一种微细粒含金物料的水氯化提金方法技术

本发明专利技术属于冶金技术领域，特别涉及一种微细粒含金物料的水氯化提金方法，通过控制金物料

【技术实现步骤摘要】
一种微细粒含金物料的水氯化提金方法


[0001]本专利技术属于冶金
，特别涉及一种微细粒含金物料的水氯化提金方法。

技术介绍

[0002]金呈微细粒或微晶析出形式赋存在载金的硫化矿中，是一类典型的难冶金矿，尤其是金有效解离粒度达到0.010mm以下。该类难处理含金物料中金多呈显微粒状或微晶析出，被严密包裹在载金的硫化矿物中，提金前必然经过将黄铁矿、黄铜矿、砷黄铁矿、辉锑矿等载金硫化矿物的外包裹结构剖坏或重造。因金呈极细粒或微晶析出形式的赋存状态，提金之前需采用预处理办法，使得金充分裸露继而再提金，且浸金效率受预处理影响显著，处理流程复杂、多过程调控难度大。
[0003]目前，在预处理方面，常采用超细磨、火法焙烧、湿法氧化等预处理工艺，实现载金物料中金的暴露。在超细磨强化提金方面(粒度<0.01mm)，其不足之处在于：物料细磨要求高，浆料调控运转相对困难，细磨后硫化矿物等载体被机械强化活化，溶浸氧化活性被不当增强，造成浸金作业中，其与金的溶浸竞争变剧烈，增大浸金药剂及溶液氧消耗等，致使金的提取效率变低。火法焙烧预处理提金时，虽能促使矿物晶格破坏或重造，充分氧化载金物料，使微晶的金裸露，但该方法面临着高能耗、高排放、高污染等问题，过程气体排放控制难度大。现有的湿法氧化预处理技术，采用活性氧效果相对较好，但其所需的氧化剂用量大、成本高，且对于难氧化的顽固硫化物载体氧化效率相对较低。
[0004]另一方面，现有的浸金体系，主要有氰化提金、卤素及其衍生物提金、硫氮有机溶剂类提金、多硫化物提金等体系。这些体系，在微细粒金的高效提取方面，或多或少存在其局限。例如，氰化钠、硫氰酸盐、低毒的氰酸盐等，含难控制的CN
‑
。在酸性环境中使用的硫脲提金，硫脲因自身易被氧化消耗，其浓度与Fe
3+
等氧化剂浓度的平衡需被严格调控，工艺稳定性弱。对于多硫化物提金体系，其过程调控也十分复杂，溶液离子影响因素显著且突出，如Cu
2+
‑
氨络合离子、Cu
2+
‑
硫代硫酸盐络合离子，复杂组成的物料适应性差。卤素类浸金体系，如次氯酸
‑
盐酸、碘
‑
碘化钾等体系，具有提金效率高、适应性强，过程调控简单等优势，已被广泛报道，但因卤类浸金剂与载金硫化矿物的强反应活性，其应用常受限于卤类浸金剂的成本，卤素的循环回用等。
[0005]当前，为适应铜、锑、砷等杂质影响金浸出过程，可在碱性或酸性环境中采用卤素及其衍生物来进行金的浸取，采用氯及其衍生物的应用前景较高及成本较低。采用比氰化物便宜的氯气及次氯酸盐的水氯化法一种高效的提金工艺，通过调节Cl2/Cl
‑
、ClO
‑
/Cl
‑
与Au的络合作用，来提取物料中的金，过程可表述为：
[0006]2Au+2Cl2+2HCl＝2HAuCl4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0007]2Au+3Cl2+2NaCl＝2NaAuCl4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0008]2Au+3ClO
‑
+6H
+
+5Cl
‑
＝2AuCl4‑
+3H2O
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0009]2Au+ClO
‑
+2H
+
+3Cl
‑
＝2AuCl2‑
+H2O
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0010]金有效的浸取的前提是通过添加Cl2、ClO
‑
等溶金药剂来实现，但由于AuCl4/Au的
具有高氧化还原电位，存在再沉淀析出Au的潜在趋势，如方程式(5)所示，
[0011]AuCl4‑
+3e＝Au+Cl
‑ E0＝1.0V(vs.NHE)
ꢀꢀ
(5)
[0012]当体系中含有高含量具还原活性的载金硫化矿物时，Au的二次沉淀趋势更为突出，即如何稳定氯化金络合离子是其工艺应用推广的难题之一。为优化氯化浸金过程中，控制体系中含有饱和Cl2或以高浓度ClO
‑
，这类强氧化性物质，易于与物料中载金的硫化矿物反应，使得其在氯化提金过程消耗量大大提高，且其在溶浸难氧化的硫化矿物的速率相对缓慢。或者，利用锰氧化活性矿物对难处理金物料的进行预处理以提高提金效率，如公开号为CN108486368A的专利中提出的一种软锰矿高压
‑
非氰化浸出含砷炭质金矿的方法和公开号为CN111154975A的专利提出的一种含砷锑载金物料的处理方法，这两篇专利中均以软锰矿在高温高压下酸性体系氧化含砷硫化矿物及炭质或含砷含锑载及物料等，经预处理的氧化渣反复洗涤后再采用低毒的三聚氰酸盐、或添加盐酸及次氯酸盐来提金，这类过程均采用物料预氧化与提金的分步处理方式，且过程需要进行适当的调浆并添加溶金药剂，加工流程冗长且调控过程繁琐。
[0013]在当前的非氰提金工艺中，水氯化法因可用于处理难浸金矿石或精矿，高提金效率，研究趋向活跃。对于常规的水氯化法而言，相对于较高含量的难氧化分解硫化矿物的金物料，水氯化法提金受限于：1)氯化氧化分解硫化物包裹体的速率较慢，且药剂消耗量大；2)氯化提金过程形成稳定的氯化金络合离子相对困难，受溶液中还原活性反应粒子的影响显著；3)溶金平衡反应受限于体系氧化还原状态，水氯化溶金所需的Cl2/ClO
‑
饱和状态难于维持稳定。该方法的缺点在于：1)金呈氯化浸络合离子进入溶液相，受体系中氧化还原状态影响，其金氯化络合离子稳定性相对较差，易于二次沉淀而影响氯化提金效率；采用饱和Cl2/高浓度ClO
‑
等调控时，药剂消耗量受体系含有的还原活性硫化矿物的影响显著，一般药剂耗量相当大。2)呈微细粒/微晶析出于硫化矿物中的金，现有技术对硫化矿物氧化溶浸的速率较慢，尤其是应对具相对氧化惰性的FeS2、Sb2S3等，氯化氧化溶解破坏该类硫化矿物速率慢，致使提金速率缓慢且效率低。3)补充添加氯化提金剂，多表现为氯化金络合剂及其离子溶液或盐等，例如初始浸金溶液添加足量的Cl2/ClO
‑
等溶金药剂，药剂成本高。4)含金物料的金属综合利用率低，浸金所得贵液中重金属离子回收、浸金尾料再利用等问题容易被忽视。因而，需要开发新的方法，以强化氯化金络合离子稳定性，高效规避物料还原性矿物影响，降低氯化提金药剂的消耗，提高水氯化法的效率。

