難處理的超細(xì)磨硫精礦的生物化學(xué)分解.docx

難處理的超細(xì)磨硫精礦的生物化學(xué)分解 以焙燒和焙砂氰化為基礎(chǔ)，對含金硫精礦處理工藝進(jìn)行了精細(xì)的分析。該工藝在投資和經(jīng)營費(fèi)用不高的情況下，可以取得較高的指標(biāo)，但這與砷和硫的有毒化合物對空氣的污染緊密相關(guān)，所以進(jìn)一步完善從含金硫精礦中提取金的一些可取的濕法冶金和制訂符合現(xiàn)代環(huán)保要求的新工藝流程是一項(xiàng)很緊迫的任務(wù)。從制訂無焙燒流程的觀點(diǎn)看，把精礦超細(xì)磨的機(jī)械化學(xué)活化與下一步的用其堿水解產(chǎn)物處理微生物生物量相結(jié)合的方法來分解和浸出金的可能性是很重要的。對含有30克/噸Au，8.1%As、24.3%S和25.4%Fe的浮選精礦進(jìn)行了金生物化學(xué)分解和浸出工藝的研究。根據(jù)資料的合理分析，將近?6%的Au在硫化物-黃鐵礦和砷黃鐵礦中為細(xì)粒浸染金。金在這兩種礦物中是細(xì)碎的，大多數(shù)是粒徑不超過1微米的金粒。難處理精礦不包括其直接氰化，因?yàn)橹苯忧杌瘯r可提取近于810%Au。甚至超細(xì)磨之后，氰化溶液金的提取率也不超過2328%。只有在硫化礦物分解時，才有可能分解這種色素的金，因而采用濕法冶金法最為合理。把含金硫化物的堿分解指標(biāo)和從精礦中（在空氣介質(zhì)中行星齒輪磨碎反射流磨砷的）浸出金的指標(biāo)進(jìn)行了一下比較。在試驗(yàn)中使用了定期轉(zhuǎn)速離心行星齒輪磨礦機(jī)。裝球量超過磨碎物料數(shù)量的3540倍，而加速相當(dāng)于4050克。精礦用3C-06型磨礦機(jī)進(jìn)行射流磨碎，利用壓縮空氣（P=4.54.7大氣壓） 作為動力介質(zhì)。射流磨碎時，所得產(chǎn)物粒度85%為4微米，比表面等于4.8米2/克。原始精礦粒度80%為0.074毫米（粒級含量4微米的不超過1%） 如圖1所示，無論是行星齒輪磨碎，還是射流磨碎處理精礦，都能得到硫化礦物（溶液中含的硫）堿分解的對比結(jié)果。但從活化產(chǎn)物中提取金時，則可觀察到明顯的差別。甚至當(dāng)使用氰化溶液時，在行星齒輪磨碎（在堿處理之后）的精礦上會剩有16克/噸含金的尾礦（圖2）。在這種情況下，當(dāng)處理原始精礦和活化（20分和更多些時間）精礦時，NaCN的耗量從0.2增加到8千克/噸，這就要以提高礦物成分的反應(yīng)能力為條件。只有在射流磨礦機(jī)中按堿處理-氰化的流程才能由活化精礦中保證金6570%的最高回收率，這時，尾礦金的剩余含量比行星磨碎時少二分之一。對行星磨碎的產(chǎn)物浸出時，金氰化的難度有所增加，大概是因?yàn)榻鹆５谋砻驸g化。對這一點(diǎn)參考文獻(xiàn)的作者們進(jìn)行了觀察。下一步試驗(yàn)偏重于射流磨碎。較早就有人提出了這樣的實(shí)際可能性：利用酵母生物量的堿水解產(chǎn)物，以及水解產(chǎn)物和氰化鈉的混合溶液來從活化精礦中分解與浸出金。通過對工業(yè)以苛性鈉溶液產(chǎn)出飼料酵母的處理獲得了下列成分的水。解產(chǎn)物；氨基酸總量達(dá)5克/升、核酸0.50.8克/升，脂類化合物1-2克/升和NaOH 2030克/升。必須測定出能保證提取金最高指標(biāo)的液：固最低比率。液：固=8：1和更多些是水解產(chǎn)物（氨基酸2克/升）和氰化鈉（0.15%）混合溶液的理想比率，這時，溶液金的回收率為70%（圖3）。但是，在這樣的稀釋條件下，僅有40%Au轉(zhuǎn)入不添加氰化物的水解產(chǎn)物溶液。金的提取率實(shí)際上直接取決于液：固之比，在礦漿稀釋到液：固=16：1時，提取率也可達(dá)到70%。用觀察溶液浸出金主要是在處理的頭48小時（圖4）。用水解產(chǎn)物浸出活化精礦96小時可提取62%Au，而用添加氰化物的同一溶液則可提取76%。