一种针对可浮性差含金黄铁矿的高效绿色金回收工艺 |
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申请号 | CN202311517626.5 | 申请日 | 2023-11-15 | 公开(公告)号 | CN117680283A | 公开(公告)日 | 2024-03-12 |
申请人 | 太原科技大学; | 发明人 | 杨小霞; | ||||
摘要 | 本 发明 公布了一种针对可浮性差含金黄 铁 矿的高效绿色金回收工艺,涉及选矿和环保领域,其工艺特征在于通过用铅离子替换传统 铜 离子以及铅离子在整个金回收工艺中的循环利用,实现可浮性差含金黄铁矿中金的高效绿色回收。既解决了传统工艺中由于 氧 化、残留氰化物以及各种黄铁矿浮选 抑制剂 造成的浮选富集效率低的问题,又解决了 浸出 环节中金属氰化物造成的金浸出率偏低的问题。此发明工艺主要包含选前准备流程、浮选和氰化物浸出流程、铅离子的循环利用和 尾矿 的资源化利用。 | ||||||
权利要求 | 1.本发明为一种针对可浮性差含金黄铁矿的高效绿色金回收工艺,适用于因氧化或氰化物抑制而可浮性差的含金黄铁矿,此工艺主要包含选前准备流程、浮选和氰化物浸出流程、铅离子的循环利用和尾矿的资源化利用。浮选中以铅离子取代传统铜离子作为浮选活化剂;浮选尾矿过滤后的滤液经铅离子浓度调节后返回浸出环节,而浸出后形成的含铅循环水经铅浓度调节后作为活化剂返回浮选,如此形成铅离子的循环;浮选环节的固体尾矿产品和浸出环节的固体尾矿产品则可作为硫酸生产原材料,大大提高金回收率的同时,也实现了尾矿资源化利用。 |
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说明书全文 | 一种针对可浮性差含金黄铁矿的高效绿色金回收工艺[0001] 本发明属于环保选矿技术领域,尤其涉及一种绿色高效的金矿资源回收工艺流程。本发明还涉及药剂循环利用、尾矿资源化利用和环境保护措施。背景技术[0002] 随着高品位易选金矿资源的枯竭,与黄铁矿共伴生形式存在的低品位难选金矿资源以其丰富的储量越来越受到重视。传统低品位难选金矿资源回收工艺主要包含浮选富集和氰化物浸出等流程。黄铁矿的极易氧化特性造成含金黄铁矿可浮性差,严重恶化浮选富集效果,故传统金回收工艺中的浮选环节一般要添加铜离子来提高浮选富集效果。但传统铜离子活化剂对高氧化程度含金黄铁矿的浮选富集收效甚微;其次,铜离子与氰化物反应形成铜氰化物后会经由循环水进入到浮选环节,会对含金黄铁矿的浮选产生抑制作用,严重降低浮选富集效率;最后,铜离子进入到浸出环节后会与氰根离子反应,除消耗本应与金离子结合的氰根离子外,还会降低金浸出的反应驱动力。因此,工业界急需一种既能高效活化可浮性含金黄铁矿,又对后续金浸出环节无副作用的金回收工艺。 [0003] 研究表明,对于因氧化造成的可浮性差的黄铁矿,同样浓度(g/t)的铜离子和铅离子条件下,铅离子可以取得更好的活化效果,同时,铅离子进入到浸出环节后会形成铅‑金合金,降低金的浸出电势,增加金的浸出率。故可以考虑使用铅离子替代铜离子的金回收工艺,实现可浮性差含金黄铁矿的高效浮选富集和浸出。考虑到铅离子的重金属毒性和环境保护,此工艺还要具有环境负担小,尾矿产物可以资源化利用等特点。本发明将设计一种适用于可浮性差含金黄铁矿的、高效的、环保的金回收工艺来解决现有工艺的缺点和不足。 [0004] 鉴于工业界现有金回收流程的上述缺点、不足,本发明提供一种以铅离子作为浮选活化剂的、高效和环保兼具的、适用于可浮性差的含金黄铁矿的金回收工艺,提高金回收率的同时,也兼顾了环境保护、药剂循环利用和尾矿物料的资源化利用。 [0005] 图1展示了这种高效绿色的金回收工艺,主要内容如下: [0006] 1.此工艺的首要应用条件是可浮性差的含金黄铁矿,因此需要首先进行取样和实验室检查浮选来确定入料的可浮性。 [0007] 一般来讲含金黄铁矿有一定的天然可浮性,但是过度氧化后或者矿浆中含有氰化物抑制剂的含金黄铁矿浮选回收率很低。按照如下步骤和参数进行实验室检查浮选: [0008] ① 对于含金黄铁矿原矿:保证破碎磨矿后产品中80%以上的颗粒小于106μm。磨矿后的矿浆加水形成1.5L矿浆,浓度为67%,随后加入125 g/t黄药捕收剂和175 g/t MIBC起泡剂,浮选精矿产率低于25%则确定为可浮性差;(2)磨矿产物形成浓度为25‑30%的矿浆,以进行浮选5。浮选中采用铅离子作为活化剂,黄药作为捕收剂,MIBC作为起泡剂。药剂添加顺序为:活化剂‑捕收剂‑起泡剂。浮选精矿C经消泡6后直接进入浸出8;浮选尾矿T经过滤7后形成固体尾矿9和尾矿滤液。 [0009] ② 对于含有氰化物抑制剂的含金黄铁矿浮选矿浆:直接取样矿浆将矿浆浓度调节到67%后,按照①中所示的浮选参数进行浮选,浮选精矿产率低于25%则确定为可浮性差。 [0010] 2.按照如图1所示的工艺流程,将从(1)选前准备、(2)浮选‑浸出、(3)铅离子的循环利用和尾矿产品的资源化利用三部分对此工艺进行说明: [0011] (1) 原矿1首先经过一段破碎2,破碎后的产物进行闭路检查筛分3(筛孔尺寸为3.2mm),筛上产物返回破碎机中继续进行一段破碎2,形成闭路破碎。筛下产物进入磨矿4,磨矿中随时取样检测磨矿粒度,106μm粒级以下产物含量为80‑85%为佳。 [0012] (2)磨矿产物形成浓度为25‑30%的矿浆,以进行浮选5。浮选中采用铅离子作为活化剂,黄药作为捕收剂,MIBC作为起泡剂。药剂添加顺序为:活化剂‑捕收剂‑起泡剂。浮选精矿C经消泡6后直接进入浸出8;浮选尾矿T经过滤7后形成固体尾矿9和尾矿滤液。 [0013] (3) 经过滤7形成的尾矿滤液中则因为含有大量铅离子,直接进入尾矿滤液缓冲桶18。桶中的循环水在返回浸出8前需进行铅离子浓度调节R以确保在浸出8中的铅离子浓度条件下能得到最大金浸出率。浸出8产生的矿浆经过固液分离10后产生含有大量金离子的含金滤液,经金沉淀12后,进行固液分离15。固液分离15后的固体产物为单质金14。液体产物经过氰化物回收E后,产生高浓度氰化物和循环水,高浓度氰化物进入氰化物缓冲桶16后被返回浸出8,循环水中因含有大量铅离子而进入循环水缓冲桶17,循环水缓冲桶17中的循环水经铅离子浓度调整R后进入浮选5,铅离子重新作为浮选过程中的活化剂,如此实现铅离子的循环利用。 [0014] 特别地,此发明中涉及到的这一工艺流程需在浮选5和浸出8设铅离子浓度监测器A,实时监测两个环节铅离子浓度,在循环水缓冲桶17和尾矿滤液缓冲桶18处设置铅离子浓度调节器R保证浮选5和浸出8的铅离子最适宜浓度从而获得最大金回收率。 [0016] 本发明的有益效果是:浮选产生的固体尾矿和和浸出产生的浸渣可经高温煅烧生成二氧化硫用来制作硫酸,实现了尾矿资源化利用。 [0017] 1.实现了铅离子活化工艺对传统铜离子活化工艺的替代,解决了因高氧化程度造成的含金黄铁矿可浮性差的问题,同时铅离子返回浸出环节也增加了金的浸出率; [0018] 2.实现了铅离子的循环利用,节约了生产成本,满足环保要求本发明的有益效果是: [0020] [0021] 图1为本发明的一种针对高氧化程度含金黄铁矿的高效绿色金回收工艺示意图: [0022] 1为可浮性差含金黄铁矿、2为破碎环节、3为闭路检查筛分环节、4为磨矿环节、5为浮选环节、6为消泡环节、7为过滤环节、8为浸出环节、9为固体尾矿、10为固液分离环节、11为硫酸生产环节、12为金沉淀环节、13为浸渣、14为单质金、15为固液分离环节、16为氰化物缓冲桶、17为循环水缓冲桶、18为尾矿滤液缓冲桶。 [0023] A为浮选5和浸出8处的铅离子浓度监测器、C为浮选精矿、T为浮选尾矿、R为铅离子浓度调节器、E为氰化物回收。 [0024] “‑”代表筛分3的筛下产物、过滤7产生的尾矿滤液、固液分离10产生的含金滤液或固液分离15产生的滤液;“ +”代表筛分3的筛上产物、过滤7产生的固体尾矿9、固液分离10产生的浸渣13或固液分离15产生的单质金14。 具体实施方式[0025] [0026] 实施例一: [0027] 含金黄铁矿样品1,产地澳大利亚,属于石英系含金黄铁矿,初步检测原矿金品位为2.2 g/t,金的嵌布粒度属于细粒‑微细粒范围。因其氧化程度较高,无活化浮选产率为23.7%,可浮性差。使用50 g/t铜离子活化剂后浮选产率提高到35%,活化效果不佳;浸出环节的金浸出率为55%,最终金的回收率为67%。选用此工艺后,50g/t铅离子作为活化剂,浮选产率提高到95%,后续金的浸出率提高到90%。最终金的回收率从67%提高到95%,同时每生产 1g黄金则对应生产了6kg硫酸,药剂成本和环保成本分别降低了10%和14%。 [0028] 实施例二: [0029] 含金黄铁矿样品2,产自澳大利亚,属含铜系含金黄铁矿,原始工艺流程中一段浮选先抑制含金黄铁,二段浮选中加入铜离子活化被抑制的含金黄铁矿,但含金黄铁矿浮选产率始终低于20%,金浸出率相比此工艺流程运行初期的96%降低至90%。经取样调查,发现循环水中残存大量铜氰化物,对浮选和浸出都有副作用。后进行工艺改良采用此工艺后,铅离子取代铜离子,并实现了铅离子的循环。最终二段浮选精矿产率提高为92%,金浸出率也提高到96%,每生产1g黄金则对应生产了5kg硫酸。 |