技术实现思路

[0014]针对上述问题，本专利技术旨在提供一种微细粒金物料的水氯化提金方法，用于优化饱和Cl2/氯化提金衍生物的形成及稳定、强化体系金氯化络合离子稳定性、催化加速包裹金的硫化矿物的快速溶解、降低氯化提金剂的消耗量等。一方面本专利技术公开了一种微细粒含金物料的水氯化提金的方法，所述方法包括如下步骤：
[0015]将微细粒金矿破碎
‑
磨矿至有效解离粒度或低于所述有效解离粒度，得含金物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微细粒含金物料的水氯化提金的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将微细粒金矿破碎
‑
磨矿至有效解离粒度或低于所述有效解离粒度，得含金物料；基于氧化
‑
还原电荷平衡将所述含金物料与碎磨后的锰氧化活性矿物按比例混合后加至含氯体系中，得到含游离H
+
离子的Au
‑
S(
‑
II)
‑
Mn(VI)
‑
Cl(
‑
I)的混合酸性矿浆；将所述Au
‑
S(
‑
II)
‑
Mn(VI)
‑
Cl(
‑
I)的混合酸性矿浆进行耦合反应溶浸，并动态调节溶浸体系中的氧化还原状态得到溶浸料浆；将所述溶浸料浆进行固液分离得到含金的水氯化提金贵液和氯化离析尾料。2.根据权利要求1所述的微细粒含金物料的水氯化提金的方法，其特征在于，所述耦合反应包括高价锰氧化催化产氯及其衍生物、氯化稳定溶金、高价锰离子Mn
4+
及其衍生物对含金物料中硫化物包裹体进行电化学氧化催化溶解和重金属氯化离析溶浸。3.根据权利要求2所述的微细粒含金物料的水氯化提金的方法，其特征在于，所述高价锰氧化催化产氯及其衍生物包括如下反应式：MnO2+4H
+
+4Cl
‑
→
MnCl2+Cl2+2H2O；2Au+2Cl2+2HCl
→
2HAuCl4；2Au+3Cl2+2NaCl
→
2NaAuCl4；所述氯化稳定溶金包括如下反应式：2Au+3ClO
‑
+6H
+
+5Cl
‑
→
2AuCl4‑
+3H2O；2Au+ClO
‑
+2H
+
+3Cl
‑
→
2AuCl2‑
+H2O；所述高价锰离子Mn
4+
及其衍生物对含金物料中硫化物包裹体进行电化学氧化催化溶解包括如下反应式：MnO2+MeS+4H
+
→
Mn
2+
+S0+Me
x+
(aq)+2H2O；4MnO2+MeS+8H
+
→
Mn
2+
+SO
42
‑
+Me
x+
(aq)+4H2O；所述重金属氯化离析溶浸包括如下反应式：MeO
x
+Cl2+2H
+
→
MeCl
x
+Cl
‑
+H2O。4.根据权利要求1所述的微细粒含金物料的水氯化提金的方法，其特征在于，所述微细...

【专利技术属性】
技术研发人员：康金星，宋磊，王亚运，于传兵，邓朝安，郭素红，王鑫，刘志国，
申请(专利权)人：中国有色工程有限公司，
类型：发明
国别省市：