超细磨预处理难浸金矿石的研究
难浸金精矿生物氧化预处理过程中的氧气传递机制分析

难浸金精矿生物氧化预处理过程中的氧气传递机制分析难浸金精矿是一种含有较高硫化物的金矿石,其处理过程中常采用生物氧化预处理方法来提高金的浸出率。
在这个过程中,氧气传递机制是非常关键的因素。
本文将对难浸金精矿生物氧化预处理过程中的氧气传递机制进行分析。
首先,难浸金精矿生物氧化预处理过程中的氧气传递主要通过气液界面的传质来实现。
在氧化反应中,氧气必须通过溶解在液体中的氧气分子才能与金矿石表面的硫化物反应,因此,氧气的传递到液相中是必不可少的。
其次,氧气在溶液中的传质过程受到溶解度、气泡量、气泡尺寸和气泡分布等因素的影响。
在生物氧化预处理过程中,常采用机械搅拌或气体使动提供氧气,通过搅拌或气体使动产生气泡,增加气液界面的面积,从而促进氧气的传递。
而气泡的尺寸和分布则决定了氧气传递的效率和均匀性。
较小的气泡可以提供更多的气液界面,使得氧气更容易溶解到液相中。
在实际操作中,通常采用增大气泡尺寸和增加气泡量来提高氧气的传递效率。
对于气泡尺寸的控制,可以通过调节搅拌速度和气体压力来实现。
较高的搅拌速度和气体压力可以产生较大的气泡。
然而,过高的搅拌速度和气体压力也会导致气泡的破裂,从而降低氧气的传递效率。
因此,在实际操作中,需要根据具体情况选择合适的搅拌速度和气体压力。
除了气泡的尺寸和分布,溶解度也是影响氧气传递的重要因素之一。
溶解度越高,氧气就越容易溶解到液相中。
在生物氧化预处理过程中,通常会在溶液中添加氧化剂,如过氧化氢,以提高氧气的溶解度。
另外,温度也会影响氧气的溶解度。
较高的温度可以提高氧气的溶解度,从而促进氧气的传递。
最后,微生物的作用也不能忽视。
在难浸金精矿生物氧化预处理过程中,微生物通过代谢作用消耗氧气,并产生二氧化碳等副产物。
微生物的生长状态、氧气利用效率和代谢产物会影响氧气的传递效率。
因此,为了保持较高的氧气传递效率,需要对微生物的生长环境进行优化,如控制温度、pH值和营养成分的浓度等。
综上所述,难浸金精矿生物氧化预处理过程中的氧气传递机制是通过气液界面的传质来实现的。
难浸金矿石的处理方法分析

种包 裹金 即使在 细磨 的情 况也 无法 使其 所 硫 化物 含量相 对较 低 的难处 理金 矿具 有较 程 中提高反 应温 度和 活性 矿物 晶格来 确保 含有 的金粒 与浸 出液有效 的进 行接 触 ;第 好 的适 用 性 。 ( 2) 酸 性 热压 氧 化 。这 种 浸 出 的顺 利 进行 。利 用该 方法对 于含 锑难 三 ,碳质 金矿石 ,在对 这类金 矿石 进行 浸 处 理方 法需要 在 高温高 压条 件下 进行 ,由 浸 金 矿石进 行处 理具 有较 好 的适应 性 。而 出时 ,矿石 中所 含有 的有 机炭 会从 溶液 中 于 矿石 中的硫 化物 在酸 性介 质 中会 与 氧发 且 在利 用加 压氰 化法 时 ,可 以在整个 过程 将金氰 化合 物进行 劫取 。 生 化学 反应 ,从而 导致 矿物 结构 中 的金能 中对 浸 出的压力 进行 改变 ,并 进一 步对 浸 1 预处理 后浸 出法 够 充分 的暴露 出来 ,为 氰化 浸金 提供 了充 出溶液 的 氧含量 进行 增加 ,进 一步 对浸 出 1 . 1 焙 烧 法 。使 用焙 烧法 可 以对 金 矿 分 的条件 。热 压氧 化工 艺 属于湿法 流 程 , 时间进 行延 长 ,从而 大 幅度 的确保 金浸 出 石 中的硫化 物进 行有 效 的分解 ,同时其 中 整 个过 程 中都 不会 有烟 气 污染产 生 ,而且 度 的提 高 。 2 . 4搅 拌 强化 。在浸 金 过程 中可 以通 所含 的砷 和锑也 可 以得 到有效 的挥 发 ,含 所 产生 的氧化 物 出具有 可溶 性 ,可 以对大 碳物 质会失 去原 有 的活性 ,形 成显 微细 粒 小 金颗 粒进行 解 离 ,有 效 的提 高了金 的 回 过剧 烈 、振荡及 脉 冲行增 搅拌 方法 来达 到 状的金 富集 。