专利名称：一种水氯法硫酸烧渣提金新工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于湿法冶金技术，特别是一种硫酸烧渣提金技术。
我国年产含金硫酸烧渣几十万吨，但是，金并没有得到充分回收。遍查国内外文献，从硫酸烧渣中回收金的技术仅限于氰化工艺、重选、浮选、磁选、硫脲工艺及水氯法等。
现在工业上使用的氰化工艺仅适合处理金品位高于2.5克/吨的硫酸烧渣，品位再低则没有经济效益，其原因在于；为了能使硫酸烧渣在浸出反应槽中均匀分散，必须予先把硫酸烧渣磨细，这就需要增设磨矿工段和大量设备，同时也提高了生产成本。为了过滤氰尾又需增加分离设备，这都需足够大的场地，无疑也增加了电力等资源的消耗，再者由于采用锌粉置换，将使贫液中锌浓度增加，也增加了污染因子，由于贫液的排放又可造成环境污染；重选、磁选和浮选虽然能回收硫酸烧渣中的一部分金、但回收率不如氰化法而且从产生的精矿中再回收金时其回收率也不理想，难以推广；硫脲法药剂成本较高，且浸出条件不易控制，溶液中金的回收尚无满意的方法；水氯法虽在国内外文献上有所报道，但只是处于研讨探索阶段，目前尚未见有用于工业生产的工艺和设备。
本发明的目的在于变废为宝，充分利用国家资源，降低生产成本，又能避免对环境的污染。
本发明是根据氯的强氧化性并能与金形成稳定的络合物特性而提出的，一种水氯法硫酸烧渣提金工艺，其流程如下硫酸烧渣(10)加入反应器(1)、与加入的浸出液(61)进行溶金反应，经2分钟以上时间后，含已溶金的矿浆(12)进入液固分离设备(2)，产生的含金液体-贵液(22)进入贮液槽(3)、浸渣(23)废弃；贵液(22)再进入吸附设备(4)、在吸附设备(4)中回收贵液(22)中的金，载金重吸附剂(42)采用常规方法生产出合质金；经吸附设备(4)处理后的溶液-贫液(41)进入贮液槽(5)，再进入加氯设备(6)，经液氯瓶(7)补加氯气(71)后，制成浸出液(61)，再进入反应器(1)，以形成循环重复使用，由于浸渣(23)带走一部分水，所以为达到水平衡补加新水(24)。
本发明的其它特征是首先它特别适用于大颗粒硫酸烧渣(10)物料的直接浸出，不用再研磨，其设备简单。其次是硫酸烧渣(10)在反应器中反应时间短，只需2分钟，这就可以节省投资，降低生产成本提高经济效益，又由于使用氯气做浸出剂即提供了有效氯，又调节了酸度，避免了氰化物对环境的污染。再，本工艺流程所产生的废液全部循环使用、不外排也避免了氯对环境的污染。最后，本发明所述的回收贵液中的金，采用吸附法，所采用的吸附材料为活性炭。
下面是本发明的一个具体实施例
附
图1所示是本发明实施例的工艺示意图。
如图1所示，一种水氯法硫酸烧渣提金新工艺流程，将硫酸烧渣(10)加入反应器(1)，与加入的浸出剂(61)进行溶金反应、经2分钟以上时间后，含已溶金的矿浆(12)，进入液固分离设备(2)，产生的含金液体-贵液(22)进入贮液槽(3)、浸渣(23)废弃；贵液(22)再进入吸附设备(4)、在吸附设备(4)中回收贵液(22)中的金，载金吸附剂(42)采用常规方法生产出合质金；经吸附设备(4)处理后的溶液-贫液(41)进入贮液槽(5)，再进入加氯设备(6)，经液氯瓶(7)补加氯气(71)后，制成浸出液(61)，再进入反应器(1)；循环使用，由于浸渣(23)带走一部分水，所以为达到水平衡需补加新水(24)。
通过大量的研究和试验选择水氯法工艺，试验结果表明，浸出率与氰化法相同，均由硫酸烧渣的性质决定(氰尾渣制酸时的焙烧温度致关重要)。
水氯法试验根据国内外文献，水氯法的浸金条件主要包括浸出液PH值、活性氯浓度、氯离子浓度和反应时间。
(一)试验条件1、试验原料山东省莱州市化工总厂的硫酸烧渣，该硫酸设备以三山岛金矿、莱州黄金冶炼厂等厂矿的氰尾的原料，焙烧温度高达800℃，采用干法出渣，不进行水淬，烧渣含水1.5％。
2、试验用试剂采用工业盐酸、由于小试用氯气不方便，采用次氯酸钠试剂代替，使用食用盐做氯离子来源。
3、吸附剂采用赤峰市产杏核活性炭。粒度12-16目。
4、分析方法用日立Z-8000型原子吸收分光光度计分析浸出液中金浓度，通过加标，加三价铁离子的试验、证明浸出产生的三价铁离子浓度不影响金分析的准确性。
