一种含铁金矿氰化尾矿同步回收金和铁以及钴或镍的方法
【专利摘要】本发明公开了一种含铁金矿氰化尾矿同步回收金和铁以及钴或镍的方法，所述方法包括以下步骤：1)含铁金矿氰化尾矿与还原剂、助熔剂混合均匀后装入坩埚，并放入恒温的马弗炉中，恒温加热进行直接还原反应，反应后取出水淬，经过两段磨矿磁选得到富集有价金属的铁精矿；2)将步骤1)得到的富集有价金属的铁精矿经过烘干、制样后加入稀硫酸溶液浸出，得到浸渣以及含钴或镍的硫酸亚铁溶液；3)将步骤2)所得浸渣中加入氰化钠溶液中浸出，得到含金贵液。本发明金的浸出率达到75%以上，铁的浸出率达到83%以上，其他有价金属如钴、镍等浸出率达到60%以上。
【专利说明】一种含铁金矿氰化尾矿同步回收金和铁以及钴或镍的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于资源综合利用和矿物加工【技术领域】，尤其涉及一种直接还原含铁金矿 氰化尾矿同步回收金和铁以及钴或镍的方法。
【背景技术】
[0002] 金矿氰化尾矿是金矿石经磨细、选矿氰化浸出提取黄金后排放的废弃物，主要含 有Si0 2、CaO和一定量的Fe203、A1A、MgO及少量贵金属。随着我国黄金提取技术的高速发 展，黄金矿山的数量、规模与产量日趋增长，然而矿石入选品位却不断降低，开采强度日益 增大，随之而来的尾矿量猛增，据不完全统计，每年仅国营和地方金矿氰化尾矿排放量就达 2000万t以上。黄金生产过程中排放的尾矿，不仅占用大量土地、浪费宝贵的矿产资源且 严重影响生态环境，还存在着巨大的安全隐患。金矿氰化尾矿具有粒度细、数量大、价格便 宜、可利用性高等特点，不仅含有一定数量的金，有的还含有其他可综合回收的有价金属和 矿物，如铜、银、铅、锌、铁、锑、钨、铋、硫、碳酸盐、硅酸盐等。目前，对金矿氰化尾矿的回收利 用主要有以下方法：一是用作建筑材料，二是作为二次资源回收再生，三是利用尾矿库复垦 造田，四是用尾矿作井下充填料。其中作为二次资源主要是通过浮选、强磁选、磁化焙烧、化 学浸出等手段对金矿氰化尾矿中的金银及其他伴生有用元素如铜、铅、锌、铁、钥、铋、硫等 进行二次回收。对金矿氰化尾矿合理开发利用，将产生巨大的经济效益和环境效益。
[0003] 中国专利CN101363081A-从含金尾矿中无毒提金方法，涉及一种从高铋和多金属 共生或伴生型金矿的选矿方法，特别是从含金尾矿中无毒提金方法，该方法对金尾矿中的 金进行了无毒提取，却没有涉及对其中共生或伴生的多金属的回收利用。而中国专利申请 CN103433124A-一种选金尾矿综合回收铁、钥、絹云母的工艺，涉及一种选金尾矿通过一段 磨矿、一段磁选、两段浮选综合回收铁、钥、絹云母的工艺，所选取选矿尾矿矿物嵌布简单， 通过一段磨矿即可使目的矿物有效单体解离，没有涉及到多金属复杂嵌布形式的金矿氰化 尾矿的处理方式。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于，提供一种含铁金矿氰化尾矿同步回收金和铁以及钴或镍的方 法，该方法能有效同步回收含铁金矿氰化尾矿中的金、铁和其他有价金属（钴或镍等），具 有显著经济和环境意义。
[0005] 为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
[0006] 本发明通过添加还原剂和助溶剂，直接还原含铁金矿氰化尾矿将金、钴、镍等有价 金属富集在铁精矿中，在稀硫酸溶液中浸出金属铁，得到含钴、镍等有价金属的硫酸亚铁溶 液和浸渣，最后氰化浸出浸渣提取金。
[0007] 其具体步骤如下：
[0008] 1)含铁金矿氰化尾矿与还原剂、助熔剂混合均匀后装入坩埚，并放入恒温的马弗 炉中，恒温加热进行直接还原反应，反应后取出水淬，经过两段磨矿磁选得到富集有价金属 的铁精矿；
[0009] 2)将步骤1)得到的富集有价金属的铁精矿经过烘干、制样后加入稀硫酸溶液浸 出，得到浸渣以及含钴或镍的硫酸亚铁溶液；
[0010] 3)将步骤2)所得浸渣中加入氰化钠溶液浸出，得到含金贵液。
[0011] 优选地，所述步骤1)中还原剂用量为含铁金矿氰化尾矿质量的20-30%，助熔剂 用量为含铁金矿氰化尾矿质量的10-20%。
[0012] 优选地，所述还原剂为生物质焦、煤、活性炭中的一种或多种。本领域技术人员根 据需要还可以选择其他具有还原性的物质。
[0013] 优选地，所述步骤1)中恒温加热温度为1050-1300°c，恒温加热时间为40-80min。
[0014] 优选地，所述步骤1)中的两段磨矿磁选，两段磨矿浓度均为60-65 %，第一段磨 矿细度为< 〇. 〇74mm占70 %，第二段磨矿细度为< 0. 074mm占90%，两段磁选强度均采用 80-120kA/m。
