一种从含金硫酸烧渣中提取有价金属并进行无害化处理的方法技术

本发明专利技术提供了一种从含金硫酸烧渣中提取有价金属的方法，步骤如下：将原料进行球磨或高压辊磨处理，向原料中依次加入复合粘结剂、氯化钙溶液形成混合料，混合料在造粒设备中造粒，将成型的团块在烘干设备中烘干使其具有一定的强度，将烘干后的团块在高温下焙烧得到可用于炼铁的氧化球团。大部分有价金属如Au、Ag、Cu、Pb、Zn以氯化物的形态进入高温烟气。烟气经冷却、吸收后进入吸收液，将吸收液综合处理即可充分回收其中的有价金属。本发明专利技术方法对原料适应性强，可实现含金硫酸烧渣的综合利用。

【技术实现步骤摘要】
一种从含金硫酸烧渣中提取有价金属并进行无害化处理的方法
本专利技术属于选矿冶金
，涉及一种从含金硫酸烧渣中提取有价金属并进行无害化处理的方法。
技术介绍
我国的金矿以硫铁伴生的金矿为主，通常经过重选、浮选获得金精矿后进行直接氰化，氰化尾渣主要成分是硫铁矿经过浮选后硫、铁、金都得到了一定的富集，再经过氧化被烧则可得到含金硫酸烧渣，含金硫酸烧渣的特点是含铁量高(≥60wt％)，粒度细(-200目60～70wt％)，金有一定的回收价值(2g/t左右)，可用于炼铁熟料(氧化球团、烧结矿)的生产。但由于其独特的多孔结构，成球性差，若用于生产烧结矿则粒度过细，因此只能少量掺配生产炼铁熟料，里面的金都被浪费了。金部分被包裹，直接提金很难有效益。含金硫酸烧渣中金的回收都只能寄希望于火法。氯化焙烧法利用了氯化剂在高温下可以将一些金属氯化为易溶、易挥发、易浮选的氯化物，而金的氯化物极易挥发，因此可利用氯化法进行含金硫酸烧渣的综合利用。CN103805787A公开了一种从硫精矿烧渣中回收有价金属的方法，该方法通常因团块强度不够或温度制度不合适的问题造成焙烧设备严重的结圈、烧结；CN10256012A公开了一种从硫酸渣中提取金和/或银的方法，该方法不能回收硫酸渣中被包裹的金和银；CN103305701A公开了一种含金银硫酸渣综合回收的方法，该方法需将占主要成分的铁的氧化物用酸全部溶解，因此耗酸量巨大，而含金、银硫酸渣通常都含有一定的铜、铅、锌，会影响铁红的质量。因此需研究一种通用的综合处理含金硫酸烧渣并将其无害化的方法。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种从含金硫酸烧渣中提取有价金属并进行无害化处理的方法，所述从含金硫酸烧渣中提取有价金属并进行无害化处理的方法通过针对性的工艺，能够获得较好的综合利用效果。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：含金硫酸烧渣是多孔的蜂窝状结构，比表面小，因此虽然有些含金硫酸烧渣-200目部分高达80％，但成球性仍然较差，因此需要通过磨矿的方法来提高其成球性，仅需将-200目部分提高5～20wt％，即可大大提高球团的成球性。若经过磨矿后-200部分提高超过20wt％，则不光会增加磨矿时的能耗，还会反而降低原料的成球性。由于在焙烧过程中氯化反应会降低球团的强度，所以仍然需要其它的方法来提高球团的强度，各种有机、无机粘结剂的复合适用于这样的场合。无机粘结剂中包括常用的膨润土、熟石灰，有机粘结剂则有糊精、佩利多、羧甲基纤维素钠、Alcotac粘结剂、丙烯酰胺、丙烯酸钠。将无机粘结剂中的一种或两种与有机粘结剂中的一种或多种进行复配，其中原料与无机粘结剂的配比为100:0.5～100:2，原料与有机粘结剂的配比则为100:0.1～2。无机粘结剂添加量超过所述比例，会大大降低原料中铁的品位。有机粘结剂添加量超过所述比例，反而会降低团块焙烧中的强度。所述氯化钙的添加量控制在100:1～100:6，添加量超过所述比例会大大影响其成球性并恶化焙烧炉内的环境。含金硫酸烧渣经过高温固结后可以作为炼铁熟料-氧化球团使用，但是在焙烧过程中团块强度急剧降低，因此升温时间控制在3h以内。为避免将氯化反应与固结反应同时进行引发严重的结圈、结块，设置两个温度段，这两个温度段可以在同一焙烧炉内进行，也可以在两个不同的焙烧炉中进行。其中一段最高温度950～1100℃，在这个温度下发生较为彻底的氯化反应和金属氯化物的挥发；二段最高温度1150～1250℃，在这个温度下实现团块的固结，强度大大提高，可作为氧化球团出售。高温烟气抽出后温度约为400～800℃，先在沉降室除尘后，用骤冷塔降温后使用湍球塔、电除雾吸收，金以两种形态存在，在吸收液的沉淀中以单质形态存在，在吸收液中以氯化络合物的形态存在。将吸收液过滤后，得到含金量较高的金泥，吸收液清液经铁粉或锌粉置换后同样得到高品位的含金物料，可以直接出售。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术提供的从含金硫酸烧渣中提取有价金属并进行无害化处理的方法，通过磨矿预处理以及复合粘结剂的添加大大提高了团块的入炉强度，烘干团块强度≥500N；(2)本专利技术提供的从含金硫酸烧渣中提取有价金属并进行无害化处理的方法通过设置两个高温段的方法大大降低了炉内的粉化和结圈，既保证了氯化时金的挥发，又保证了焙烧后团块的强度。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。