使 用 焙烧 法的优 势是 具有 较 收 率 ,一些难 处理 的金 精矿 在热 压氧 化法 强化作用 ,这对 于金矿 石的浸出率提高具有 强 的 适 应 性 ,并 且 投 入 的 成 本 较 低 ,综 下 ,其浸 出率 得到 了大幅度 的提 升。 极其重要的作用 ,能达到非常好的效果 。 合 回收效果 较好 。但 同时也存 在一 定 的缺 1 _ 3生 物 氧化 预处 理 。这 种预 处 理方 3非氰化 法 利用氰 化物来 对 难处理 金矿 石进 行处 点 ,在焙 烧 的过程 中 ,如果 发生 过烧 或者 法 是借 助于 生物 酶 的作用 来分 解金 属硫化 欠烧 的情 况 ,就会 生成 氧化 硫或 者砷等 物 物 ,从 而达 到分 离金 矿物 的 目的 。生物氧 理 ,由于 氰化 物含 有剧 毒 ,所 以利用 非氰 质 ,给 环境带 来一 定 的污染 。在 实际操 作 化 预处 理方 法 通 常 以槽 式 和堆 式氧 化 为 化浸 出法 的研 究一 直没有 间断过 。较 为常 的过 程 中 ,比较 常用 的焙烧 法主要 有 以下 主 。利 用生 物 氧化预 处理 工艺 时不会 产 生 见 的方法 有硫 脲法 、硫 代硫 酸盐 法 、卤化 几种 : ( 1 )在 焙烧 过 程 中利 用 两段 工 艺 有害气体,而且投资少,不需要较多的成 法 、多硫 化铵 法和 有机 腈法 等 。非氰 化法 进行 焙烧 ,第 一段 以低 温焙 烧为 主 ,可 以 本 ,具 有安 全 、洁净 及操 作简 便等 诸多优 不仅 可 以缩短 浸 出时 间 ,而且还 会降 低对 有效 的将 砷进 行去 除 。而第 二段则 以高温 点 ,能 够有 效 的提高 金精 矿 的金浸 出率 , 环境 的污 染 ,但其 生产 成本 较高 ,稳 定性 具有非 常显著 的浸 出效果 。 也 不是很 好 ,因此 目前非氰 化法 在工 业上 氧化 为 主 ,主要 可以将 硫有 效 的清 除掉 。 ( 2 )固硫 固砷 焙烧 。这 种方 法 是 在矿 样 1 . 4硝酸 催化 氧 化预 处理 。硝 酸催 化 应用 还较少 ,多 处在试 验研究 阶段 。 结语 中加 入 固化 剂 ,通 常所 用 到 的固化剂 主要 氧化 法在对 高 砷难 处理金 矿 中具有 非常 好 金矿 石开 采质量 对 于金矿 的发展 至关 以氧 化 钙 、氢 氧 化 钙 、碳 酸 钠 、氢 氧 化 的适 用性 ,而 且金 回收率 较高 ,具 有非 常 钠 、氧 化镁 、碳 酸镁 等为 主 ,从 而使 矿样 显著 的催 化效 果 ,但利 用该方 法 时需要 进 重 要 。对 于杂质含 量 较高 的金 矿石需 要对 中的硫 或是 砷形 成硫 酸盐 和砷 酸盐 ,利用 行加 温 和加压 ,所 以此 种工 艺不宜 进行 大 其 进行 妥善 的处 理 ,才能 够提 高金 矿石 的 质 量 ,从而促 进 我 国金矿 行业 的发 展 。对 这 种 工 艺 时不 会 产 生 有 毒 气 体 ,而且 还 范 围推 广 。 于一些 中等难浸 金矿 石可 以采 用强 化浸 出 能够 使 被 包 裹 的金 更 充 分 的暴 露 出来 。 2 强化 氰化浸 出法 法 ,其 浸 出效果 较为 明显 。对 于一 些含 铜 ( 3) 球 团包 衣焙 烧 。这 种 方 法 主要 是发 2 . 1多段 浸 出 。采用 此 种 方法 浸 出 的 段 数是 根据 预定 的指标 而决 定 的 ,在 每段 金 矿石 多 会用 到炭 浸法 和多段 浸 出法进 行 挥砷硫 固定 剂 的作用 ,将 其覆 盖在 砷硫 精 矿 和粘 结剂 共 同形成 的球 团表 面 ,然后 通 浸出以后 ,含有杂质离子较多的溶液就会 处 理 。