一种高硫金精矿焙砂还原焙烧强化酸溶液制备铁红的方法技术

本发明专利技术公开了一种高硫金精矿焙砂还原焙烧强化酸溶液制备铁红的方法。为了提高金的回收率，充分利用资源，实现有价金属的综合回收、铁高值利用和盐酸再生，本发明专利技术将酸溶浸出液中部分Fe2+氧化为Fe3+，以除去溶液中的砷和硅，并在絮凝剂的作用下进行澄清，然后采用铁置换上清液中的铜，对置换后生成的精制FeCl2溶液进行喷雾热分解，即得铁红和盐酸。本发明专利技术酸溶浸出液中As和Si可分别除至50ppm和4ppm以下；铜回收率大于99％；盐酸再生率大于99％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含硫金精矿的冶炼方法，特别是一种用含硫金精矿沸腾焙烧渣还原焙烧后用盐酸强化酸溶所得浸出液制备铁红的方法。
技术介绍
我国大量存在硫铁矿型和毒砂型金矿，通过浮选作业可将其富集为高硫金精矿，很难直接采用氰化法从中提取金银。沸腾焙烧可以将精矿中的硫氧化生成SO2用于制酸，采用两段沸腾焙烧更是可以深度脱除金精矿中的砷，在我国高硫金精矿冶炼过程中得到广泛使用。但由于经过了高温焙烧过程，焙砂中的金在高温过程中被易熔玻璃体包裹，使得后续氰化处理时金浸出率很难提高，氰化后尾砂中含金仍在10 20g/t，金回收率不足80 %，资源浪费严重。
技术实现思路
为了提高金的回收率，充分利用资源，实现有价金属的综合回收、铁高值利用和盐酸再生，本专利技术旨在提供，该方法先将沸腾焙砂中的Fe2O3还原为FeO，然后采用盐酸浸出得到pH在2以上的浸出液，从而实现从盐酸溶出还原焙砂所得的FeCl2溶液中回收有价金属并制备高品质铁红。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是，包括如下步骤I)将含硫金精矿焙砂在还原剂左右下进行还原焙烧；2)将还原焙烧后的焙砂采用强酸溶液进行酸浸；3)对酸浸后的还原焙砂进行过滤，将过滤后的浸出液pH值调至2. 5以上，然后在浸出液中加入絮凝剂，通入空气将浓度为O. 2 2g/L的Fe2+氧化为Fe3+，生成絮状Fe (OH) 3，混凝时间20 120min，浸出液中As与Fe3+生成FeAsO4沉淀，浸出液中的硅生成絮状硅胶，在絮凝剂的作用下絮状Fe(OH)3吸附上FeAsO4沉淀和絮状硅胶后长大为易于沉淀的网状体，并沉淀下来；其反应原理为4Fe2++02+4H+ = 4Fe3++2H20Fe3++As043_ = FeAsO4 Fe3++3H20 = Fe (OH) 3+3H.4)沉淀后的上清液中含有铜离子，采用铁置换上清液中的铜，然后过滤，即分别得到海绵铜和精制FeCl2溶液；5)将精制FeCl2溶液在高温下进行喷雾热分解，热分解温度为500°C 1000°C，发生如下反应4FeCl2+4H20+02 = 2Fe203+8HClFe2O3即为铁红。本专利技术步骤3)中，所述过滤后的浸出液用氨水将其pH值调至2. 5以上。本专利技术步骤3)中，所述浸出液中加入絮凝剂后pH为3.5以上，通入空气将浓度O.5 lg/L的Fe2+氧化为Fe3+,混凝时间30min 60min。所述的HCl采用水喷淋吸收，得到盐酸，将盐酸返回步骤2)中进行酸浸。步骤4)中，所述铁置换铜的步骤为，向沉淀上清液中加入铁，所述铁用量为理论用量的I 3倍，在常温 80°C温度下还原O. 5 10h。更进一步地，所述铁用量为理论用量的I. 5 2倍，置换温度50°C 60°C，还原时间4h 6h。作为一种优选，所述絮凝剂为质量分数O. I 5 %的聚丙烯酰胺，更进一步地，所述聚丙烯酰胺的质量分数为O. 5 O. 8%。步骤5)中，所述喷雾热分解温度优选为600°C 850°C。本专利技术步骤2)中，所述强酸溶液为质量分数5 40 %的HCl溶液。本专利技术中，所述的还原剂为质量分数5% 80%的碳质还原剂。所述碳质还原剂优选为煤粉或焦粉，当碳质还原剂为煤粉时，煤粉用量为150 500kg/t焙砂，当碳质还原剂为焦粉时，焦粉用量为100 400kg/t焙砂。所述的还原剂还可以为体积分数1% 50%的气基还原剂。所述气基还原剂优选为煤气、氢气或天然气；选择煤气时，煤气浓度为3% 20% ;选择氢气时，氢气浓度为I % 5% ;选择天然气时，天然气浓度为5% 30%。以下对本专利技术作进一步的阐述。，包括如下步骤将浸出液pH值用氨水调至2. 5以上，加入O. I 5%聚丙烯酰胺做絮凝剂，鼓入空气氧化O. 2 2g/LFe2+为Fe3+，生成絮状Fe (OH)3,混凝时间20 120min，溶液中As与Fe3+生成FeAsO4沉淀，溶液中的硅亦生成絮状硅胶，在絮凝剂的作用下胶体Fe (OH) 3吸附上FeAsO4和硅胶后长大为易于沉淀的网状体，并最终沉淀下来。