提金率30. 25%的難浸金礦與石英砂按質量比10 1混合，在振動磨中干磨，研磨介質為鋼球，振動頻率為350次/分，球磨時間30分鐘；干磨料與稀硫酸(濃度50 g/L)調漿，固液質量控制在1 :2，然后在攪拌磨中濕磨預浸，攪拌速率200轉/分，球磨時間20分鐘，球磨介質為剛玉球；球磨后的物料粒度在45微米以下。球磨后的料漿進一步調漿，使硫酸濃度控制在25 g/L，固液比控制在1 :4。調漿后的料漿在反應釜內加壓氧化浸出，溫度控制在150 °C，總壓控制在0.8 MPa，氧化劑為氧氣，控制氧氣分壓在0.3 MPa，酸浸時間40分鐘，預處理金礦的氰化提金率達到95. 08%。
權利要求
1. 一種難浸金礦預處理方法，其特征在于將難浸金礦經干-濕二級球磨活化預浸后再經氧壓浸出，使砷鐵礦、黃鐵礦類包裹金的礦物氧化分解，提高金礦的提金率；所述難浸金礦干-濕二級球磨步驟如下難浸金礦與石英砂按質量比6 =TlO 1混合后在振動磨中干磨，振動頻率為20(Γ350次/分，球磨時間2(Γ40分鐘；干磨料與濃度20^50 g/L的稀硫酸在固液質量比1 廣1 :2的條件下，在攪拌磨中濕磨預浸，濕磨攪拌速率100^200轉/分，球磨時間1(Γ20分鐘；球磨后的物料粒度在45微米以下；所述催化氧壓浸出步驟如下球磨樣在15(T160 0C的溫度下加壓氧化浸出，氧化劑為氧氣，控制氧氣分壓在0. 3 0. 4 MPa,總壓控制在0. 8 0. 9 MPa，浸取劑為濃度控制在10 30g/L的稀硫酸，球磨樣與浸取劑的固液質量比1 :2 1 :6，酸浸時間30分鐘-60分鐘。
全文摘要
本發明公開了一種難浸金礦預處理方法，創新點在于采用干-濕二級球磨活化預浸工藝，第一級干磨采取振動球磨，通過調節球磨樣的石英含量高效、節能的提高礦物活性，第二級濕磨采取攪拌球磨，將礦物粒度的降低與加酸預浸同時進行，進一步破壞礦物結構，然后通過控制反應釜內的硫酸含量、固液比、氧氣分壓，在較低的溫度和壓力下實現硫化礦的完全氧化分解并抑制硫單質的生成，浸出溫度低，時間短，能耗低。
文檔編號C22B11/00GK102560138SQ20121000721
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者叱干婷, 司鵬, 張克雄, 郝振良 申請人:森松(江蘇)海油工程裝備有限公司