但 在今后 黄金 提取 技术 中, 由于非 过焙 烧 ,使 固 定 剂 与 产 生 的 气 体 发 生 反 被 浸 出 ,然后 再 向其 中加入 含有 杂质 离子 氰化 浸 出技术 污染 较小 ,所 以其必 将 成为 较 少 的溶液 ,使得 杂质 离子 的含 量 降低 , 黄金提 取 的主要发 展方 向。 应 ,即 可形 成 砷 酸 钙 和 硫 酸 钙 的 外 膜 , 参 考文献 这 种 做 法 可 以 避 免 对 环 境 造 成 的 污染 。 再 一次 对其 进行 氰化处 理 ,如 此直 到符合 1 1 冉长华 . 硫 脲 法 处理 难 浸金 矿 石 Ⅱ 1 l 科 ( 4)微 波焙 烧 预处 理 。这 种 方 法 主要 是 标 准为 止 。这种 方法 一般会 用 于含氰 化溶 『 技传播 ,2 0 1 3( 1 O). 利用 微波 的加热 功 能 ,使 用 微波 对矿物 进 液 杂质较 多 的 比较难选 的金 矿石 中 。 行加 热 的过程 中 ,是有 选择 性 的 ,待加 热 2 . 2炭浸 法 。利用 这 种方 法 时 ,金 的 『 2 1 郝 士 涛 ,月 日辉 ,林 承杰 . 难浸金 矿 石 到一 定温 度 时 ,在 矿物 和脉 石矿 物间 的热 氰 化浸 出和离子 活性 炭 吸附是 在 同一槽 内 预 处 理 工 艺的研 究现 状分 析 卟 世 界 有 色 0 1 1(1 1 ). 度 到达一 定 的限度 值 时 ,在 界面 处就会 形 进行 完成 的 ,在 金 的氰 化浸 出时 ,可 以将 金 属 ,2 3 1 钟俊 . 非氰 浸金技 术 的研 究及应 用现 状 大量 的活性 炭加 入 到浸 出液 中 ,从 而提 高 『 成裂 缝 ,使得 有用 矿物 得到 有效 的解 离 。 ] . 黄 金科 学技 术 ,2 0 1 1( 1 2 ) . 此种 方法 时 间短 ,温度 低 ,二氧 化硫 、砷 炭质 物质 的 吸附力 ,有 效 的降低 炭质 物质 Ⅱ
浅谈难浸金矿的预处理技术

目录1.序言 (1)2难处理金矿的工艺矿物学特点 (1)2.1难处理金矿的工艺矿物学特点 (1)2. 2我国难处理金矿类型和特征 (1)3难浸金矿的预处理主要方法 (1)3.1细菌氧化法 (1)3.1.1含金硫化矿物生物氧化的细菌 (2)3.1.2细菌氧化含金硫化矿的机理 (2)3.1.3细菌氧化工艺 (2)3.1.4影响细菌浸金效果的主要因素 (3)3.2氧化焙烧法 (4)3.2.1概述 (4)3.2.2氧化焙烧原理 (5)3.2.3加石灰氧化焙烧法 (5)3.3加压氧化法 (6)3.3.1概述 (6)4 难浸金矿三种预处理方法的比较及评价 (8)5难处理金矿的其他预处理方法 (9)结束语 (11)致谢 (11)参考文献 (12)浅谈难浸金矿的预处理技术1.序言随着易处理金矿的不断开采,可直接氰化提取的易浸金矿床资源日趋枯竭,难处理(难浸)金矿已成为金矿的重要新资源。
据估计,全世界现在至少有三分之一的金产量产自难处理金矿,储量约占全国金矿地质储量的30%,现已探明的难处理金矿存在选冶联合金回收率低和氰化物耗量高等问题。
因此,如何有效并可持续地开发利用难处理金矿石已成为金的提取研究中最重要的研究课题,也是我国黄金工业迫切需要解决的技术难题之一。
对于难处理金矿,直接用氰化物处理浸出其金矿石和浮选精矿,很难获得满意的回收率,并会消耗大量的氰化物,为了解决这一难题,目前已研究出针对不同矿石的各种预处理方法,即常规氧化焙烧、热压(加压)浸出和细菌氧化法。
2难处理金矿的工艺矿物学特点2.1难处理金矿的工艺矿物学特点从工艺矿物学上看难处理金矿中金的赋存状态和矿物组成方面的原因阻碍了金的氰化浸出,可归结为物理包裹和化学干扰两类。
化学状态,氰化浸出时金也不易接触到氰化物溶液。
包裹金的主题矿物主要是黄铁矿和砷黄铁矿(毒砂),其次为铜、铅和锌的硫化物。
物理包裹是目前最主要和最重要的难金浸金矿类型,也是目前研究最多解决得较好的一类难浸金矿。