5、试验设备浸出使用调速搅拌机，搅拌杆和搅拌桨均由有机物制成，吸附试验采用有机玻璃柱，用计量泵输送浸出液。
(二)试验结果1、氯化钠加量确定固定条件100g硫酸烧渣，200ml水，2ml盐酸，3ml次氯酸钠10％水溶液，反应了3分钟，静止5分钟后过滤上部清液层，不同氯化钠加量时的金浸出量数据如下；试验序号 1 2 3 4 5 6氯化钠加量(g) 0 2 4 6 8 10浸出液金浓度(mg/1) 0.27 0.34 0.4 0.44 0.4 0.342、次氯酸钠加量确定因定条件100g硫酸烧渣，200ml水，3ml盐酸，6g氯化钠，反应10分钟，静止5分钟后过滤上部清液层，不同次氯酸钠加量时金浸出量数据如下试验序号 1 2 3 4次氯酸钠加量(ml) 2.0 3.0 4.0 5.0浸出液金浓度(mg/l) 0.220.310.280.23、盐酸加量的确定固定条件100克硫酸烧渣，200ml水，6克氯化钠，3ml次氯酸钠，反应3分钟，静止5分钟后过滤上部清液层，不同盐酸加量时金浸出量数据如下试验序号 1 2 3 4 5盐酸加量(ml) 0 0.51.02.03.0浸出液金浓度(mg/l) 0.260.39 0.46 0.40.414、反应时间的确定固定条件100克硫酸烧渣，200ml水，6克氯化钠，2ml盐酸，3ml次氯酸钠，反应时间与浸出量关系如下反应时间(分) 1 2 5 10 20金浸出浓度(mg/l) 0.39 0.44 0.4 0.37 0.345、最佳浸出条件(以1M3浸出液为例)氯离子浓度20kg/M3、盐酸浓度1.8kg/M3；氯气浓度1.5kg/M3；浸出时间2分钟，反应类型全返混(搅拌)液固比2∶1。
6、浸出液的腐蚀性把不锈钢板放入浸出液中，二天后有明显腐蚀现象，故本工艺不能使用不锈钢设备和材料。
7、与氰化物对比试验(1)500克硫酸烧渣，1000ml水，用烧碱调PH，加30％浓度液体氰化钠3ml，结果如下浸出时间(时) 0 2 5 102024浸出液金浓度(mg/l) - 0.34 0.3 0.32 0.35 0.34试验过程中PH值不稳定，金浸出率有所变化，故改用氧化钙调节反应PH值。
(2)500克烧渣，1000ml水，加6.6克氧化钙，加氰化钠液体3ml，加过氧化氢1ml，结果如下浸出时间(时) 0 1 2 3 4浸出液浓度(mg/l) - 0.32 0.35 0.34 0.39本次试验PH稳定，从以上两次氰化浸出看，结果大致相同，浸出时间从2小时至24小时，浸出率并没有多大变化，浸出量在0.7-0.78g/t之间，与水氯化浸出相比，浸出率略低。
8、水氯法浸出贵液用活性炭吸附金试验试验条件杏核活性炭20克，装入Φ15mm有机玻璃柱内，用计量泵向吸附柱内注贵液，处理量不同时吸附率数据如下吸附速度(ml/h) 180 280 530
金吸附浓度(mg/l) 0.0 0.03 0.08金的吸附率(％) 100 96.3 90.1炭处理能力(M3/t.h) 9.0 14.0 26.5试验结果表明1、盐酸加量、氯化钠加量、次氯酸钠加量与金浸出量均存在最佳值关系，这是反应热力学性质决定的，硫酸烧渣中铁含量高达25％以上，呈FeO形式存在，在酸性条件下，FcO比金更容易氧化，因此，过多加入浸出药剂会使铁大量溶解，消耗了药剂，降低了金的浸出率。
2、氯化钠加量在实际生产中，将由于贫液的循环和氯气的加入而减少到零。
3、反应时间增加时可能由于氰尾中铁屑氧化，磨矿中产生外表面的氧化层被逐步溶解，从而使已溶金还原在铁表面上导致浸出液中金浓度下降，因此反应时间不要超过5分钟。
4、在炭吸附开始时，炭使贵液酸度降低，可能由于贵液中含铁、铜、锌等离子，产生白色沉淀，工业上可能需要定期处理贫液、除去杂质。
(三)水氯法生产工艺的确定和设备的选型根据试验结果，选择硫酸烧渣不细磨直接浸出的工艺，浸出后直接进行液固分离，尤其是采用真空带式过滤机比较合适，未经细磨的硫酸烧渣特别容易过滤和洗涤，从而节约了大量的电力和钢球、衬板，与氰化法相比，反应时间的减少意味着设备的减少和电耗的降低，而且投资和生产成本均大幅度降低，贫液的循环使用，解决了污水外排问题，用吸附法从贵液中回收金，使工艺更为简单易操作，投资和生产成本都有较大的降低。由于使用氯气，操作场所的环境必须避免污染，为此设置通风系统，设置吸附氯气等有害气体的成套设备。
