论文部分内容阅读
金作为一种贵金属,由于其良好的物理化学特性而被广泛的应用于各个行业,对于国民经济的发展具有重要意义。随着工业的发展,易选金矿已经被开发殆尽;同时,各国越来越重视环保,氰化法因其剧毒性而要求被取代;且随着人们对金需求量的日益增加,如何保持黄金工业的可持续发展显得尤为重要。难处理金矿在金矿资源中所占比重较大,而高砷高硫金矿又是其中较为典型的一种,因此,对高砷高硫金矿处理工艺进行研究具有重要意义。原矿中含金12.8g/t、砷2.56%、硫7.52%,属于高砷高硫金矿。采用氰化、硫脲、氯化等方法直接浸出时,浸出率均小于16%,因此必须采用预处理的方法使金裸露出来。结合相关文献及实际试验研究,采用“焙烧预处理-氯化浸出”工艺。焙烧预处理研究表明,采用低温氧化焙烧工艺,通过加入氧化剂对包裹金的黄铁矿和砷黄铁矿进行氧化,使其包裹结构破裂,从而使金暴露。对影响焙烧过程的各个因素进行了单因素试验,考察了各因素对最终的浸出结果造成的影响,其最优的焙烧条件为:氧化剂(氯酸钠和过硫酸铵)质量为原矿质量的18%,焙烧药剂配比为7:3(氯酸钠:过硫酸铵),焙烧温度500℃,焙烧时间120min,该焙烧条件下金浸出率为80.59%。并对氧化焙烧的机理进行了分析,首先是药剂的分解,在150℃~200℃时,过硫酸铵分解放出SO2和O2,生成的SO2和氯酸钠发生作用释放出Cl2,包裹金的黄铁矿和砷黄铁矿一方面与氯酸钠发生反应,另一方面被Cl2氧化,最终硫以SO2的形式,As以As2O3的形式被固定下来。浸出试验研究表明,由于酸性条件下氯酸钠分解会放出氯气,而氯气是金的有效浸出剂,同时氯酸钠具有强氧化性,在二者的共同作用下,金以AuCl4-的形式被浸出。对影响浸出的各个因素进行了单因素试验和正交试验,分析考察了药剂用量、浸出温度、浸出时间等因素对于浸出率的影响。其最佳浸出条件为:氯酸钠用量90kg/t,氯化钠用量32kg/t,,浸出温度为80℃,浸出时间120min,搅拌强度为700r/min,得到84.1%的金浸出率。各因素对浸出率影响的顺序为:氯酸钠用量>浸出温度>浸出时间>液固比>氯化钠用量。从浸出热力学和动力学的角度对金氯化浸出的机理进行了简单分析。分别绘制了25℃和80℃条件下Au-Cl-H2O系E-pH图,其浸出过程为扩散控制和化学反应控制共同作用,化学反应占主导时,表观活化能为11.43KJ/mol