專利名稱：多金屬金銀礦綜合回收方法
技術領域：
本發明涉及一種針對高硫、高碳或高砷型多金屬金銀礦的預處理工藝、浸出工藝和多金屬綜合回收工藝，尤其是通過低溫氯硫氧化預處理，按流程分別獲取金、銀和多金屬。
背景技術：
現有的金銀礦預處理技術有氧化焙燒通常在600℃～900℃的條件下進行空氣焙燒和富氧焙燒，氧化焙燒法是最早應用的預處理方法，工藝成熟，可信度高，但適應性受礦床類型或成礦物質限制，有時伴生金屬回收率低，尤其是銀。固硫固砷焙燒可加碳酸鈉、氧化鈣或氫氧化鈣與礦樣混合后焙燒，硫及砷轉化為硫酸鹽及砷酸鹽固定于焙砂中，該法處理硫及砷含量不高地礦樣可以，如硫及砷含量高，會對環境造成污染，也不經濟。兩段焙燒法處理高砷金礦此法容易造成過燒，使金的浸出率偏低。加壓氧化是在高溫有氧條件下加壓浸出，將硫化物氧化為硫酸鹽使金解離，便于下一步浸出，該法設備投資大，生產成本高。生物氧化法硫化礦及精礦的細菌氧化，主要利用氧化亞鐵硫桿菌，破壞硫化物晶格，該法主要問題是氧化周期長，速度慢，溫度控制嚴格。
現有的浸出工藝有；氰化法氰化提金是國內外普遍采用的方法，工藝成熟、適應性強，但它氰化物劇毒，危害人體健康，造成環境污染，浸金速度緩慢，選擇性較差，對銀的浸出率不高。硫脲法法國1977年在鋅熔砂中提取金，雖然它無毒、易循環、浸金速度快，但硫脲消耗大，價格高，浸金要在酸性溶液中進行，對設備有腐蝕性，操作條件比較嚴格。硫代硫酸鹽法雖然速度快、無毒，但耗量高，難以循環使用，操作條件苛刻難于工業化。多硫化物法雖然選擇性好，無毒、浸出速度快，但熱穩定性差，由于硫化氫和氨的逸出，惡化了勞動條件，很難使用。微生物法雖然浸金成本低，無環境污染，但浸出速度太慢。水氯化法；最大的優點是浸出速度快，浸出率高，但由于使用氯氣生產環境差，雖然許多科學家作了一些改進，但沒有從根本上解決問題。
CN90103384.7公開的“載氯體氯化法浸提金和銀”雖然解決了氰、汞污染問題，但不適用于高碳、高硫、高砷的含多金屬金銀礦，浸金要在強酸性溶液中進行，對設備有腐蝕，且浸出時間較長(24小時)，效率偏低。
AU8425022A，US4662938，GB2154221A，CN87103312A公開的技術均與本發明的回收方法不同，且不能解決高硫、高碳、高砷型多金屬金銀礦的綜合回收。
發明內容
本發明的目的就在于針對上述現有技術的不足，提供一種適用于高碳、高硫、高砷型多金屬金銀礦綜合回收方法，替代現有的氰化浸金、銀的方法。
本發明的目的是通過以下方式實現的
a、取多金屬金銀精礦粉按重量加入5～20％固體氯化鈉，混合后送入連續式回轉窯加溫300-450℃，并保溫3.5-4小時完成預處理；
b、將預處理后的礦粉按固液1∶4-1∶6的比例浸入到濃度為11％～15％次氯酸和5-25％的氯化鈉溶液中，按焙砂重量加入氰尿酸7-15kg/噸，攪拌6～8小時后經過濾洗滌形成貴液和濾渣，濾渣進尾礦庫；
c貴液以小于100mL/分鐘的流速通過C410樹脂交換柱，從而將金銀與多金屬分開，形成載金、銀樹脂和含多金屬柱下液；