一、原料准备将经过磨矿后的含金硫酸烧渣经称重皮带输送机运送到搅拌加湿机，在搅拌加湿机中与粘结剂、30～40wt％氯化钙溶液混合均匀，控制混合料中含水量为12～12.5％。混合料输送到造块设备造块，在造块时会通过水滴或喷雾的形式添加0.5～1％的水。团块经过圆辊筛后筛分出8～20mm的团块进入烘干机，烘干机将团块烘干至含水量低于0.5wt％。二、高温焙烧将烘干球通过皮带或者料斗输送至布料机，在竖炉、回转窑或带式焙烧机入口处进料，物料在炉内通过烧嘴喷出的高温气体加热。若使用竖炉焙烧，则通过设置两层燃烧室的方法来实现两段式焙烧。若使用回转窑或带式焙烧机进行焙烧，则在炉内设置两层烧嘴以实现两段式焙烧。也可以使用两个焙烧炉组合的方式实现两段式焙烧。烧嘴处或烟气入口处为焙烧的最高温度，设置一段950-1150℃，二段1150-1250℃。从入口到第一个高温点的时间即为团块焙烧时的升温时间，需控制为3h以内。焙烧后的团块使用竖式冷却器冷却。三、烟气回收将高温烟气从入口处附近抽出，温度约为400～800℃，先通过沉降室将大部分机械尘沉降后返回原料仓。烟气经过沉降室后通过骤冷塔降温至150℃，此时金属氯化物均被冷凝下来并大部分进入吸收液，又经过湍球塔和湿式电除雾器后进行进一步的吸收，气体最终进入脱硫塔后排放。下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1(1)将在高压辊磨机中处理过的含金硫酸烧渣与氯化钙、膨润土、预糊化淀粉、水按照比例100:3:1:0.8:9的比例混合后在圆盘造球机中喷少量水造块，团块在烘干机中120℃烘4h，烘干后球团抗压强度为627N；(2)烘干后的团块在双烧嘴回转窑中加热，其中烧嘴1控温950℃，烧嘴2控温1200摄氏度，物料从入口到第一个烧嘴处经过50min；(3)高温烟气中的金属氯化物经过骤冷塔和湍球塔、湿式电除雾器后进入吸收液，将吸收液过滤后获得金泥，将吸收液用铁粉置换后同样获得含金物料。金的回收率为66％，团块的抗压强度为3472N。实施例2(1)将经高压辊磨机处理后的含金硫酸烧渣与氯化钙、消石灰、羧甲基纤维素钠、水按照比例100:6:4:2:9的比例混合后在圆盘造球机中造块，团块在烘干机中150℃烘3h，烘干后球团抗压强度为823N；(2)烘干后的团块在回转窑中经过60min升高到1000℃；(3)高温烟气中的金属氯化物经过骤冷塔和湍球塔、湿式电除雾器后进入吸收液，将吸收液过滤后获得金泥，将吸收液用铁粉置换后同样获得含金物料。金的回收率为74％，焙烧球抗压强度为4657N。实施例3(1)将在含金硫酸烧渣与氯化钙、膨润土、消石灰、聚丙烯酰胺、水按照比例100:4:4:1:0.4:9的比例混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从含金硫酸烧渣中提取有价金属并进行无害化处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)先将含金硫酸烧渣经过磨矿设备处理后增加其造粒性能；(2)将步骤(1)处理后的含金硫酸烧渣与粘结剂、氯化钙溶液混合；(3)将步骤(2)混合好的原料在造粒设备加工成团块；(4)将步骤(3)所得的团块在烘干机中烘干使其获得一定的强度；(5)将步骤(4)所得烘干后的团块在焙烧炉中高温焙烧；(6)将步骤(5)所得的高温烟气经过骤冷塔、湍球塔、湿式电除雾吸收；(7)将步骤(6)所得骤冷塔、湍球塔、湿式电除雾中吸收液过滤后得到高品位金泥，滤液中加入铁粉置换出离子形态的金，同样得到高品位含金物料。

【技术特征摘要】
1.一种从含金硫酸烧渣中提取有价金属并进行无害化处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)先将含金硫酸烧渣经过磨矿设备处理后增加其造粒性能；(2)将步骤(1)处理后的含金硫酸烧渣与粘结剂、氯化钙溶液混合；(3)将步骤(2)混合好的原料在造粒设备加工成团块；(4)将步骤(3)所得的团块在烘干机中烘干使其获得一定的强度；(5)将步骤(4)所得烘干后的团块在焙烧炉中高温焙烧；(6)将步骤(5)所得的高温烟气经过骤冷塔、湍球塔、湿式电除雾吸收；(7)将步骤(6)所得骤冷塔、湍球塔、湿式电除雾中吸收液过滤后得到高品位金泥，滤液中加入铁粉置换出离子形态的金，同样得到高品位含金物料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的磨矿设备包括球磨机或高压辊磨机，经过处理后的原料，其-200目以下的部分增加5～20％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的粘结剂可以为无机粘结剂膨润土、熟石灰中的一种或两种以及有机粘结剂中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶树峰，丁剑，钱鹏，韩培伟，陈运法，赵军，严久成，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，北京中科金瀚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11