其反应原理为4Fe2++02+4H+ = 4Fe3++2H20Fe3++As043_ = FeAsO4Fe3++3H20 = Fe (OH) 3+3H.沉淀上清液含有铜，可采用铁粉置换回收，按置换铜所需的理论用铁量I 3倍加入铁屑、铁粉或废铁等，在常温 80°C温度下还原O. 5 10h，过滤，即得到海绵铜和精制FeCl2溶液。精制FeCl2溶液在高温下进行喷雾热分解，热分解温度为500°C 1000°C，发生如下反应。4FeCl2+4H20+02 = 2Fe203+8HClFe2O3即为铁红，HCl采用水喷淋吸收，得到盐酸，盐酸再返回酸浸，实现了酸的再生和循环。在上述方法中絮凝沉淀优选溶液pH为3. 5以上，Fe2+氧化为Fe3+浓度为O. 5 lg/L,絮凝剂加入量为O. 5 O. 8%，混凝时间30 60min。上述方法中优选置换用铁粉量为理论用量I. 5 2倍，置换温度50 60°C，还原时间4 6h。优选喷雾热分解温度为600 850°C。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是(I)浸出液中As和Si可分别除至50ppm和4ppm以下。(2)置换后精制FeCl2溶液中Cu可除至20ppm以上，铜回收率大于99%。(3)喷雾热分解所得铁红质量满足GB/T 1863-2008中一级品标准，盐酸再生率大于 99%。附图说明图I为本专利技术一种实施例的工艺流程图。具体实施例方式实施例I，包括如下步骤 首先将含硫金精矿焙砂与还原剂混合后置于还原焙烧炉中焙烧；并将还原焙烧后的焙砂采用盐酸进行酸浸；然后对酸浸后的还原焙砂进行过滤，过滤后取Im3盐酸浸出液，其成分为 Fe 110g/L, As O. 95g/L、Si O. 098g/L、Cul. 8g/L。氨水调节 pH 至 3· 0，加入 Ikg聚丙烯酰胺，鼓风将Fe2+氧化至其浓度降至109g/L，混凝35min，澄清过滤。上清液中加入2kg铁粉，置换铜。在700°C下喷雾热分解得到铁红Fe2O3和盐酸。铁红满足GB/T 1863-2008中一级品要求，盐酸再生率99. 5%，铜回收率99. 5%。实施例2—种高硫金精矿焙砂还原焙烧强化酸溶液制备铁红的方法，包括如下步骤首先将含硫金精矿焙砂与还原剂混合后置于还原焙烧炉中焙烧；并将还原焙烧后的焙砂采用盐酸进行酸浸；然后对酸浸后的还原焙砂进行过滤，过滤后取Im3盐酸浸出液，其成分为 Fe 132g/L、As I. 25g/L、Si O. llg/L、Cu3. 3g/L。氨水调节 pH 至 3· 0，加入 2. Ikg聚丙烯酰胺，鼓风将Fe2+氧化至其浓度降至130g/L，混凝60min，澄清过滤。上清液中加入8.5kg铁粉，置换铜。在950°C下喷雾热分解得到铁红和盐酸。铁红满足GB/T 1863-2008中一级品要求，盐酸再生率99. 5%，铜回收率99. 8%。上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本专利技术，而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高硫金精矿焙砂还原焙烧强化酸溶液制备铁红的方法，其特征是，包括如下步骤 1)将含硫金精矿焙砂在还原剂左右下进行还原焙烧； 2)将还原焙烧后的焙砂采用强酸溶液进行酸浸； 3)对酸浸后的还原焙砂进行过滤，将过滤后的浸出液pH值调至2.5以上，然后在浸出液中加入絮凝剂，通入空气将浓度为O. 2 2g/L的Fe2+氧化为Fe3+，生成絮状Fe (OH) 3，混凝时间20 120min，浸出液中As与Fe3+生成FeAsO4沉淀，浸出液中的硅生成絮状硅胶，在絮凝剂的作用下絮状Fe (OH) 3吸附上FeAsO4沉淀和絮状硅胶后长大为易于沉淀的网状体，并沉淀下来；其反应原理为4Fe2++02+4H+ = 4Fe3++2H20Fe3++As043_ = FeAsO4 Fe3++3H20 = Fe (OH) S+3H+ 4)沉淀后的上清液中含有铜离子，采用铁置换上清液中的铜，然后过滤，即分别得到海绵铜和精制FeCl2溶液； 5)将精制FeCl2溶液在高温下进行喷雾热分解，热分解温度为500°C 1000°C，发生如下反应4FeCl2+4H20+02 = 2Fe203+8HCl Fe2O3即为铁红。2.根据权利要求I所述的高硫金精矿焙砂还原焙烧强化酸溶液制备铁红的方法，其特征是，所述过滤后的浸出液用氨水将其PH值调至2. 5以上。3.根据权利要求I所述的高硫金精矿焙砂还原焙烧强化酸溶液制备铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维，张杜超，刘昭成，欧阳彪，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：