含硫金矿浸金技术(高温冶炼黄铁矿) 试验研究 黄铁矿难选金精矿:& nbsp；& nbsp一、引言& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp随着黄金资源的广泛开发利用，难处理金矿逐渐成为提金的主要原料。 黄铁矿型难浸金矿是指金以极细颗粒的形式包裹在含硫硫化物矿物中，切断了金浸出剂与金的接触。即使采用细磨的方法，也不能获得理想的回收率。因此，在浸金之前，包裹的金必须通过氧化预处理暴露出来。 主要的氧化预处理方法包括氧化焙烧、加压氧化、化学氧化、细菌氧化和微波氧化等。，但金回收率低，投资大，周期长，易造成环境污染。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp臭氧具有很强的氧化性，能氧化金属、硫化物、砷的各种化合物，半衰期短，分解产物为氧气，对环境友好。 本文对臭氧氧化预处理方法在某浮选金精矿中的应用进行了试验研究，为后续采用臭氧技术预处理该类难处理金矿石奠定了基础。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp二。测试& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(1) 原材料:& nbsp；& nbsp& nbsp试验原料来自某黄金冶炼厂的浮选金精矿。金精矿中的金属矿物主要是黄铁矿，脉石矿物主要是应时，其特点是硫含量高。金以晶格金的形式分布在黄铁矿中，黄铁矿是硫在精矿中的主要赋存状态。 样品的主要元素分析结果见表1。 & nbsp1 & nbsp金精矿主要元素分析(%):元素Au/g t-1ag/g t-1cubbznsasialfe含量28 . 063 . 450 . 0260 . 420 . 6416 . 370 . 4218 . 423 . 3522 . 07:& nbsp；& nbsp& nbsp(2) 方法:& nbsp；& nbsp& nbsp将一定量的磨过的金精矿、去离子水和作为氧化剂的氯化铁加入反应釜中(图1)，加入一定量的浓硫酸，控制pH值在1.0左右，制备难浸金矿的矿浆。 向浆液中通入臭氧，以800转/小时的速度持续搅拌并控制温度，反应一段时间后，冷却过滤，得到残渣，进行干浴；残渣中的单质硫用二硫化碳浸出，再次过滤，干燥，称重；最后，对残余物进行常规氰化浸出。 & nbsp& nbsp1 & nbsp臭氧反应装置:& nbsp& nbsp& nbsp用臭氧氧化浸出铁，用硫分解黄铁矿，使包裹的金暴露出来，使金在浸金时能与浸金剂直接接触。 铁和硫的浸出率越高，黄铁矿分解越彻底，金暴露越充分，臭氧氧化预处理效果越好。 分别根据GB/t7739.7-2007和GB/t7739.8-2007测定氧化渣中铁和硫的含量，最后根据以下公式计算铁和硫的浸出率η:η=(m1ω1-m2ω2)/m1ω1 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp其中:ml，m2——反应前后矿样的质量，g；1、ω2-反应前后矿样中铁或硫的含量，% & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3) 原则:& nbsp；& nbsp& nbsp臭氧的氧化还原电位约为2.07V，仅次于氟(2.5V)，键能为47 kcal/mol (LCAL = 4.1868J)。 由于大部分分子的化学键能量为25 ~ 35 kcal/mol，臭氧足以打开大部分分子的化学键，其强大的氧化能力可以氧化各种金属、硫化物和砷化合物。铁可以催化和促进水中氧气和臭氧的溶解和转化。同时，FeC13是一种强氧化剂，其E0 (Fe3+/Fe2+)为0.77V，高于除Ag2S以外的其他MeS。Fe S2+2 FeCl 3→3 FeCl 2+2S & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp在FeC13溶液氧化黄铁矿的过程中，Fe3+被还原成Fe2+。精矿中的铁以Fe2+的形式进入浸出液 在酸和O3存在下，FeCl2可被臭氧催化氧化再生为FeCl3，FeCl3的再生循环可在反应体系中实现。 & nbspO3+H2O→O2+2HO & nbsp；2fe 2 ++ 4H ++ O2→2fe 3 ++ 2H2O & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp三。测试结果及讨论:& nbsp& nbsp& nbsp(a)通风对臭氧预处理的影响:& nbsp& nbsp当液固比为8∶1，FeCl3 6H2O投加量为420g/L，反应温度为100℃，反应时间为16h时，曝气量与臭氧产率的关系见表2，曝气量对臭氧预处理矿石样品的影响见图2。 & nbsp2 & nbsp通风与臭氧产生的关系:通风/l h-1306090120150臭氧/g h-12 . 013 . 915 . 496 . 772 . 