d、用3％的硫脲洗脫載金銀樹脂，形成含金銀液體，洗脫液與載金銀樹脂的體積比為30∶1，在含金銀液體中加入NaOH，調pH＝11，使金銀形成氫氧化物沉淀，經過濾洗滌，在含金銀沉淀物中加入1∶1王水溶至透明，加氯化鈉至黑色氯化銀沉淀，使金與銀分離，在含金溶液中加入金含量2-3倍的固體Fe2SO4，使金還原，沉淀經過濾洗滌后烘干即得金粉；
e、氯化銀沉淀在pH＝1的弱鹽酸溶液中以鐵粉還原，鐵粉用量是銀還原理論量的1.5～2.0倍，沉淀過濾洗滌后烘干即得銀粉。
f、在含多金屬的柱下液中加入NaOH，調pH＝3，使鐵沉淀，經過濾后獲取聚合氯化鐵；
g、沉鐵后加入鋅粉置換銅，鋅粉加入量為理論置換銅量的兩倍，經過濾洗滌后得海綿銅；
h、沉銅后溶液加濃度為20％硫酸鈉至不再生成硫酸鉛沉淀，過濾洗滌后獲得硫酸鉛；
i、沉鉛后的溶液加NaOH調pH＝6～7，得氫氧化鋅沉淀。
本發明的積極效果
本發明的多金屬金銀礦綜合回收方法，解決了高碳、高硫或高砷礦的預處理難的問題，并且能方便地回收金銀礦中的伴生金屬；采用次氯酸在氯化鈉的溶液中加入異氰尿酸的水氯化法浸出無毒無害，具有強烈的浸出能力，對礦物適應性強，不僅適用于硫化物單一礦物也適用于硫化物多金屬伴生礦，在常溫下進行金、銀及多金屬的浸出，且浸出速度快，浸出時間不超過8小時，有效地提高金、銀的浸出率，具有明顯地經濟效益和環境效益。
精礦粉元素分析
預處理后元素含量
浸渣分析結果
附圖及
附圖為多金屬金銀礦綜合回收方法流程圖
實施例1
取高碳高硫型金精礦礦粉30Kg，加入4.5Kg固體NaCl(約15％)攪拌混合后放入連續式回轉窯加熱至350℃，保溫3.5小時進行預處理，經預處理后的焙砂按固液1∶4的比例浸入到濃度為20％的NaCl和11％的次氯酸鈉溶液中，按焙砂重量加入氰尿酸10Kg/噸(約0.36Kg)，攪拌浸出6小時后經過濾洗滌形成貴液和浸渣，浸渣排入尾礦庫，貴液以100ml/分鐘以下的流速通過C410樹脂交換柱吸附金銀，形成載金、銀樹脂和柱下液，從而將金銀與多金屬分開。用3％的硫脲洗脫載金銀樹脂，形成含金銀液體，洗脫液與載金銀樹脂的體積比為30∶1，在含金銀液體中加入NaOH，調pH＝11，使金銀形成氫氧化物沉淀，經過濾洗滌，在含金銀沉淀物中加入1∶1王水溶至透明，加氯化鈉至黑色氯化銀沉淀不再生成，金與銀分離后，在含金溶液中加入理論量的2～3倍固體Fe2SO4使金還原，沉淀經過濾洗滌后烘干即得金粉；氯化銀沉淀在pH＝1的弱鹽酸溶液中以鐵粉還原，鐵粉用量是銀還原理論量的1.5～2.0倍，沉淀過濾洗滌后烘干即得銀粉。柱下液進入攪拌槽，加入NaOH，調pH＝3，使鐵沉淀，經過濾后獲取聚合氯化鐵；沉鐵后加入鋅粉置換銅，鋅粉加入量為理論置換銅量的兩倍，經過濾洗滌后得海綿銅；除銅后溶液加濃度為20％硫酸鈉至不再生成硫酸鉛沉淀，過濾洗滌后獲得硫酸鉛；沉鉛后的溶液加NaOH調pH＝6～7，得氫氧化鋅沉淀。
表1金精礦多元素分析
表2焙砂多元素含量
表3浸渣分析結果
實施例2