[0015] 优选地，所述步骤2)中所用稀硫酸浓度为2. 5-4. Omol/L，浸出液固比为10-20,浸 出温度为60-80°C，浸出时间为3-5h。
[0016] 优选地，所述步骤3)中氰化钠浓度为2. 5-4. Og/L，氰化浸出液固比为2. 5-4. 0,浸 出时间为24-48h。
[0017] 本发明所处理的含铁金矿氰化尾矿中的铁主要以赤铁矿的形态存在，而金、钴、镍 等有价金属呈微细粒赋存在赤铁矿中，一般的磨矿浸出方法不能实现其中有价金属的有效 浸出。
[0018] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：
[0019] 1、采用直接还原含铁、钴、镍等有价金属金矿氰化尾矿中的铁矿物，将磨矿弱磁选 后得到的富集金、钴、镍等有价金属的铁精矿进行硫酸浸出金属铁、氰化浸出金的方法回收 金矿氰化尾矿中的其他有价金属，确定了直接还原一硫酸浸出金属铁一氰化浸出金有效同 步回收金矿氰化尾矿中多种有价金属的工艺方法。
[0020] 2、硫酸浸出铁精矿所得的硫酸亚铁溶液可用来生产硫酸亚铁晶体，并可同步回收 钴、镍等有价金属。
[0021] 3、本发明中金的浸出率达到75%以上，铁的浸出率达到83%以上，其他有价金属 如钴、镍等浸出率达到60%以上。
[0022] 4、本发明能有效同步回收含铁金矿氰化尾矿中的金和铁及其他有价金属，具有显 著经济和环境意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1是本发明含铁金矿氰化尾矿同步回收金和铁以及钴或镍的方法的工艺流程 图。
【具体实施方式】
[0024] 以下结合附图和实例对本发明的作进一步说明，但其不是对本发明范围的限制。
[0025] 如图1所示，一种含铁金矿氰化尾矿同步回收金和铁以及钴或镍的方法，所述方 法包括如下步骤：
[0026] 1)含铁金矿氰化尾矿与还原剂、助熔剂混合均匀后装入坩埚，并放入恒温的马弗 炉中，恒温加热进行直接还原反应，反应后取出水淬，经过两段磨矿磁选得到富集有价金属 的铁精矿；
[0027] 2)将步骤1)得到的富集有价金属的铁精矿经过烘干、制样后加入稀硫酸溶液浸 出，得到浸渣以及含钴或镍的硫酸亚铁溶液；
[0028] 3)将步骤2)所得浸渣中加入氰化钠溶液中浸出，得到含金贵液。
[0029] 实施例1
[0030] 河南某金矿氰化尾矿含金3. 28g/t，含铁33. 16%，含钴0.61%，添加30 %的煤做 还原剂，并添加10%的助熔剂，混合均匀后装入坩埚中，待马弗炉升温至1300°c放入试样， 恒温加热40min。完成焙烧后取出试样水淬，进行两段磨矿磁选，两段磨矿浓度均为65%， 一段磨矿细度为< 〇. 〇74mm占70%，二段磨矿细度至< 0. 074mm占90%，两段磁选磁场 强度均为120kA/m。将铁精矿供干、制样，在稀硫酸溶液中浸出金属铁，其中稀硫酸浓度为 3. 5mol/L，液固比为15,浸出温度为60°C，浸出时间为5h，得到含钴硫酸亚铁溶液和浸渣。 将硫酸浸渣进行氰化浸金，其中氰化钠浓度为2. 5g/L，液固比为4. 0,浸出时间为24h。最终 得到金的浸出率达到75. 53%，铁的浸出率达到85. 42%，钴的浸出率达到62. 13%。
[0031] 实施例2
[0032] 福建某金矿氰化尾矿含金2. 83g/t，含铁29. 43%，含钴1.21%，添加20 %的生物 质焦做还原剂，并添加20%的助熔剂，混合均匀后装入坩埚中，待马弗炉升温至1050°C放 入试样，恒温加热80min。完成焙烧后取出试样水淬，进行两段磨矿磁选，两段磨矿浓度均 为63%，一段磨矿细度为< 0.074mm占70%，二段磨矿细度至< 0.074mm占90%，两段磁 选磁场强度均为80kA/m。将铁精矿供干、制样，在稀硫酸溶液中浸出金属铁，其中稀硫酸浓 度为4. Omol/L，液固比为10,浸出温度为80°C，浸出时间为3h，得到含钴硫酸亚铁溶液和浸 渣。将硫酸浸渣进行氰化浸金，其中氰化钠浓度为3. 5g/L，液固比为2. 5,浸出时间为36h。 最终得到金的浸出率达到77. 46%，铁的浸出率达到87. 21%，钴的浸出率达到60. 01%。
[0033] 实施例3
