一種金精礦焙砂多元素梯次回收方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及貴金屬提取領域，具體涉及一種金精礦焙砂多元素梯次回收方法。
【背景技術】
[0002]黃金的提取主流工藝是金精礦焙燒，焙砂采用氰化浸出提取Au、Ag，該工藝方法只對礦產資源中的Au、Ag進行了回收，而焙砂中存在的Cu、Pb、Zn、B1、Co、Ni等有價金屬無法回收，造成資源的嚴重浪費，切由于采用氰化物作為浸出藥劑，造成黃金生產過程中排放的固體廢棄物，含有劇毒氰化物和重金屬等有害成份。據不完全統計，截止2010年，我國國內黃金系統金精礦焙砂排量已達到2450萬噸以上，并而且還在以每年690多萬噸的速度不斷增加。金精礦焙砂長期堆放且逐年增加，占用大量耕地，容易造成環境污染，成為制約黃金冶煉企業可持續發展的行業難題。
[0003]目前主流工藝技術對大多直接氰化浸出，難處理礦石一般采用焙燒-氰化浸出、加壓浸出和細菌氧化浸出，再進一步拓展有非氰浸出、造锍捕金法等。然而現有的各種工藝方法都是針對金精礦如何提高金或銀的回收率進行優化完善，并不能同時實現對原料中除金、銀以外有價元素的充分回收。
【發明內容】
[0004]本發明針對現有技術中存在的缺陷，利用氯化揮發分離和分階段高溫焙燒相結合的工藝，使得金回收率達到95%以上，且其他金屬元素回收率可達到80%以上，從而實現了資源的充分利用。
[0005]本發明提供了一種金精礦焙砂多元素梯次回收方法。
[0006]本發明所述金精礦焙砂為金精礦經焙燒后所得的焙砂，此處所述焙燒的目的為除去金精礦中含有的硫和砷。所述金精礦焙砂的粒度為1ym?1mm。
[0007]本發明所述方法適用于各種金含量的金精礦焙砂；優選為金含量10?55g/t、銀含量5?200g/t、銅含量0.1?2%、鋅含量0.1?2%的金精礦焙砂；進一步優選為金含量30?55g/t、銀含量100?200g/t、銅含量0.1?2%、鋅含量0.1?2%的金精礦焙砂。
[0008]所述方法包括以下具體步驟:
[0009](I)取脫硫、脫砷的金精礦焙砂100份、氯化物I?10份、粘結劑O?5份，充分潤磨，混合均勾，制備成粒徑5?20_的球團，干燥后備用；
[0010](2)取步驟(I)所得干燥后的球團，進行三階段焙燒，收集焙燒過程中產生的煙氣;
[0011]所述三階段焙燒具體為:在200?700°C焙燒0.1?0.5h，升溫至700?1100 °C焙燒0.3?lh，再升溫至1100?1300°C焙燒0.2?0.5h ;
[0012](3)將所述煙氣冷凝、除塵后，進行噴淋處理，煙氣與噴淋用水的體積比為100?150Nm3/m3，收集噴淋所得漿液；所述漿液在壓強0.4?0.7MPa條件下過濾，得濾餅和濾液；
[0013](4)取所述濾餅，溶解于氰化鈉溶液，充分反應，分別回收金和銀；
[0014](5)取所述濾液，調整pH值至9.5?10.5，充分反應，分別回收銅和鋅。
[0015]本發明所述步驟(I)中，氯化物優選為氯化鈣、氯化鈉或氯化鎂，進一步優選為氯化鈣。所述氯化物的用量優選為6?8份。所述粘結劑優選為膨潤土。所述粘結劑的用量優選為I?3份。
[0016]本發明所述份為本領域常用的質量單位，如千克、噸等。
[0017]所述潤磨在常規的潤磨機中進行，潤磨并混合均勻后，使物料充分混合和細化，增大物料顆粒的表面積，可有效地降低膨潤土添加量，提高生球強度。所述球團可采用圓盤制粒機進行制備。所述球團的粒徑優選為10?15mm。所述干燥優選在240?260°C下進行，使干燥后球團的含水量< 5%，優選為< 1%，S卩可。
[0018]本發明所述步驟(2)中，焙燒在密閉的直筒窯或變徑回轉窯中進行，優選在變徑回轉窯中進行。
[0019]所述焙燒分為三個階段，依次為:200?700°C焙燒0.1?0.5h，該階段為升溫弱氧化階段；升溫至700?110(TC焙燒0.3?lh，該階段為揮發階段；再升溫至1100?1300°C焙燒0.2?0.5h，該階段為球團固結階段。
[0020]所述焙燒優選為:在300?500°C焙燒0.3?0.5h，升溫至1000?1100 °C焙燒
0.8?lh，再升溫至1200?1300。。焙燒0.4?0.5h。
[0021]經過三個階段的焙燒，氯化物在氧氣的參與下分解產生氯氣，原料中存在的硅和殘留的少量硫可以進一步促進球團中氯化物的分解；同時，球團中的金和其他金屬物質和氯氣充分反應，轉化為金屬氯化物，且轉化率較高。所述金屬氯化物以氣態形式存在于焙燒所得的煙氣中，由于煙氣與焙燒所得的尾渣物理性質不同，二者自然分離。
[0022]所述焙燒的熱源為由窯頭噴入的粉煤或煤氣。所述粉煤的指標為:熱值彡5500kcal/kg，粒度80 μπι彡90%，含水量彡1%，揮發份含量彡25%，灰份含量彡10%。所述煤氣的指標為:熱值> 1300kcal/Nm3。
