CN105219950A - 一种硫酸渣提金焙烧预处理方法 - Google Patents

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张亚辉
涂博
隆岗
尤大海
洪欢欢
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Abstract

本发明涉及一种硫酸渣提金焙烧预处理方法，包括：将焙烧促进剂溶于硫酸中，然后与硫酸渣混合，混合物置于马弗炉中于200-550℃下焙烧60-120min，随后水淬处理并过滤烘干，之后用氯化法浸出滤渣中的金；所述焙烧促进剂为过硫酸铵。本发明方法简单，降低焙烧预处理过程中的能耗，提高了金的浸出率(达84.34％以上)。

Description

一种硫酸渣提金焙烧预处理方法
技术领域
本发明属于化学、冶金技术领域，具体涉及一种硫酸渣提金的预处理方法。
背景技术
硫酸渣是以硫化矿(黄铁矿、白铁矿、有色金属硫化矿等)为原料，通过沸腾床焙烧制取硫酸后排出的工业废渣，在焙烧制酸的过程，能够使原本硫化矿中低含量的金元素富集，达到可利用开发的水平。目前，对于硫酸渣提金的研究较少，其提金方法仍然是建立在含硫金矿提金的基础上，但与一般含硫金矿相比，硫酸渣的结构更为复杂，包括金属矿物及新生的铁矿物，通常金属矿物主要为赤铁矿、褐铁矿和磁铁矿，还残留少量的黄铁矿，新生的铁矿物通常直接包裹金或者含金的硫化矿，该种结构致使硫酸渣中的金与浸出剂接触困难，因而金的浸出效率较低。在对含硫金矿进行焙烧预处理时，通常采用氧化焙烧的方法，另外还有富氧焙烧(纯氧)、硫酸化焙烧等。一般的氧化焙烧方法中，利用空气作氧化剂，在650℃以上的温度中焙烧一定的时间；富氧焙烧通过通入纯氧作为氧化剂可一定程度上降低焙烧温度，提高氧化效率；硫酸化焙烧通过加入硫酸焙烧，使硫化物最终转化为硫酸盐的形式。以上几种方法其目的都是使硫化型矿物氧化裂解，被包裹的金暴露从而容易被浸出。采用以上方法处理单一类型的含金矿物有效，在处理含有氧化型矿物和硫化型矿物共存的硫酸渣时，最终的浸出效率较低，不利于硫酸渣中金的回收。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种硫酸渣提金焙烧预处理方法，该方法工艺简单，能够提高硫酸渣硫酸化焙烧过程中金的浸出率，显著提高了经济效益，具有良好的工业化应用前景。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种硫酸渣提金焙烧预处理方法，其包括：将焙烧促进剂溶于硫酸中，然后与硫酸渣混合，混合物置于马弗炉中于200-550℃下焙烧1-2h，随后水淬处理并过滤得到滤液和滤渣，之后用氯化法提取滤渣中的金；
所述焙烧促进剂为过硫酸铵。
按上述方案，所述硫酸的体积浓度为40-70％，硫酸的用量为1.2-3.6t/t(硫酸渣)。
按上述方案，所述焙烧促进剂的用量为40-80Kg/t(硫酸渣)。
按上述方案，所述硫酸渣中金的浸出率为84.34-95.01％。
本发明的有益效果在于：本发明在硫酸化焙烧的基础上，通过添加焙烧促进剂，不仅降低了焙烧温度(200-550℃)，能耗较低，而且可处理氧化矿和硫化矿共存的硫酸渣，预处理后的焙烧产物的金浸出效果好，硫酸渣中金的浸出率达84.34-95.01％。
附图说明
图1为本发明实施例1硫酸渣焙烧工艺流程图；
图2为实施例1硫酸渣焙烧产物氯化浸出工艺流程图；
图3为实施例1中硫酸渣的XRD分析图谱；
图4为实施例2中硫酸渣的XRD分析图谱；
图5为实施例3中硫酸渣的XRD分析图谱；
图6为实施例1中硫酸渣焙烧产物XRD分析图谱。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
实施例1