[0034] 山东某金矿氰化尾矿含金2. 12g/t，含铁25. 78%，含镍1. 83%，添加25 %的煤做 还原剂，并添加20%的助熔剂，混合均匀后装入坩埚中，待马弗炉升温至1200°C放入试样， 恒温加热60min。完成焙烧后取出试样水淬，进行两段磨矿磁选，两段磨矿浓度均为65%， 一段磨矿细度为< 〇. 〇74mm占70%，二段磨矿细度至< 0. 074mm占90%，两段磁选磁场 强度均为90kA/m。将铁精矿供干、制样，在稀硫酸溶液中浸出金属铁，其中稀硫酸浓度为 2. 5mol/L，液固比为20,浸出温度为80°C，浸出时间为4. 5h，得到含镍硫酸亚铁溶液和浸 渣。将硫酸浸渣进行氰化浸金，其中氰化钠浓度为3. 5g/L，液固比为3. 0,浸出时间为48h。 最终得到金的浸出率达到79. 32%，铁的浸出率达到83. 27%，镍的浸出率达到63. 18%。
[0035] 实施例4
[0036] 贵州某金矿氰化尾矿含金3. 57g/t，含铁28. 87 %，含钴0· 84%，添加25 %的活性 炭做还原剂，并添加15%的助熔剂，混合均匀后装入坩埚中，待马弗炉升温至1300°C放入 试样，恒温加热70min。完成焙烧后取出试样水淬，进行两段磨矿磁选，两段磨矿浓度均为 60 %，一段磨矿细度为< 0. 074mm占70 %，二段磨矿细度至< 0. 074mm占90 %，两段磁选磁 场强度均为110kA/m。将铁精矿供干、制样，在稀硫酸溶液中浸出金属铁，其中稀硫酸浓度为 3.0mol/L，液固比为15,浸出温度为80°C，浸出时间为5h，得到含钴硫酸亚铁溶液和浸渣。 将硫酸浸渔进行氰化浸金，其中氰化钠浓度为4. Og/L,液固比为4. 0,浸出时间为48h。最终 得到金的浸出率达到76. 47%，铁的浸出率达到87. 98%，钴的浸出率达到65. 72%。
[0037] 最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参 照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方 案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明 的权利要求范围当中。
【权利要求】
1. 一种含铁金矿氰化尾矿同步回收金和铁以及钴或镍的方法，所述方法包括以下步 骤： 1) 含铁金矿氰化尾矿与还原剂、助熔剂混合均匀后装入坩埚，并放入恒温的马弗炉中， 恒温加热进行直接还原反应，反应后取出水淬，经过两段磨矿磁选得到富集有价金属的铁 精矿； 2) 将步骤1)得到的富集有价金属的铁精矿经过烘干、制样后加入稀硫酸溶液浸出，得 到浸渣以及含钴或镍的硫酸亚铁溶液； 3) 将步骤2)所得浸渣加入氰化钠溶液中浸出，得到含金贵液。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含铁金矿氰化尾矿中的铁主要以赤 铁矿的形态存在，而金、钴、镍等有价金属呈微细粒赋存在赤铁矿中。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中还原剂用量为含铁金矿氰 化尾矿质量的20-30%，助熔剂用量为含铁金矿氰化尾矿质量的10-20%。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原剂为生物质焦、煤、活性炭中的 一种或多种。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中恒温加热温度为 1050-1300°C，恒温加热时间为40-80min。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中的两段磨矿磁选，两段磨 矿浓度均为60-65%，第一段磨矿细度为< 0. 074mm占70%，第二段磨矿细度为< 0. 074mm 占90%，两段磁选强度均采用80-120kA/m。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中所用稀硫酸浓度为 2. 5-4. Omol/L，浸出液固比为10-20,浸出温度为60-80°C，浸出时间为3-5h。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中氰化钠浓度为2. 5-4. Og/ L，氰化浸出液固比为2. 5-4. 0,浸出时间为24-48h。
【文档编号】C22B23/00GK104212974SQ201410455720
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月9日 优先权日:2014年9月9日
【发明者】李浩然, 张士元, 刘鹏伟 申请人:中国科学院过程工程研究所