本发明的积极效果1、本浸出方法使用氯气及少量助剂，避免了氰化物的污染，药剂成本低于氰化法。
2、本方法浸出时间仅2分钟，因此浸出设备有效容积仅为氰化法的0.2-0.4％，以处理能力100t/d的工厂为例，浸出设备有效容积仅0.5M3，不但投资可大幅度减少，浸出的电耗也可降低4-5kwh/t。
3、使用新式浸出设备具有如下优点适应大颗粒物料的浸出，常规浸出设备只适用于处理200目以下的矿浆，否则就会出现“沉槽”、压搅拌浆等故障，本设备容积很小，可采用其它方法解决反应器问题，避免搅拌不均，由于这一优点，省去了磨矿及相应的分级、浓密设备，减少投资50万元左右；节省占地1000M2；减少材料消耗10元/t；减少电费5元/t；减少操作工3-6人。
4、不细磨的硫酸烧渣本身粒度较大，一般在80目占70％以上，40-80目占25％左右，其余5％在20-40目之间，用本发明可进行直接液固分离，这种设备投资少，易于操作，与氰化工艺相比，省去了过滤前浓密机，减少投资几十万元。
5、采用吸附法回收浸出液中的金，考虑到在吸附过程中可能产生沉淀物，采用本单位已授权专利ZL94246509.1从氰化含金废水中回收金的吸附槽设备。
6、由于在酸性含氯溶液中吸附金氯络合物，并使金离子最终转变为单质金，因此载金炭上金品位至少可富集到10kg/t，饱和载金炭采用焚烧-王水溶解-还原的联合工艺即可生产出纯金，冶炼工艺设备简单，仅使用常规药剂，与氰化法比，冶炼工段节约设备投资30万元，冶炼成本降低5元/t。
7、与常规氰化工艺相比，本发明建设100t/d处理能力的提金厂，可节约设备投资100万元，降低生产成本30元/t，使那些用氰化法处理没有利润的低品位硫酸烧渣提金成为可能。
以处理能力100t/d的工厂为例，设备投资80-100万元，供电不超过60kw，处理成本约40元/t，即使硫酸烧渣品位低至1.5g/t，浸出率为55％，年利润也可达100万元。我国有这类烧渣的工厂至少10座，金品位都在2g/t左右，如果推广本发明，每年至少回收金250kg，利税1000万元以上。
权利要求
1.一种水氯法硫酸烧渣提金新工艺，其特征在于将硫酸烧渣(10)加入反应器(1)、与加入的浸出液(61)进行溶金反应，经2分钟以上时间后，含已溶金的矿浆(12)进入液固分离设备(2)，产生的含金液体一贵液(22)进入贮液槽(3)、浸渣(23)废弃；贵液(22)再进入吸附设备(4)、在吸附设备(4)中回收贵液(22)中的金，载金吸附剂(42)采用常规方法生产出合质金；经吸附设备(4)处理后的溶液-贫液(41)进入贮液槽(5)，再进入加氯设备(6)，经液氯瓶(7)补加氯气(71)后，制成浸出液(61)，再进入反应器(1)；循环使用，由于浸渣(23)带走一部分水，所以为达到水平衡，补加新水(24)。
2.根据权利要求1所述的一种水氯法硫酸烧渣提新金工艺其特征在于所述的硫酸烧渣(10)可以是大颗粒物料、可直接浸出金，不用研磨。
3.根据权利要求1所述一种水氯法硫酸烧渣提金新工艺其特征在于所述的硫酸烧渣(10)在反应器(1)中的反应时间要大于2分钟。
4.根据权利要求1所述的一种水氯法硫酸烧渣提金新工艺其特征在于所述的在吸附设备(4)中回收贵液(22)中的金采用吸附法。
5.根据权利要求1所述的一种水氯法硫酸烧渣提金新工艺其特征在于所述的废液全部循环使用，不外排。
6.根据权利要求1、4所述的一种水氯法硫酸烧渣提金新工艺其特征在于所述的吸附剂是活性炭。
全文摘要
本发明公开了一种水氯法硫酸烧渣提金新工艺，属于湿法冶金技术，它特别适用于从含金焙烧废料中回收金，本发明是根据氯的强氧化性并能与金形成稳定的络合物特性而提出的。硫酸烧渣(10)不用研磨，直接进入反应器(1)中与浸出液(61)混合，瞬时完成溶金过程，液固分离设备(2)将贵液(22)与浸渣(23)分开，贵液(22)在吸附设备(4)中用吸附剂(42)回收其中的金，贫液(41)进入加氯设备(6)，经液氯瓶(7)补加氯气(71)后制成浸出液(61)，再进入反应器(1)，循环使用。
文档编号C22B3/04GK1147559SQ9610653
公开日1997年4月16日 申请日期1996年6月18日 优先权日1996年6月18日
发明者高大明 申请人:高大明