[发明专利]低污染高回收率的难处理金精矿提金工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种难处理金矿石的工艺，特别涉及一种低污染高回收率的难处理金精矿提金工艺。

背景技术

众所周知，随着黄金工业的快速发展，易于直接氰化提取的金矿资源日渐枯竭，难处理金矿资源已成为今后黄金工业的主要原料。此类矿石在已探明的黄金地质储量中所占的比重越来越大，广泛分布在辽、湘、桂、黔、甘、川、皖、吉等地区。其显著特点就是金以微细粒及包裹的形式存在于黄铁矿或砷黄铁矿晶格中，并含有较多的干扰浸出元素，如砷、硫、锑、有机碳或其他吸附金氰络合物的粘土类矿物，用传统的氰化浸出不能有效地回收其中的金，已成为世界性的难题。因此，寻求新的难处理金矿石提金技术做到资源与环境相统一，是黄金工业的当务之急。

我国难处理金矿的开发利用近年来取得了很大的进展，其中氧化焙烧和生物氧化预处理难浸金矿已在工业上得到了应用，但随着各国对环境保护要求的日益严格，采用传统的火法冶金工艺技术处理这部分金矿资源，由于矿石和工艺本身的原因，不可避免产生二氧化硫、氧化砷及汞蒸汽等有害气体，严重影响生态环境，很难适应环境保护的要求，而单纯地采用生物氧化工艺也不能有效地解决矿石中有机碳的“劫金性”，因此寻求新的难浸矿石提金工艺，从根本上消除环境污染，是黄金工业急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低污染高回收率的难处理金精矿提金工艺，不但解决了硫化物、炭物质的氧化问题；同时也使金充分暴露解离，使硫、砷大部分被氧化后进入液相，彻底解决了后续氰化作业中吸附金的问题；该工艺提高了金的回收率，减少了环境污染，易于自动化控制，从而使这部分难处理金矿资源能够充分利用。

本发明的技术方案是：把黄金冶金中的生物氧化技术和微波辐射技术有机结合起来，先利用生物氧化工艺，氧化分解硫化矿物，使金充分暴露解离，硫、砷大部分被氧化后进入液相，为下一步工序产出洁净的物料，氧化液经中和处理返回使用，氧化渣采用微波低温焙烧，除去矿石中的有机碳，彻底解决了后续氧化作业中吸附金的问题，因此该工艺提高了金的回收率，又减少了对环境的污染并易自动化控制，从而使这部分难处理的金矿资源得到了充分利用，变废为宝。

本发明的技术原理是：

1、生物氧化基本原理：

难浸金矿石中包裹金矿物主要为黄铁矿和砷黄铁矿等金属硫化物；生物氧化提金技术就是利用浸矿微生物将金属硫化物氧化分解，并以可溶性硫酸盐的形式进入液相；矿石中的主要污染元素砷以离子的形式进入液相后，再利用石灰铁盐法中和处理，形成稳定的砷酸铁的沉淀，达标排放，对环境不会造成污染；

生物氧化所用的细菌种类很多，它们的共同特点是以氧化黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、毒砂以及其他金属硫化物作为能源、以二氧化碳为碳源而生长、繁殖；它能在适宜的条件下把矿物中的铁最终氧化成三价铁、把硫最终氧化成硫酸和硫酸盐、把砷最终氧化成五价砷；它也能把在化学反应中出现的元素硫、硫代硫酸盐(还原态硫)氧化为硫酸或硫酸盐，把二价铁氧化为三价铁；这些氧化反应称为直接氧化；

细菌氧化的产物Fe⁺⁺⁺和H₂SO₄还可以与金属硫化物反应并使其分解；这种化学反应称为间接氧化；间接氧化的产品中，没有达到最高化学价的，又可以被细菌氧化达到最高化学价；

细菌氧化不需要把载金矿物完全氧化而进入溶液，使金暴露出来而又不完全破坏载金矿物的骨架结构，更有利于下一步的固液分离和氰化作业；由于细菌氧化的化学反应速度较慢，反应时间长，与加压预氧化和焙烧预氧化工艺相比，氧化深度更容易控制；

(1)直接氧化

直接氧化是指细菌在矿物表面上直接氧化分解矿物并继续氧化中间产物，使As、Fe、S都氧化到化学最高价；细菌能否在矿物表面上直接氧化分解矿物，这些化学反应方程式可以看作是细菌氧化反应的最终结果；

(2)间接氧化

间接氧化是指硫化矿物不是被细菌直接氧化分解，而是被细菌氧化的产物Fe³⁺和H₂SO₄氧化分解；在细菌氧化工艺中，硫化矿物的氧化分解主要是(或全部是)由间接氧化完成的；这些化学反应方程式有：