难浸金矿微生物预处理技术及发展

难浸金矿微生物预处理技术及发展矿加01 汪巍 0901030121摘要:利用细菌对难处理金矿进行浸出处理,具有成本低廉、环境污染小、处理效率高等突出优点,已成为非常有前途的难处理金矿的预处理方法。
本文主要讨论难浸金矿微生物预处理的原理,方法,制约因素以及其发展前景。
关键字:难浸金矿微生物预处理细菌氧化正文金以自然金属状态存在,呈灿烂的黄颜色和具良好的物理性质可长期保存、经久不变且易采易选易加工成漂亮的首饰,深受人们喜爱。
但富金矿日益减少,更多是难浸金矿,因此处理此类金矿的工艺运用而生。
1.难浸金矿分类及其难浸的原因:难浸金矿就是不适合用传统氰化法直接处理的矿石,其中的金或为物理包裹或为化学结合,使之不能被有效地提取。
主要分三类:第一类难浸是因为金被非硫化脉石组分所包裹难以裸露,如硅石或碳酸盐包裹金;第二类是金包裹在硫化矿物与其形成难分离的固溶体,主要是在黄铁矿和砷黄铁矿中,是金的硫化矿包裹物,属于最大的一类难浸金矿;第三类是炭质金矿石,因为含碳矿物或含亚硫酸盐的矿物能与金发生吸附而共存2.难浸金矿微生物预处理原理:难浸金矿微生物预处理主要是细菌氧化,细菌氧化浸出机理主要分三种,直接作用机理、间接作用机理和直接与间接同时存在的复合作用机理。
其一,是利用细菌自身的氧化或还原性使矿物中某些组分得到氧化或还原,进而以可溶或沉淀形式与原物质分离,此即细菌浸出的直接作用。
例如,利用氧化亚铁硫杆菌能吸附在矿物表面,分泌出酶,在这种作用下,与空气中的O2共同作用将硫化矿直接氧化分解。
CuFeS2+ 4O2→ CuSO4+ FeSO4。
这样使得被包裹的金矿裸露出来从而可以进行下一步操作。
其二,利用细菌自身的氧化或还原产物通过与矿物中脉石组分反应,进而以可溶或沉淀形式与原物质分离,这叫做间接作用机理。
例如,利用氧化亚铁硫杆菌将Fe+2氧化成Fe+3,通过Fe+3的强氧化性氧化硫化物,产生单质硫,同时Fe+3被还原为Fe+2,然后细菌再将Fe+2氧化成Fe+3,如此循环完成氧化过程,因此,细菌在此过程中只起一个“催化剂”的作用。
难浸金精矿助浸氰化浸金及浸渣的综合利用研究

难浸金精矿助浸氰化浸金及浸渣的综合利用研究我国难处理金矿石储量丰富,分布广泛,尤以高砷、高硫情况最为常见。
因此,开发利用这类金矿资源具有重要的现实和长远意义。
同时浸金矿渣资源的综合利用不仅能消除矿渣对环境的污染,而且也是不可再生资源开发利用的重要途径,具有重要的环境和经济效益。
本论文以新疆某高硫高砷金精矿为研究对象,综合分析了金精矿组成,其中金的品位为50.8-100g /t、银的品位为116-200g/t、硫的质量分数为33.1%、铁的质量分数为32.4%-46.7%,采用常规的氰化法浸金,金的浸出率不足30%。
基于此,经过大量的试验,研究制备了在氰化预处理过程中能有效屏蔽砷、硫和铜对干扰的SxP助浸剂,探讨了助浸剂在氰化浸金过程中对面金浸出率的助浸作用,考察了氰化浸金机理、矿石伴生组分对浸金的影响,并对浸渣中的铁进行了综合利用研究,合成了PFS并对其絮凝效果和絮凝机理进行初步探索,获得了以下结论:1.采用氧化焙烧预处理金精矿可得到满意的焙砂:焙砂含砷0.13%-0.19%,含硫0.67%,砷挥发率为94.53%,硫的脱除率达98.49%。
氧化焙烧预处理的最佳工艺条件为:脱砷阶段,焙烧温度为450℃,焙烧时间为90min,最佳空气流量为4L.min-1;脱硫阶段,焙烧温度为650℃,焙烧时间为90min,最佳空气流量为10-15L.min-1。
2.采用SxP助浸剂催化氰化浸金,金的浸出率可达90%以上,贵液用活性炭吸附后,贫液中金的质量浓度为0.024mg/L,银的质量浓度为0.058 mg/L。
最佳助浸出条件为:氰化钠用量为3.5kg/t;pH为10.5~11;固液比为1:3;氰化浸出温度保持在20℃以上;矿物粒度100%通过-250目;助剂剂用量为8kg/t;氰化搅拌浸出时间为20-24h;最终浸出率可达到92.83%。
