用液体氯化法处理含金硫化矿时,通常需要预先通过氧化焙烧将硫化物转化为氧化物,以提高金的回收率,降低氯的消耗。下表列出了前苏联八种重精矿的液体氯化浸出试验结果。试验条件为:焙烧温度为650 ~ 700℃;在1.5L容器中以3 ∶ 1的液固比浸出;氯气供应速率为3 ~ 4l/h;氯化时间为2h。试验结果:除2号样品硫化物含量小于1%外,其他样品未经焙烧处理,金浸出回收率仅为10% ~ 55%。主要原因是溶液中的Cl2与黄铁矿反应生成亚铁离子,溶解的金被置换、还原、沉淀。因此,重选精矿含有1%以上的硫化物(黄铁矿、毒砂等。)应预先焙烧,然后用投加氯化的方法浸出焙烧砂。
重精矿液体氯化浸出试验结果
当采用液体氯化法处理重选金精矿时,存在的金属铁可以置换并还原金成为金属沉淀或金属铁被氧化生成二价铁沉淀金。因此,氯化前必须除去金属铁,或预先对精矿进行氧化焙烧,使铁转化为高价氧化物。
用液体氯化法处理低品位金铜氧化矿时,可采用稀酸堆浸除去铜等贱金属氧化物,再进行氯化浸出,提高矿石的含金品位,减少氯化用原料,降低氯的消耗。
在南非,1966年,一个浓缩金精矿氯化浸出的大型试验工厂建成并投入运行。在该工艺中,精矿在800℃氧化焙烧脱硫,焙烧砂在含盐酸的溶液中用氯气浸出。金的浸出率达到99%。固液分离后,向浸出液中引入SO2以还原金。用氯化铵溶液洗涤沉淀的金,所得金粉含有99.9%的金。
内蒙古冶金研究院采用液体氯化法浸出含金重砂。样品为-0.074 mm (200目)含金重砂精矿,按重量比加入3%浓盐酸和5%食盐,同液比1∶1,液温80℃,通入氯气搅拌浸出4 ~ 6小时。黄金生成了溶液。
对于碳质金矿(或含金的碳质页岩等)。)这种难以用氰化法处理的矿石,美国矿务局和卡林金矿曾试验过在氰化处理前加入氧化剂(氯气或次氯酸钠)氧化破坏金矿石中碳的方法。1972年,卡琳金矿用这种方法建造了第一个处理碳质金矿的工厂。该厂碳质金矿石在氰化前用氯气氧化,平均提金率达83%,吨矿耗氯12.7kg,如果矿石不经氧化处理直接氰化,提金率只有33%。美国矿务局研究的另一种处理含碳矿石的成功方法是通过电解氯化处理矿石,然后送去氰化。该方法的成本低于氯气氧化法。
已经尝试用臭氧处理难以用氰化法处理的氧化矿石和含碳矿石。在pH值为0.5~1.8的浓氯化物溶液中,当臭氧用量为10~20k g·∕t,浸出时间为8h时,金的浸出率达到95%。然而,这种方法不适于处理碱性矿石。
氯化溶液中的金通常通过加入还原剂来还原沉淀。使用的还原剂有:亚铁、二氧化硫、硫化钠、硫化氢、草酸、木炭,也可以使用离子交换树脂。二氧化硫具有价格低廉、稳定、使用方便、回收率高、沉淀物纯净等优点。当氯化亚铁用于还原或三辛基萃取时,在含有2000mg∕L和50毫克/升金的溶液中只能保留金的0.09mg∕L。亚铁酸易产生,其还原金的反应为:
hau cl 4+3 feso 4 Au↓+Fe2(SO4)3+FeCl 3+HCl
澳大利亚的许多工厂使用渗滤罐或桶来还原黄金。广泛使用的还原装置包括搅拌罐等。
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