硫精矿烧渣中铁金综合回收试验研究.docx

硫精矿烧渣中铁、金综合回收实验研究
摘要∶含硫51.6%、金0.98g/t的硫精矿经过焙烧,在温度850℃条件下,获得含铁66.81%、金1.31g/t的烧渣。烧渣经水浸除硫后，进行了硝酸铅预处理、氰化浸金，金的浸出率达51.9%。
关键词∶含金硫精矿；焙烧；烧渣；预处理；氰化；浸金
在硫酸生产过程中，硫铁矿经过焙烧后产生的烧渣中，含有氧化铁和残余的硫化亚铁以及少量铜、铅、锌、砷和微量元素钴、硒、锗、银、金等组分。据统计，中国近几年来年排出的烧渣量在2000万t左右,利用率仅为30%，剩余大量的烧渣不仅占有土地，污染着环境，且这种趋势在逐年递增【1】。因此，综合利用硫酸烧渣，提取其中有价组分，降低废渣排放量，已成当务之急。该试验以某高品位硫精矿为研究对象,研究了硫精矿焙烧及烧渣浸金的最佳工艺条件,以达到综合回收烧渣中铁和金、减少废渣排放的目的。
一、矿样性质
某高品位硫精矿的化学多元素分析见表1。该硫精矿含硫较高，为51.6%，还含有低品位的金、银以及铜、铅、锌等元素。铜、铅、锌的含量低，无法综合回收。金品位达0.98g/t，可以进行综合回收。
表1硫精矿多元素分析结果
成分w/%S51.60Cu0.22Pb0.01Zn0.28Au*0.98*w(Au)/10-6
根据硫精矿工艺矿物学研究结果，硫精矿矿物组成复杂，以硫化矿物为主，硫化矿物又以黄铁矿为主，白铁矿、胶状黄铁矿少量；脉石矿物有方解石、石榴石、石英、云母等。硫矿物单体解离程度较高，且连生体中黄（白）铁矿粒度偏细。硫精矿中金是以超微粒被包裹于黄铁矿中，须经处理才能使其解离和暴露，这样才有利于金的浸取。对硫精矿进行了氧化焙烧，然后再提取金，以达到综合回收的目的。
二、工艺流程试验
（一）硫精矿焙烧试验
1、不同焙烧保温时间实验
焙烧保温时间分别为6、7、8、9h，焙烧温度均为850℃，试验结果见表2。
表2不同保温时间的硫精矿焙烧试验结果
保温时间/h烧渣产率/%铁品味/%Au品位/g·t-1S品位/%668.560.191.012.08767.762.621.131.20867.366.811.310.31966.766.181.350.25从表2可知，在焙烧温度为850℃的条件下，随着保温时间的延长，烧渣的产率有所下降，但烧渣中铁金的品位均不断提高，而含硫却下降得较快。在保温时间为8h时，硫质量分数降至0.31%。继续增加保温时间，铁金以及硫的含量的改变不大，因而选择最佳的保温时间为8h。
2、焙烧温度试验
在保温时间8h，在焙烧温度分别为750℃、850℃、950℃条件下，焙烧试验结果见表3。
表3不同温度的硫精矿焙烧试验结果
焙烧温度/℃烧渣产率/%铁品味/%Au品位/g·t-1S品位/%75069.070.901.090.9785068.366.811.310.3195067.865.821.370.30试验结果及烧渣的化学多元素分析结果表明∶焙烧温度850℃时，保温时间8h，烧渣中铁品味最高，达66.81%，金品位1.31g/t，含硫为0.31%，焙渣已达到合格铁精矿的要求，并且该温度正好在工业上硫铁矿焙烧制硫酸的温度范围内，因此焙烧温度确定为850℃。
（二）烧渣浸金工艺研究
1、烧渣水浸除硫试验
为了综合回收烧渣中的金，进行了浸金实验研究。在焙烧后的烧渣中，还有残留的硫。为了将这部分硫除去，对烧渣进行水浸。烧渣水浸实验条件∶水浸液固比例为2∶1，水浸时间分别为15min、45min、60min、90min、120min，试验结果见表4。
从表4可以得知，随着水浸时间的增加，烧渣中的含硫量越来越少，当水浸时间45min后，硫含量变化不明显，因而选择水浸时间为45min。
表4烧渣水浸时间实验结果
水浸时间/minw(S)/%00.31150.27450.18600.16900.151200.15为了试验方便，将所有烧渣样先进行了水浸45min，晾干后进行浸金试验。因此，以下用于浸金的试样，均是烧渣水浸45min后的试样。
2、硝酸铅预处理后氰化浸金试验
根据硫精矿烧渣化学分析结果，烧渣中金品位1.31，其中含有影响氰化浸出的有害元素S、Cu、As。这些元素均可与氰化物作用，消耗氰化物，有的还消耗溶解氧，从而降低金的氰化浸出率，但少量的Pb盐的存在可以加速金的迅速溶解。为此，对水浸后烧渣进行了硝酸铅预处理后的氰化浸金试验。对水浸后烧渣矿浆进行反复过滤洗涤，对浸出前后的渣进行金品位测定。条件试验有∶磨矿细度、硝酸铅用量、预处理时间、氰化浸出矿浆浓度、氰化浸出PH值、氰化钠用量、氰化浸出时间等。试验工艺流程及条件见图1。

图1氰化浸出工艺流程
（1）磨矿细度试验
改变磨矿时间，得到不同磨矿细度，进行氰化浸金试验，结果见图2。从图2得知，随着磨矿时间的增加，金的浸