物料為高碳高硫型銀精礦，取30Kg物料加入6Kg固體NaCl(約20％)攪拌混合后，放入連續式回轉窯中加熱至350℃保持4小時。按固液1∶6的比例將焙砂進行調漿，浸出液NaCl濃度為20％，次氯酸鈉濃度為13％，按焙砂重量加入氰尿酸15kg/噸(約0.54kg)，攪拌浸出8小時，過濾洗滌，浸渣進入尾礦庫。浸液進入多金屬回收工序，控制100mL/min以下流速通過C410樹脂吸附柱吸附金銀，Cu、Pb、Zn、Fe在流出液中，從而與Au、Ag分離。載金樹脂用3％硫脲洗脫，洗脫液與載金銀樹脂的體積比為30∶1，向洗脫液中加入NaOH，使pH＝11，形成氫氧化物沉淀，經過濾洗滌，在含金銀沉淀物中加入1∶1王水溶至透明，加氯化鈉至黑色氯化銀沉淀不再生成，金與銀分離后，在含金溶液中加入理論量2～3倍的固體Fe2SO4使金還原，沉淀經過濾洗滌后烘干即得金粉；所得氯化銀沉淀在pH＝1的弱鹽酸溶液中以鐵粉還原，鐵粉用量是銀還原理論量的1.5～2.0倍，沉淀過濾洗滌后烘干即得銀粉。柱下液進入攪拌槽，加入NaOH，調pH＝3，使鐵沉淀，經過濾后獲取聚合氯化鐵；沉鐵后加入鋅粉置換銅，鋅粉加入量為理論置換銅量的兩倍，經過濾洗滌后得海綿銅；除銅后溶液加濃度為20％硫酸鈉至不再生成硫酸鉛沉淀，過濾洗滌后獲得硫酸鉛；沉鉛后的溶液加NaOH調pH＝6～7，得氫氧化鋅沉淀。
表4銀精礦多元素分析
表5焙砂多元素含量
表6 浸渣分析結果
實施例3
物料為氧化焙燒后的焙砂，取30Kg物料放入攪拌槽中，浸入含5％NaCl和12％次氯酸鈉的溶液，使固液比為1∶5，按焙砂重量加入氰尿酸8kg/噸(約0.28Kg)，攪拌浸出6小時，過濾洗滌，浸渣進尾礦庫，浸液通過C410樹脂吸附柱吸附金銀，控制流速100mL/分鐘以下，Cu、Pb、Zn、Fe在流出液中，與Au、Ag分離。載金銀樹脂用3％硫脲洗脫，洗脫液與載金銀樹脂的體積比為30∶1，向洗脫液中加入NaOH，使pH＝11，形成氫氧化物沉淀，經過濾洗滌，在含金銀沉淀物中加入1∶1王水溶至透明，加氯化鈉至黑色氯化銀沉淀不再生成，金與銀分離后，在含金溶液中加入理論量2～3倍的固體Fe2SO4使金還原，沉淀經過濾洗滌后烘干即得金粉；分銀所得氯化銀沉淀在pH＝1的弱鹽酸溶液中以鐵粉還原，鐵粉用量是銀還原理論量的1.5～2.0倍，沉淀過濾洗滌后烘干即得銀粉。柱下液進入攪拌槽，加入NaOH，調pH＝3，使鐵沉淀，經過濾后獲取聚合氯化鐵；沉鐵后加入鋅粉置換銅，鋅粉加入量為理論置換銅量的兩倍，經過濾洗滌后得海綿銅；除銅后溶液加濃度為20％硫酸鈉至不再生成硫酸鉛沉淀，過濾洗滌后獲得硫酸鉛；沉鉛后的溶液加NaOH調pH＝6～7，得氫氧化鋅沉淀。
表7 氧化焙燒焙砂多元素分析
表8浸渣分析結果
實施例4