[0023]本發明所述步驟(3)中，煙氣的冷凝、除塵優選適用空塔-湍球塔-電除霧組合裝置。所述空塔、湍球塔、電除霧均為本領域常規技術，本發明對此不作限制。采用空塔-湍球塔-電除霧組合裝置，可以實現煙氣逐級降溫，使金屬氯化物充分冷凝，并回收煙氣中超細顆粒金屬氯化物，減少有價金屬的夾帶損失。
[0024]煙氣冷凝、除塵后，進一步進行噴淋處理，收集噴淋后所得的噴淋漿液。噴淋時，煙氣與噴淋用水的體積比為100?150Nm3/m3，優選為120?130Nm3/m3。
[0025]對噴淋漿液采用加壓過濾，可以實現金、銀等金屬與銅、鋅等金屬的充分分離。過濾的壓強為0.4?0.7MPa，優選為0.5?0.6MPa。
[0026]本發明所述步驟(4)中，對濾餅采用氰化浸出法進行處理，從而獲得其中的金、銀等金屬。所述氰化鈉溶液的濃度為2?900g/L，優選為10?50g/L，pH值為10?11 ;濾餅以質量百分比10?50%溶解于所述氰化鈉溶液中，所述質量百分比優選為40?50%。本步驟采用的氰化法使用本領域常規的操作，本發明不作特別限定。氰化反應充分后，進一步可采用本領域的常規分離方法，如鋅粉置換-金泥精煉法、或活性炭解析電解法等，分別獲得金和銀。
[0027]本發明所述步驟(5)中，將濾液的pH值調節至9.5?10.5后，充分反應，進一步可采用本領域的常規分離方法，如置換沉淀法，分別回收銅和鋅。所述置換沉淀法為本領域的常規方法，可包括但不局限于以下步驟，先加入石灰石粉在PHl?1.2條件下沉淀分離出石膏，接著調節PH至3左右沉淀分離出氯氧鉍，再加入鐵礦于轉鼓中置換分離出海綿銅，再調節pH至3.5?4在90°C左右使用空氣氧化除鐵，最后加入石灰調節pH至9?10沉淀出粗制氫氧化鋅等產品。
[0028]本發明所述步驟(4)和(5)對金屬進行回收的過程中，會產生大量仍含有微量金、銀、銅、鋅等金屬的溶液，可以將所述溶液進行循環累積后，并采用本領域的常規方法對累積后的金屬進行回收，或經過蒸發濃縮處理后作為本發明所述原料進行回收。
[0029]本發明采用“混料-潤磨-制球-干燥-焙燒-噴淋-礦漿壓濾-金屬回收”工藝，對金精礦焙砂進行梯次回收，金的回收率可以高達95%以上，銀、銅、鋅等其它有價金屬的回收率可達80%以上，相比現有技術有很大提尚。
【具體實施方式】
[0030]以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0031]實施例1
[0032]以經過脫硫、脫砷的金精礦焙砂為原料，所述金精礦焙砂的中金含量為45g/t、銀含量為120g/t、銅含量為0.5%、鋅含量為0.52%，按照以下步驟進行回收:
[0033](I)取金精礦焙砂100kg、氯化1? 7kg、膨潤土 2kg，充分潤磨，混合均勾，制備成粒徑10?15mm的球團，在250°C干燥至球團的含水量< 1%，備用；
[0034](2)取步驟⑴所得干燥后的球團，在密閉的變徑回轉窯中進行三階段焙燒，收集焙燒過程中產生的煙氣；
[0035]所述三階段焙燒具體為:在400°C焙燒0.4h，升溫至1100°C焙燒lh，再升溫至1250 °C 焙燒 0.5h ；
[0036](3)所述煙氣采用空塔-湍球塔-電除霧組合裝置冷凝、除塵后，進行噴淋處理，煙氣與噴淋用水的比例為125Nm3/m3，收集噴淋所得漿液；所述漿液在壓強0.6MPa條件下過濾，得濾餅和濾液；
[0037](4)取所述濾餅，以質量百分比45%溶解于ρΗΙΟ.5、濃度為20g/L的氰化鈉溶液，充分反應，采用鋅粉置換-金泥精煉法分別回收金和銀；
[0038](5)取所述濾液，調整pH值至10，充分反應，采用置換沉淀法分別回收銅和鋅。
[0039]經檢測，金的回收率為96.3 %，銀的回收率為86.4 %，銅的回收率為86.6 %，鋅的回收率為92.3%。
[0040]實施例2
[0041]與實施例1相比，區別僅在于，步驟⑴中用氯化鈉代替氯化鈣；
[0042]經檢測，金的回收率為94.7%，銀的回收率為84.3%，銅的回收率為85.5%，鋅的回收率為90.4%。
[0043]實施例3
[0044]以經過脫硫、脫砷的金精礦焙砂為原料，所述金精礦焙砂的中金含量為55g/t、銀含量為200g/t、銅含量為2%、鋅含量為2%，按照以下步驟進行回收:
[0045](I)取金精礦焙砂100kg、氯化鈣8kg、膨潤土 3kg，充分潤磨，混合均勻，制備成粒徑10?15mm的球團，在260°C干燥至球團的含水量< 1%，備用；
[0046](2)取步驟(I)所得干燥后的球團，在密閉的變徑回轉窯中進行三階段焙燒，收集焙燒過程中產生的煙氣；
[0047]所述三階段焙燒具體為:在500°C焙燒0.5h，升溫至1100 °C焙燒lh，再升溫至1300 °C 焙燒 0.5h ；
[0048](3)所述煙氣采用空塔-湍球塔-電除霧組合裝置冷凝、除塵后，進行噴淋處理，煙氣與噴淋用水的比例為130Nm3/m3，收集噴淋所得漿液；所述漿液在壓強0.6MPa條件下過濾，得濾餅和濾液；
[0049](4)取所述濾餅，以質量百分比50%溶解于pHll、濃度為50g/L的氰化鈉溶液，充