[發明專利]現場制備硫代硫酸鹽并用于從難處理金礦中提金的工藝

有效

• 申請號: 201711378256.6
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN107893160B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 陳國寶;李振溱;秦勇;朱張甫
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B3/14;C22B11/00;C01B17/64
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝;李會娟

本發明涉及一種現場制備硫代硫酸鹽并用于從難處理金礦中提金的工藝。該工藝包括：將含硫難處理金礦破碎、球磨制粉；將金礦粉料在惰性氣體下一次焙燒，獲得一次焙砂和煙氣A；一次焙砂在空氣或含氧氣的氧化性混合氣體下二次焙燒，獲得二次焙砂和氣體B；將氣體B冷卻通入堿性溶液中吸收，得到溶液C；含砷銻金礦：將煙氣A與過量氫氣混合反應形成氣體產物D，將冷卻除塵后的氣體D和B反應生成硫磺，將硫磺與溶液C反應制備硫代硫酸鹽溶液。不含砷銻金礦：將煙氣A冷卻后與溶液C反應制備硫代硫酸鹽溶液；將二次焙砂冷卻調漿，加入硫代硫酸鹽溶液提金。本發明具有綠色環保，無氰提金，能耗低，成本低，具有良好的經濟、社會和環境效益等優點。

技術領域

本發明屬于礦產黃金提取領域，具體涉及一種現場制備硫代硫酸鹽并用于從難處理金礦中提金的工藝。

背景技術

黃金是重要的貴金屬之一，由于其特殊的物理和化學性質，黃金除了用于首飾、金融儲備外，在電子、計算機、精密儀器、航空、航天等領域也得到廣泛的應用。隨著世界上的礦產資源逐漸趨向枯竭，金礦更為突出，難處理金礦將成為今后金礦石的主要資源。

難處理金礦的儲量占世界金總儲量的60％以上，這類金礦主要是因為其中有硫、砷、銻等有害元素的存在，影響金的浸出。特別是高含硫的金礦至今還沒有一種行之有效的方法用以提高這類金礦中金的高效提取。金在難處理礦石中呈顯微和次顯微自然金游離態，或嵌布在輝銻礦、毒砂和黃鐵礦內。由于礦物的包裹致使這類金礦很難用一般機械選礦及氰化浸出方法富集回收，必須先分離回收銻，并將對金提取過程有害的砷、硫等有害物質進行有效脫除和回收后再用氰化物提取金，處理困難且污染十分嚴重。

傳統處理這類金礦是先進行預先氧化再用氰化物進行浸出回收，目前預先氧化方法有：焙燒氧化、加壓氧化、細菌氧化和化學氧化等。焙燒氧化優點有：對原料適應性強，技術可靠、操作簡便；煙氣中硫可以回收制酸；可以對含劫金碳的礦石進行處理。不足之處在于：焙燒在含氧氣氛中進行，釋放大量SO₂、As₂O₃等有毒有害氣體；爐氣收塵凈化裝置復雜，操作費用高，嚴重污染環境；工藝操作要求嚴格，容易造成“欠燒”或“過燒”，影響金的回收率；銻脫除率低；后續回收困難。加壓氧化工藝可分為酸性加壓氧化法和堿性加壓氧化法兩種。堿性熱壓氧化法由于僅適用于碳酸鹽含量高、硫化物含量低的難處理金礦石。酸性熱壓氧化法的優點在于硫鐵礦和毒砂的氧化產物都是可溶的，無論金顆粒多細都會被解離，因而金的浸出回收率較高。但該工藝的缺點是：設備的設計和材質要求很高；基建投資大，只有建設大規模處理廠經濟上才比較合理。同時，物料中的主要成份鐵元素及砷等基本上都溶于水中，給生產廢水的處理增加了不少壓力，也增加了處理費用。工藝對物料也有選擇性，對目前的難處理金礦資源來說，應用也受到一定限制。生物氧化工藝由于氧化時間長，礦漿濃度低，需要大容積的攪拌氧化槽；氧化需要高的供氧量，風機能量消耗高；氧化放熱，一般需要降溫冷卻，消耗額外的能量；如果出現一次“誤操作”，細菌可能會死亡，這需要幾個星期才能把細菌恢復起來；對物料也有高度的選擇性，不適合處理含砷銻高和含劫金炭的礦石?；瘜W氧化法的優點是：常壓操作，安全可靠；維護成本低；投資少。不足之處在于：廢水量大，處理困難；對原料適應性不強，不適合處理含劫金炭和含砷、硫高的物料；試劑消耗量大；砷、硫及其它賤金屬回收困難。因此，現有技術對難處理金礦的預處理都存在著重大的技術缺陷。

此外，對于預處理后的金礦目前工業普遍采用氰化技術從礦物中提取黃金，因為該技術相對簡單、有效和經濟。但是由于氰化物毒性很高，成人致死量僅為50mg，因此，使用氰化物已經引起人們對環境方面的擔憂。目前，一些國家和地區已經禁止使用氰化物；氰化技術提金過程動力學相對較慢，一般情況下需要24h或更長時間；隨著地表易浸金礦的枯竭，發現的原生礦多為硫化礦。對這些含金礦，氰化效果不好，造成氰化物消耗過高或金浸取率很低，或兩者兼有。