取高砷型金精礦30公斤，加入1.5公斤固體NaCl(約5％)攪拌混合后放入連續式回轉窯加熱至450℃，保溫4.0小時進行預處理，在經預處理后的焙砂按固液1∶4的比例加入濃度為5％的NaCl和15％次氯酸鈉溶液，按焙砂重量加入氰尿酸7kg/噸(約0.23Kg)，攪拌浸出6小時，過濾洗滌，浸渣進尾礦庫，浸液通過C410樹脂吸附柱吸附金銀，控制流速100mL/min以下，載金樹脂用3％硫脲洗脫，洗脫液與載金銀樹脂的體積比為30∶1，向洗脫液中加入NaOH，使pH＝11，形成氫氧化物沉淀，經過濾洗滌，在含金銀沉淀物中加入1∶1王水溶至透明，加氯化鈉至黑色氯化銀沉淀不再生成，金與銀分離后，在含金溶液中加入理論量2～3倍的固體Fe2SO4使金還原，沉淀經過濾洗滌后烘干即得金粉；分銀所得氯化銀沉淀在pH＝1的弱鹽酸溶液中以鐵粉還原，鐵粉用量是銀還原理論量的1.5～2.0倍，沉淀過濾洗滌后烘干即得銀粉。
表9金精礦(高砷)分析結果
表11 焙砂分析結果
表12浸渣分析結果
權利要求
1、一種主要用于高硫、高碳、高砷型多金屬金銀礦綜合回收方法，其特征在于，包括以下順序和步驟
a、取多金屬金銀精礦粉按重量加入5～20％固體氯化鈉，混合后送入連續式回轉窯加溫300-450℃，并保溫3.5-4小時完成預處理；
b、將預處理后的礦粉按固液1∶4-1∶6的比例浸入到濃度為5％-25％的氯化鈉和11％-15％的次氯酸鈉溶液中，按焙砂重量加入氰脲酸7～15kg/噸，攪拌6～8小時后經過濾洗滌形成貴液和濾渣，濾渣進尾礦庫；
c貴液以小于100mL/分鐘的流速通過C410樹脂交換柱，從而將金銀與多金屬分開，形成載金、銀樹脂和含多金屬柱下液；
d、用3％的硫脲洗脫載金銀樹脂，形成含金銀液體，洗脫液與載金銀樹脂的體積比為30∶1，在含金銀液體中加入NaOH，調pH＝11，使金銀形成氫氧化物沉淀，經過濾洗滌，在含金銀沉淀物中加入1∶1王水溶至透明，加氯化鈉至黑色氯化銀沉淀，使金與銀分離，在含金溶液中加入金含量2-3倍的固體Fe2SO4，使金還原，沉淀經過濾洗滌后烘干即得金粉；
e、氯化銀沉淀在pH＝1的弱鹽酸溶液中以鐵粉還原，鐵粉用量是銀還原理論量的1.5～2.0倍，沉淀過濾洗滌后烘干即得銀粉。
f、在含多金屬的柱下液中加入NaOH，調pH＝3，使鐵沉淀，經過濾后獲取聚合氯化鐵；
g、沉鐵后的柱下液加入鋅粉置換銅，鋅粉加入量為理論置換銅量的兩倍，經過濾洗滌后得海綿銅；
h、沉銅后溶液加濃度為20％硫酸鈉至不再生成硫酸鉛沉淀，過濾洗滌后獲得硫酸鉛；
i、沉鉛后的溶液加NaOH調pH＝6～7，得氫氧化鋅沉淀。
全文摘要
本發明公開一種適用于高硫、高碳或高砷型多金屬金銀礦綜合回收方法，該方法是通過低溫氯硫氧化預處理，水氯化法浸出，解決了硫、碳和砷干擾浸金的難題。所采用的氯化浸出體系無毒無害，具有較強的浸出能力，對礦物適應性強，不僅適用于硫化物單一礦物也適用于硫化物多金屬伴生礦物和含砷、含碳礦物的預處理，且能方便地回收礦物中伴生金屬元素，可在常溫下進行金、銀及多金屬的浸出，且浸出速度快，浸出時間不超過8小時，有效地提高了金、銀和多金屬的浸出率，替代了現有的氰化浸金、銀的方法，從而達到清潔生產的目的。本方法具有操作簡單、生產成本較低、綜合回收率高的特點，顯著地提高了經濟效益和環境效益。
文檔編號C22B11/00GK1818098SQ20061001665
公開日2006年8月16日 申請日期2006年3月14日 優先權日2006年3月14日
發明者李灤寧, 崔玉果, 陳民友 申請人:吉林大學