3.提金后的浸渣经水洗除去其中的氰化物,可以直接酸浸提取其中的铁,并利用氧化焙烧预处理过程中制得的硫酸可直接制备PFS。
难浸金矿预处理技术及其应用

国
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难浸金矿预处理技术及其应用
周 丽! 文书明 李华伟来自摘要本文综述了一些比较典型的难浸金矿的预处理技术及其工艺方法。预处理方法主要有焙烧预处理、 生物氧化预处理、 富氧或加助浸剂预处理、 碱浸预处理、 微波加热预处理等。难处理金矿将成为我国黄金工业发展的主要资源, 因此难浸 金矿的处理及预处理技术的开发与研究是当前我国黄金工业提金的关建。
〔 〕 ! 1 孙敬峰、 张文华等 对内蒙古某地难浸半氧化
理及其在氰化提金中的应用。
〔 〕 ! # 江国红和杜兴胜等 论述在矿石氰化浸出时
金 矿 进 行 氰 化 浸 出 时, 加入助浸剂过氧化钙 (* ) , 使金的浸出率提高! 缩短浸出周期, 同 ) ’ ., & 时, 氰化钠的用量降低& 0 .! " 0 .。
& 金矿难浸的原因
金矿难浸的原因主要有物理、 化学、 电化学三个 方面。难浸金矿的类型主要有: 含砷的硫化物包裹 型金矿、 碳质难浸金矿、 铜’金型矿石。第一类金矿 石中含有对氰化浸出有干扰的有害元素, 如砷、 锑、 硫和碳等。即所谓的高砷、 高硫及含锑、 含碳的多金 属硫化矿石, 它们是最难处理的几类金矿石之一; 碳 质金矿中含有天然的碳质物料、 球状的黄铁矿和其 它黏土物料以及有机碳等组分时, 它们都能抢先从 矿浆中吸附金氰络合物, 从而难浸; 而铜’金型矿石 在氰化浸出时, 氰化物形成铜氰络合物, 导致大量消 耗氰化物, 恶化浸金效果; 金与锑、 铋、 碲等导电矿物 形成某些化合物, 使金的阴极溶解被钝化。这几类 矿石在氰化浸出前一般要进行预处理。难浸金精矿 进行 预 处 理 的 主 要 目 的 之 一 是 使 金 与 包 裹 体 解
纳板金山金矿卡林型难浸金矿石金的浸出回收研究

选矿与冶炼黄 金GOLD2020年第9期/第41卷纳板金山金矿卡林型难浸金矿石金的浸出回收研究收稿日期:2020-05-29;修回日期:2020-08-20作者简介:孟宇群(1967—),男,辽宁义县人,研究员,博士,从事难选冶理论、资源高效提取工艺与设备研究;主持的科研项目有中国科学院“九五”应用研究与发展重大项目“含砷难浸金矿常温常压强化碱浸预处理工艺的研究”“高效节能塔磨机的工业开发”,辽宁省与中国科学院百项工程项目“塔式磨机的开发与应用”,辽宁省自然科学基金项目“难处理金矿高效提取新技术的研究”;获得的奖项有中国科学院科学技术进步奖1项,第十三届全国发明展览会金奖1项,全国专利技术博览会金奖1项;授权国家发明专利7项,授权国家实用新型专利6项等;沈阳市沈河区文化路72号,中国科学院金属研究所,110016;E mail:yqmeng@imr.ac.cn孟宇群,宿少玲,沈海涛(中国科学院金属研究所)摘要:针对纳板金山金矿卡林型难浸金矿石中含有不可见金,非常难浸的性质,进行了超细磨—搅拌浸出、边磨边浸—搅拌浸出、边磨边碱浸和常温常压强化碱浸预处理—搅拌浸出工艺研究。
结果表明:采用超细磨—搅拌浸出工艺,金浸出率仅为56.96%;采用边磨边浸—搅拌浸出工艺,金浸出率为61.81%;采用边磨边碱浸和常温常压强化碱浸预处理—搅拌浸出工艺,可有效回收该金矿石中的金,在优化条件下,金浸出率提高到94.17%;要有效浸出回收该矿石中的金,除必须进行超细磨外,还必须进行适当的预处理。
研究结果对卡林型难浸金矿石中金的高效回收提供了有益参考和借鉴。