本实施例所用硫酸渣为湖南某硫酸厂生产硫酸的废渣，粒度较细，缩分取样分析，主要金属矿物为赤铁矿和磁铁矿，及少量硫化铁，脉石矿物为石英和云母，XRD分析图谱如附图3所示，金品位为16.23g/t。
量取98.4mL浓硫酸，加入到147.6mL水中，配制体积浓度为40％的硫酸，向硫酸中加入4.0g过硫酸铵，搅拌均匀，使过硫酸铵充分溶解。然后将所得溶液加入放有50g硫酸渣的陶瓷坩埚中，将溶液和硫酸渣混匀，并将陶瓷坩埚置于箱式电阻炉内焙烧，焙烧温度为550℃，焙烧90min后取出，水淬，过滤得到固体焙烧产物。本实施例硫酸盐化焙烧硫酸渣的流程图如附图1所示。
对焙烧产物取样进行X射线衍射分析，XRD分析图谱如图6所示，测得焙烧产物中主要矿物为硫酸铁和石英，证明硫酸渣中的赤铁矿和磁铁矿等矿物转化完全；对焙烧产物进行氯化浸出，氯化浸出流程图如图2所示，浸出条件为：氯酸钠用量为100Kg/t，氯化钠用量为80Kg/t,浸出温度为80℃，pH为1.5-2，浸出时间为3h，液固比为3.5：1，取最终的浸出渣样检测金的品位，计算金的浸出率，测得金的浸出率为95.01％。
实施例2
本实施例所用硫酸渣经取样分析主要化学成分为：SiO258.06％，TFe(全铁)14.71％和Al2O35.62％，其次为MgO2.63％，CaO1.05％，主要的矿物成分为石英和绢云母，XRD分析图谱如附图4所示，金品位为2.04g/t。
量取32.8mL浓硫酸，加入到14.1mL水中，配制体积浓度为70％的硫酸，向硫酸中加入3.0g过硫酸铵，搅拌均匀，使过硫酸铵充分溶解。然后将所得溶液加入放有50g硫酸渣的陶瓷坩埚中，将溶液和硫酸渣混匀，并将陶瓷坩埚置于箱式电阻炉内焙烧，焙烧温度为200℃，焙烧120min后取出，水淬，过滤得到固体焙烧产物。
对焙烧产物取样进行X射线衍射分析，测得焙烧产物中主要矿物为硫酸铁和石英，证明硫酸渣中的赤铁矿和磁铁矿等矿物转化完全；采用与实施例1相同的方法对焙烧产物进行氯化浸出，测得金的浸出率为84.34％。
实施例3
本实施例所用硫酸渣取样分析，主要化学成分为SiO243.34％，TFe15.60％，Al2O37.61％，S8.37％，主要的矿物成分为石英，黄铁矿，高岭石及菱铁矿，该硫酸渣中同时含有氧化矿和硫化矿，XRD分析图谱如附图5所示，金品位为12.8g/t。
量取65.6mL浓硫酸，加入到53.7mL水中，配制体积浓度为55％的硫酸，向硫酸中加入2.0g过硫酸铵，搅拌均匀，使过硫酸铵充分溶解。然后将所得溶液加入放有50g硫酸渣的陶瓷坩埚中，将溶液和硫酸渣混匀，并将陶瓷坩埚置于箱式电阻炉内焙烧，焙烧温度为400℃，焙烧60min后取出，水淬，过滤得到固体焙烧产物。
对焙烧产物取样进行X射线衍射分析，测得焙烧产物中主要矿物为硫酸铁和石英，证明硫酸渣中的赤铁矿和磁铁矿等矿物转化完全；采用与实施例1相同的方法对焙烧产物进行氯化浸出，测得金的浸出率为94.91％。
由以上实施例可知本发明提供的方法步骤简单，金的浸出率高(最高达95.01％)，能耗低，环境污染小，因而具有工业化应用前景。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种硫酸渣提金焙烧预处理方法，其特征在于包括：将焙烧促进剂溶于硫酸中，然后与硫酸渣混合，混合物置于马弗炉中于200-550℃下焙烧60-120min，随后水淬处理并过滤烘干，之后用氯化法浸出滤渣中的金；
所述焙烧促进剂为过硫酸铵。
2.根据权利要求1所述的硫酸渣提金焙烧预处理方法，其特征在于：所述硫酸的体积浓度为40-70％，硫酸的用量为1.2-3.6t/t。
3.根据权利要求1或2所述的硫酸渣提金焙烧预处理方法，其特征在于：所述焙烧促进剂的用量为40-80Kg/t。
4.根据权利要求1所述的硫酸渣提金焙烧预处理方法，其特征在于：所述硫酸渣中金的浸出率为84.34-95.01％。
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