在盡管沒有氰化鈉而有氧化劑的條件下，水解產(chǎn)物溶液的效率明顯提高，可提取將近76%Au。用AM-2B樹脂從水解產(chǎn)物溶液中提取金。當(dāng)溶液中的金屬 平衡濃度為1.4毫克/升時，金的飽和樹脂容量達(dá)40毫克/克。在下一次提取金時，再生樹脂不失去其吸附的性能。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，可以認(rèn)為，為改進(jìn)提取金的條件和提取指標(biāo)而進(jìn)行的吸附浸出試驗(yàn)達(dá)到了預(yù)期的目的。在吸附浸出試驗(yàn)中，樹脂AM-2B的添加量為固體產(chǎn)品重量的5%。已查明，當(dāng)液：固=6：1（見表）時，大部分金在4850小時內(nèi)提取出。在這些條件下，76.8%Au吸附于樹脂上，即達(dá)到與之相比的指標(biāo)-般過濾流程的指標(biāo)，當(dāng)液：固=10：1時，用水解產(chǎn)物和氰化鈉或水解產(chǎn)物與氧化劑的混合溶液浸出，當(dāng)液=固16：1時，用水解產(chǎn)物溶液浸出）。礦漿密度（液：固）脫金溶液中的金含量，毫克/升浸出礦渣中的金含量，克/噸樹脂對金的吸附率，%2:10.0113.2056.804:10.0069.1067.906:10.0057.076.808:10.0056.2078.5010:10.0046.0079.40當(dāng)液：固=（8-10）：1時，吸附浸出時間增加到72小時，可以提高金的提取率達(dá)83.4%和得到金剩余含量為5克/噸的尾礦。在不同的礦漿密度時射流磨碎精礦吸附浸出指標(biāo)。吸附浸出時間-48小時，樹脂添加量-5%。已經(jīng)確認(rèn)，循環(huán)利用水解產(chǎn)物溶液在原則上是可能的。溶液經(jīng)第二次和第三次循環(huán)后，再從新加入的精礦中浸出金，這時溶劑的反應(yīng)能力分別降低三分之一和二分之一。如果用新溶劑再增濃溶液，那么還可以達(dá)到較高的工藝指標(biāo)。吸附浸出濾渣的合理分析表明，與硫化物伴生的金的分解串很高，并主要用化學(xué)方法分解；金的含量從原始精礦中的25.8克/噸降低到射流磨碎產(chǎn)物的15.2克/噸和浸出尾礦的2.8克/噸。對處理各階段砷的分布情況也進(jìn)行了研究。在用堿水解產(chǎn)物處理精礦時，砷黃鐵礦進(jìn)行分解，并有7075%的砷轉(zhuǎn)入溶液。在吸附之前和吸附之后，溶液中的砷含量實(shí)際上并不改變，也就是說，砷不吸附于樹脂。脫金溶液在扔掉之前可以用已知方法清除砷。鑒于完成的綜合研究的結(jié)果，建議采用原則工藝流程（圖5）。處理難選金砷精礦的大規(guī)模試驗(yàn)。按該流程，精礦用射流磨礦機(jī)磨碎，并用蛋白水解產(chǎn)物堿性溶液進(jìn)行吸附浸出。除了有利精礦活化條件外，使用射流磨礦機(jī)還具有下列優(yōu)點(diǎn)：這種設(shè)備已被工業(yè)所掌握，而且生產(chǎn)率高（高達(dá)100噸/小時），結(jié)構(gòu)簡單，金屬用量少、價格低廉。溶劑可用堿水解和隨后稀釋的方法從工業(yè)放出的酵母生物量（含蛋白質(zhì)50%）中獲得。為了解吸金和再生吸附劑，將含金樹脂按標(biāo)準(zhǔn)流程再行處理，同時用硫脲洗提液電解析出商品金。鑒于析出和保存含砷沉積物的必要性和脫金溶液返回的合理性，吸附浸出礦漿要用離心機(jī)脫水。溶液通過石灰使砷沉淀，之后大部分溶液被原始水解產(chǎn)物稀釋。該工藝的擴(kuò)大技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價說明，包括獲取精礦的費(fèi)用，1克金的成本是在允許成本限度之內(nèi)的。 結(jié)論：1、如果把精礦磨碎的行星制度與射流制度相比較，那么傾向于采用后者，因?yàn)樯淞髂ニ榻鑫驳V的剩余金含量比在其他相同處理?xiàng)l件下的行星磨碎低一半。2、活化精礦吸附浸出時