关键词:卡林型难浸金矿石;边磨边浸;边磨边碱浸;常温常压强化碱浸;预处理;搅拌浸出 中图分类号:TD953 文章编号:1001-1277(2020)09-0102-06文献标志码:Adoi:10.11792/hj20200915 卡林型或类卡林型金矿是典型的难处理金矿,在中国多分布于西南地区。
生物氧化预处理对难浸金精矿中金的萃取效率的影响研究

生物氧化预处理对难浸金精矿中金的萃取效率的影响研究引言难浸金精矿是指含有难以被传统浸取方法溶解的金属矿石。
在金矿开采和冶炼过程中,提高金的萃取效率对矿山开发具有重要意义。
生物氧化预处理作为一种可行的技术,被广泛应用于难浸金精矿的提取过程中。
本文旨在研究生物氧化预处理对难浸金精矿中金的萃取效率的影响。
一、生物氧化预处理的原理与方法1.1 生物氧化预处理的原理生物氧化预处理是利用微生物中的某些细菌,如浸出细菌等,进行预处理,从而促进金的浸取。
这是通过微生物的氧化代谢活动,将难浸金精矿中的黄铁矿等硫化物转化为可溶性的硫酸盐,从而提高金的浸取率。
1.2 生物氧化预处理的方法生物氧化预处理主要有浸出预处理和氧化预处理两种方法。
浸出预处理是将含金难浸矿石经过细碎处理,与细菌悬浮液接触,利用细菌氧化的酶把黄铁矿与金矿石分离,从而提高金的提取率。
氧化预处理则是将含金矿石与空气或氧气接触,模拟自然氧化过程,利用微生物间接氧化金矿石中的杂质,从而提高金的浸出效果。
二、影响生物氧化预处理效果的因素2.1 pH值和温度生物氧化预处理的酶活性与环境pH值及温度密切相关。
一般来说,酸性条件下细菌的氧化作用较好,而碱性条件下则不利于酶的活性。
此外,较高的温度可以加速细菌的生长和氧化反应,从而提高预处理效果。
2.2 初始浸出剂浓度初始浸出剂浓度对生物氧化预处理效果也有一定影响。
在一定范围内,较高的浸出剂浓度可以促进微生物的代谢活动,增强生物氧化作用,提高预处理效率。
但是,过高的浸出剂浓度可能会对微生物产生毒性影响,降低细菌的活性。
2.3 浸出时间浸出时间是影响生物氧化预处理效果的重要因素之一。
适当的浸出时间可以使微生物充分发挥其氧化作用,将难浸金精矿中的金转化为可溶性形态。
然而,过长的浸出时间可能导致微生物的过度繁殖和竞争,从而降低预处理效果。
三、生物氧化预处理对难浸金精矿中金的萃取效率的影响3.1 生物氧化预处理提高金的溶解率生物氧化预处理可以将金矿石中的硫化矿物转化为硫酸盐,从而提高金的浸取效率。
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爹 掌 黄GOlD金 (j I 199第9 3 ‘28。 \ / 年月 超细磨预处理难浸金矿石的研究 莲堡王文潜 (昆明冶金研究院) 、i
(昆明理工大学) 【摘要】简述了超细磨预处理难浸奎矿石的应用研究现状。对镇源冬瓜林金矿浮选 精矿进行了试验研究,初步获得约80%的氰化浸金率 考察了超细磨碱浸的作用,讨论 了促进黄铁矿分解的机械化学机理。 关键词墨塑壁苎曼翟 曼 中图分类号TD953
1引 言
难浸奎矿石机械化学
超细磨设备在造纸涂料、塑料、橡胶、印刷油墨 和石油化工等行业得到了广泛应用,微米级或亚微 米级的粉末加工技术日臻成熟。其在难浸金矿石预 处理中的应用研究,也受到了人们的关注。 金被黄铁矿包裹. 显微金、次显微金或固熔体 存在的含金矿石,是极难溶浸提金的一类金矿石。 提金的关键是破坏黄铁矿包裹,使金解离暴露。通 常情况下.黄铁矿性质极为稳定,必须采用高温、高 压或生物催化等较复杂的技术手段,才能达到分解 黄铁矿的目的。随着超细磨技术的发展和提高,许 多学者开展了利用超细磨打开硫化物包裹,使金解 离的研究,并获得了不同程度的进展。本文作者也 开展了镇源难浸金精矿的超细磨碱浸预处理方法研 究,并获突破性进展。 2超细磨预处理难浸金矿石的应用研究现状 超细磨技术在难浸金矿石预处理中的应用研 究.文献报道还不多,研究的深度和广度都还不够, 其机械化学效应方面的机理研究更是如此。 