77:& nbsp；图2a:通气率对浸出率的影响:图2b:oz & nbsp e用量对浸出率的影响:& nbsp；& nbsp& nbsp图2A表明，通风量过低或过高都不利于铁和硫的浸出率。 当通气量从30L/h增加到90L/h时，铁和硫的浸出率显著增加。当增加到120L/h时，浸出率略有增加；铁和硫的浸出率在增加到150 L/h时下降 这是因为提高曝气量可以促进矿浆中臭氧的溶解量不断增加，有利于反应向正方向进行。但如果通气量过高，臭氧与水的接触时间会减少，水中活性氧的浓度会降低，水蒸气会在冷凝前流失，影响反应效果。 通风量以90 ~ 120 L/h为宜。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp图2B显示臭氧量对浸出率的影响与曝气量的影响一致，臭氧量随着曝气量的增加而增加。 & nbsp& nbsp& nbsp(二)液固比的影响 臭氧预处理:& nbsp；& nbsp& nbsp当通气量为100L/h，FeCl3 6H2O的用量为420g/L，反应温度为100℃，反应时间为16小时时，液固比对矿物样品臭氧预处理的影响如图3所示。 & nbsp& nbsp图3 & nbsp液固比的影响 浸出率:& nbsp；& nbsp& nbsp图3显示，当液固比从2∶1增加到8∶1时，铁和硫的浸出率保持增加，当继续增加到10∶1时，铁和硫的浸出率变化不大。 这是因为液固比越大，矿浆浓度越低，臭氧在液相中的传质阻力越小，气体与矿样细颗粒接触越充分，浸出效果越好。 考虑到浆体浓度低的不利经济因素，浆固比宜为8∶1。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3)反应温度对臭氧预处理的影响:& nbsp& nbsp当液固比为8∶1，通气量为100L/h，FeCl3 6H2O用量为420g/L，反应时间为16小时时，反应温度对臭氧预处理矿石样品的影响如图4所示。 & nbsp& nbsp图4 & nbsp反应温度对浸出率的影响:& nbsp& nbsp从图4可以看出，温度对铁和硫的浸出率有明显的影响。随着氧化温度的升高，铁和硫的浸出率几乎呈线性增加，可见提高温度有利于硫的浸出。 然而，在常压和实验条件下，当反应温度升至100℃时，铁的浸出率达到83.96%，硫的浸出率达到72.56%，硫的浸出率随着温度的升高略有增加。 为了避免大量的能量消耗，合适的反应温度为100℃ & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(四)反应时间对臭氧预处理的影响:& nbsp& nbsp当液固比为8∶1，通气量为100L/h，FeCl3 6H2O用量为420g/L，反应温度为100℃时，反应时间对臭氧预处理矿石样品的影响如图5所示。 & nbsp& nbsp图5 & nbsp反应时间对浸出率的影响:& nbsp& nbsp图5显示，随着反应时间的增加，铁和硫的浸出率也增加。 在4 ~ 12小时，浸出率迅速增加；当反应持续12 ~ 16时，浸出率缓慢上升。然而，当反应持续超过16小时时，浸出率略有增加。 在此条件下，反应时间应控制在16小时。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(FeCl3 6H2O投加量的影响 臭氧预处理:& nbsp；& nbsp& nbsp当液固比为8∶1，通气量为100L/h，反应温度为100℃，反应时间为16小时时，FeCl3 6H2O用量对矿物样品臭氧预处理的影响如图6所示。 & nbsp& nbsp图6 & nbspFeCl3 6H2O用量的影响 浸出率:& nbsp；& nbsp& nbsp图6显示，当FeCl3 6H2O的用量从280g/L增加到420g/L时，铁和硫的浸出率显著增加；当用量达到420g/L时，随着用量的增加，铁和硫的浸出率略有增加。 综合考虑，用量应为420g/L。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp四。结论& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(1)通过臭氧预处理，金精矿中铁和硫的浸出率分别达到83.96%和72.56%，表明该预处理方法对金精矿是有效的。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)臭氧预处理的曝气量、反应时间和温度、矿浆浓度和FeCl3 6H2O用量都对预处理效果有一定的影响。在所研究的实验条件下，较佳的实验条件为:通气量90～120 L/h，反应时间16h，反应温度100℃，液固比8∶1，FeCl3 6H2O用量420g。 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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