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2024-03-14 来源:鑫海矿装 (638次浏览)
砷是一种矿物元素,在地壳中广泛存在,但砷的存在几乎都作为有害物,影响其他有用矿物的选别,尤其金矿石中含砷,当砷含量达到0.1%以上时,即被称为含砷金矿,该种金矿是典型的难处理金。
为了有效获取金矿物,有效脱砷是关键,那么含砷金矿石的提金工艺方法有哪些呢?目前,可用的金矿除砷提金工艺有:浮选法、氧化焙烧-氰化浸出法、细菌氧化-氰化浸出法、非氰浸出法等。我们一起来了解!
浮选法选别含砷金矿石,主要针对的是不以砷的硫化物为载体的金矿物,通过浮选将含金硫化矿与毒砂分离,浮选效率高的重点是在于金的高效捕收剂和砷的有效抑制剂的选择。目前可用的金捕收剂有巯基阴离子型、硫代酯类和氨基酸类;砷的抑制剂有括石灰组合抑制剂、强氧化型抑制剂、碳酸盐型抑制剂、硫氧化合物类抑制剂以及有机抑制剂等。
焙烧氧化-氰化浸出提金工艺,是在高温条件下对含砷金矿石进行焙烧,借助空气或氧气的作用使包裹金的砷硫化物氧化分解,被包裹的金就能够暴露出来,后续对金进行氰化浸出,以提高金回收率。金的焙烧方法有传统焙烧、固砷焙烧和两段焙烧三种工艺方法。
传统焙烧提金:采用的是传统的回转窑焙烧氧化法,在适宜的工艺条件下,可得到含砷率仅为0.109%的焙砂,砷的挥发率达98.85%。该工艺在焙烧过程中会产生大量的SO2、As2O3等有毒气体,破坏周边环境,需配置吸尘净化设备,但成本较大。
固砷焙烧提金:该方法又称加碱焙烧,是在传统焙烧工艺上进行改良而成的,既保留了传统焙烧的优势,同时,碱的加入又能有效将硫和砷等有害杂质固定在焙砂中(而不是呈烟气形式挥发掉),又有效避免了对环境的污染。
两段焙烧提金:在焙烧的过程中,气氛的组成在一定程度上影响着砷矿物的氧化,若氧气不充分,金矿石中的砷会以As2O3的形态挥发;氧气充分,则以As2O5的形态存在,而As2O5能够和碱性氧化物反应生成难挥发的砷酸盐留在焙砂中。如果只采用一段焙烧处理含砷量高的金精矿,焙烧的温度和氧气量比较难以控制,常会发生“欠烧”或者“过烧”的情况,两段焙烧可有效解决这一问题。其中,一段采用中性或弱氧化气氛,在400~600℃的温度下脱砷;二段采用氧化气氛,在600~800℃的温度下脱砷,这样不但能够很好地解决脱硫脱砷的难题,还可将焙烧时产生的As2O3转化成粉状的白砷产品,既不污染环境还可以达到综合利用的目的。
细菌氧化硫化物是一种发生在矿物界面上的、复相的、细菌催化氧化过程。通过细菌对硫化物的氧化,矿物脱硫脱砷、晶体被破坏,使包裹在其中的(超)微细粒的金暴露出来,有利于后续的氰化浸金。
细菌氧化预处理常用菌种有氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌和氧化亚铁微螺菌等,细菌浸矿的化学机理主要有细菌的直接作用机制、间接作用机制和复合作用机制三种。
在细菌氧化的过程中,含砷金矿中的毒砂很容易被氧化分解,而雄黄无法被细菌氧化分解且会影响细菌的活性; 在氰化浸出的过程中,毒砂非常稳定,不发生任何副反应,而雄黄则会消耗氰化物和保护碱,并且反应生成的沉淀物会在金粒表面形成薄膜,阻碍金的氰化反应,因此,在含砷金矿的浮选富集操作过程中,要尽量抑制雄黄。
对于含砷难处理金矿,目前已有的非氰浸出工艺研究主要是硫代硫酸盐和硫氰酸盐的浸出。
硫代硫酸盐浸出:采用的是氨性硫代硫酸盐溶液进行浸出,该溶液能有效溶解包裹金粒表面的雌黄、雄黄等含砷矿物,金可以被有效浸出。
硫氰酸盐浸出:是一种含有-SCN的类卤化物,相对氰化物,它具有性质稳定,毒性小,价格便宜的优点。
以上便是含砷金矿石除砷提金的工艺方法介绍,在实际提金过程中,每种金矿石含砷特点及含砷量均不相同,因此采用的除砷提金工艺方法也各不相同,建议先进行选矿试验分析,设计适合的含砷金矿提金工艺方案,同时还可根据工艺方案定时成套的金矿提金设备。
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