俄罗斯学者对含砷黄铁矿21%、黄铁矿15%、 金32 t的硫化物浮选精矿细磨至10,urn,并碱浸处 理,其氰化浸出率达98%;而磨至40,urn时,浸出率 仅73%…。Metproteeh公司在南非用超细磨法处理 毒砂和黄铁矿浮选精矿经二段沸腾焙烧后的焙砂, 再送人CIP厂,结果使浸渣含金至少相对降低 50%_2J国内有人对常规浸出率为89,6%的硫化物 浮选精矿用搅拌磨细磨氰化,浸出率可提高到 98,8% 】。还有人用塔式磨浸机处理高硫难浸金矿 石,浸出率由原来的75%提高到86%一89% 文献表明,超细磨预处理难浸金矿的应用研究 虽有进展,但不够广泛和深入,对其中的机械化学效 应了解不多。不过从已有的研究成果看,这种超细 磨助浸提金工艺仍不失为一种有潜力的方法:过程 较为简易可行,环境问题较少。为此,作者对镇源难 浸金精矿进行了超细磨碱浸预处理方法研究,结果 是令人鼓舞的。
3超细磨碱浸预处理试验 3.1试样 试样为镇源金矿冬瓜林矿段的浮选精矿,含金 50 6o t,90%以上的金呈显微、次显微状包裹在黄 铁矿中,光片中很难看到。黄铁矿是金的主要载体 矿物,嵌布粒度微细,一般为0.1—0.叭lm,呈星点 状、浸染状结构 毒砂与黄铁矿密切共生,沿黄铁矿 细粒边缘产出,粒度比黄铁矿细小,一般为0.05— 0.叭tm。辉锑矿与石英紧密共生且相互包裹,粒度 较粗,一般为0.5—0.05ram。试样多元素分析结果 见表1 矿石中主要有害元素为砷、锑和碳,其矿物状态 为砷黄铁矿、辉锑矿和有机碳。金的直接氰化浸出 率<10%。属极难浸类别。
表1多元素分析结果
收穑日期1998—09—12 黄云峰云南省昆明 园通北路86号65003l
维普资讯 http://www.cqvip.com 第20卷1999年第3期 29· 3 2研究方法 超细磨矿用搅拌磨连续进行.借助于立式泵实 行循环再磨。超细磨的同时.加入20kg/t的硫化钠 以浸出锑,使其进入液相,消腺其对氰化浸金的影 响。搅拌磨连续磨矿址理后过滤洗涤,然后配成液 固比为l0:1的矿浆,井置于0.5L浮选机中,加氢氧 化钠进行碱浸预处理,同时加入氰化钠5kg/t.树脂 20ml,充气搅拌浸出8h之后,过滤洗涤,化验渣含金 品位.计算浸出率 4超细磨碱浸预处理的结果与分析 对药剂的筛选及其与浸出率的关系以及杂质的 影响及相应对策等,本文不涉及,将在另文中介绍。 4 1磨矿时间与浸出率之间的关系 由于金呈显微状、次显微状包裹于黄铁矿中,因 此,通过超细磨使金解离或暴露是困难的。但可利 用超细磨的机械化学效应 来激活黄铁矿的化学活 性.使其在常温常压下被氢氧化钠分解。 图1磨矿时间与细度关系 图1是磨矿时问与产品细度之间的关系曲线 可以看出,细磨到一定程度后.磨矿细度随时间的变 化已经非常平缓。而图2是磨矿时间对浸出率的影 响,表明浸出率随磨矿时问的延长呈单调上升的趋 势。这两图的结果说明.随着磨矿时问增加.比表面 积的增加逐渐减慢,并趋于最大值.而反应能力却继 续增加
图2磨矿时间对浸出率的影响 4.2氢氧化钠对金浸出率的影响 常温常压下,氢氧化钠与黄铁矿之间虽有发生 化学反应的热力学趋势.但速度很慢,对浸出几乎没 有意义 因此,试样(一200目85%)不经细磨直接 进行碱浸处理后氰化浸出,金浸出率很低(5.3%)。 试样经超细磨处理后,黄铁矿的化学话性被激话,参 加反应的能力增强.使其分解变得容易了。因此,加 入氢氧化钠预处理后.金的氰化提出率得到大幅度 提高 超细磨时加入硫化钠授辉锑矿.Na2S发生水 解也产生大量OH一。因此.超细磨完成时.已经有 部分黄铁矿被分解,金的授出率达到39.89%。加 入足量氢氧化钠后,浸出率可提高到78.64%。试 验条件与结果见表2。
表2 NaOH对金浸出率的影响
