劉福峰,李 翔,劉燁河*
(1.湖南有色金屬職業(yè)技術(shù)學院,湖南 株洲 412000;2. 佛山市柏亞安全事務(wù)咨詢有限公司,廣東 佛山 528000;3.廣州市盾建地下工程有限公司,廣東 廣州 510030)
高砷銻碳硫金精礦的提金預處理一直是復雜金礦處理一直是個大難題[1,2]。隨著環(huán)保要求日益提高,冶金行業(yè)三廢處理要求更加嚴苛,如土法焙燒脫硫和氰化提金[3]等,很多老工藝已不能再準許使用。本文總結(jié)多年工作實踐,推薦一種高砷銻碳硫金精礦無污染綜合處理工藝流程。
工藝流程圖如下。該原則流程中的金礦焙燒,焙砂提金,煙氣制酸,煙塵分離砷銻及氧化銻還原精煉生產(chǎn)精銻和氧化砷還原熔煉生產(chǎn)金屬砷等工藝過程都已實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)。
圖1 高砷銻碳硫金精礦綜合處理工藝原則流程圖
高砷銻碳硫金精礦的預處理有回轉(zhuǎn)窯焙燒、多膛焙燒、沸騰爐焙燒[4]、壓氧酸浸設(shè)和壓氧硫化堿浸[5]等多種預處理工藝的工業(yè)生產(chǎn)實踐和工藝探索,以沸騰爐焙燒處理工藝效果為最佳,經(jīng)沸騰爐焙燒后,金礦中砷銻碳硫均被轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性氧化物進入煙氣,煙氣凈化除塵后制取硫酸,煙氣余熱用來發(fā)電。
煙塵作為砷銻產(chǎn)品的生產(chǎn)原料,焙砂中砷銻碳硫含量很低,不影響焙砂后續(xù)提金浸取效果。金精礦原料和焙砂化學成份見下表:
表1 金精礦原料和焙砂化學成份見下表(%)
沸騰爐焙燒產(chǎn)出的焙砂含金得到富集,可直接出售作鉛熔煉的添加劑回收金,也可作氰化提金原料。本文推薦用海波法作為焙砂的提金工藝,海波即硫代硫酸鈉提金[6]新工藝已經(jīng)完成工業(yè)試驗并實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用,無毒無污染,生產(chǎn)成本比傳統(tǒng)氰化提金工藝稍高,海波法的設(shè)備設(shè)施投資稍大。但海波法產(chǎn)出渣含金1g/t~3g/t,金回收率94%以上。
沸騰爐焙燒產(chǎn)出的煙塵主要化學成份為三氧化二砷和三氧化二銻,二者的物理、化學性質(zhì)有十分相似,很難分離。用傳統(tǒng)工藝灰吹法分離銻砷。
產(chǎn)出的氧化銻含砷5%~12%,氧化砷含銻高達30%以上,砷銻分離效果很差:直收率低、能耗高、產(chǎn)品中互含的銻砷含量高。
本文推薦微波爐分離氧化砷和氧化銻。
表2 微波分離出氧化銻與氧化砷數(shù)據(jù)表(%)
其分離產(chǎn)物氧化銻中砷含量0.5%~0.21%以下,氧化砷中銻含量0,06%以下,可分別作為1#精銻生產(chǎn)原料和純金屬砷生產(chǎn)原料。
氧化銻經(jīng)反射爐還原精煉生產(chǎn)1#精銻和氧化砷經(jīng)電爐還原熔煉生產(chǎn)金屬砷都是成熟的工業(yè)生產(chǎn)工藝。
本文推薦高砷銻碳硫金精礦綜合處理無污染工藝,主要工藝過程為:
(1)金精礦進沸騰爐焙燒,脫除彩響提金效系的砷銻碳硫;
(2)海波法浸取焙砂,提取黃金;
(3)微波爐分離生產(chǎn)氧比銻和氧化砷;
(4)反射爐還原氧化銻生產(chǎn)1#精銻;
(5)電爐還原熔煉氧化神生產(chǎn)金屬砷。