4 3讨论 机械化学(Nechano Chemist ̄")理论认为,物质在 细磨时,不仅发生了量变(粒径变小,比表面增加), 而且发生了质变(物理化学性质的变化,物质性质及 内部结构的变化,化学反应性的变化)。比如,矿物 细磨时不再发生脆性破坏,而发生塑性变形,造成 品格畸变.使晶格点阵中的粒子排列失去周期性,形 成位错形式的品格缺陷,并在位错处贮存能量,从而
改变或增强了矿物的化学恬性 。再者矿物的热稳 定性(熔点、分解温度、反应温度等)降低,耐酸碱性 也降低.溶解性、活性、反应速度等提高 。细磨引 起的晶格变形以及表面非晶态覆盖物的产生,对矿 物颗粒的表面性质有一系列的重要影响 J。非金属 矿物的机械化学改性技术.即是这一原理的成功应 用 。镇源难浸含金硫精矿试样的超细磨预处理试 验结果也验证了这一理论。
维普资讯 http://www.cqvip.com 30· 黄金 为了解镇源浮选精矿试样经超细磨预处理后性 质上有些什么变化.进行了差热分析(DTA)和x射 线衍射分析。图3中的两条曲线是磨与不磨的差热 分析曲线。分析条件:不磨的试样重量10.25rag,细 磨的为10.26rag。在氩气气氛中进行;升温速度 1O℃/min。从图中可以看出.细磨后试样分解的起 始温度和终结温度都降低。图4和图5是不磨和细 磨矿样的X射线衍射图。由图看出,细磨后黄铁矿 的衍射峰明显减弱和宽化,说明黄铁矿晶形被破坏 并趋于非晶化和无定形化。
图3镇源浮选精矿样差热分析曲线图 Q D
0 20 30 图4镇源浮选精矿样I85%一200目】x射线衍射国 有固相参加的多相化学反应,其动力学方程为: KS 式中. 为反应速度;K为反应速度常数;5为固相 物质反应面积;C为反应剂浓度;H为反应级数。可 见.比表面积的增加会使反应速度加快 J。但率试 验研究发现,随着磨矿时间的延长,比表面积的增加 逐渐减慢.且趋于极大值,而反应能力却继续增加
前苏联学者认为许多情况下,比表面积的增加对反 应速度的贡献尚不及十分之一【 。国内有学者发现 黄铁矿经振动磨处理后,放置5~6h,其与硝酸的反 应能力下降[ 。这种现象难于用比表面积的观点 解释。 P} S2 Q.,SI M:KAlaSi2AIO。0(OH 3 z Q P
0 20 30 40 2 50 60 70 图5镇源浮选精矿样超细磨12h后x射线衍射图 困此可以认为.镇源难浸金精矿中包裹着显徽 金、次显徽金的黄铁矿,经超细磨处理后.激恬了其 化学恬性.导致其在常温常压下被NaOH分解,从而 使金解离暴露。
5结语 (1)镇源难浸浮选精矿样,经超细磨碱浸预处理 后,金的氰化浸出率超过78%(通过药剂和工艺优 化,现已超过8o%).有可能达到传统的焙烧一氰化 工艺的指标。这在镇源浮选精矿的提金试验研究 中,是一项突破。 (2)试验表明,超细磨碱浸是难浸金矿石预处理 的一种有潜力和竞争力的方法。与焙烧氧化、加压 氧化及细菌氧化等当前主要方法相比,其明显的优 点是简而易行.环保问题小。作者的研究工作仍在 继续进行。 (3)本文所研究的超细磨碱浸.是一种机械化学 方法。可极大地强化湿法冶金过程。机械化学是一 门新兴交叉边缘学科.在材料工业、有机合成、非金 属矿物材料开发等领域已获得成功应用,在有色冶 金和黄金选冶中.也应能显示出生命力。 参考文献 1 S N.El0s sky.Alkaline le∞IIillg of refractory gold az,seno ̄u]- phlde concenlttale.CIM Bunedn,1993,Se(g ZT):140—141. 2长春黄盘研究所编 1988黄盘技术文集.长春:吉林科学 技术出版杜,1990}125. 3杨化明等 搅拌磨机械化学氰化菠金新工艺研究 黄 金,1998(4):36. 4吴敏杰等. 型塔式磨浸机构造和原理及其在黄盘选 冶厂的应用.黄金.1991(8): . 5李睁.粉碎机械力化学理论及实验方法.国外盘属矿选
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