一种从难选冶含银菱锰铁矿中提取银的方法与流程

本发明涉及矿物加工，尤其涉及一种从难选冶含银菱锰铁矿中提取银的方法。

背景技术：

1、银在自然界中少量以单质银形式存在，大量以化合物形式同其它金属矿物伴生。世界银矿资源可分为两大类：一类是以银为主要矿产的独立银矿床，约占1/3；另一类是铜、铅、锌、金等有色金属和贵金属矿床的共(伴)生银矿床，约占2/3。硫化矿中，银最常见于方铅矿、黄铜矿和闪锌矿中。目前全球每年的银矿产品产量中的约25％来自于银矿，15％来自于金矿伴生银，24％来自于铜矿伴生，铅、锌及铅锌伴生银占35％，其他矿石中伴生1％的银。我国已探明的银储量占世界总量的7.7％，居世界第五位。我国共(伴)生银矿储量占总储量的87％，是银矿资源的主体，在我国银矿资源中占有非常重要的地位。因此，开展共(伴)生银矿资源的综合利用研究，对提高我国银的生产和加快经济发展具有举足轻重的作用。

2、银矿的选矿方法主要有重选和浮选工艺。中国以生产银为主的独立银矿基本上都采用浮选法，共伴生银矿多采用：单一浮选法、浮选-重选法、浮选-氰化法的联合流程，其中以浮选最为重要。银的冶金提取方法主要有湿法冶金和火法冶金两类。铅锌铜矿伴生银矿石一般是按其主金属的工艺条件和药剂制度进行选别，通常将银富集于铅、锌、铜精矿中，然后通过冶炼回收。部分独立银矿和金银共(伴)生矿的选矿产品通过湿法氰化工艺回收银，一些低品位银矿采用堆浸工艺回收银。

3、某含银菱锰铁矿石，矿物组成主要为菱锰铁矿(菱铁锰矿)、磁铁矿、石英、铁白云石、石榴子石等，含ag 60-120g/t，银矿物主要呈微细粒浸染状嵌存在铁锰碳酸盐矿物及石英等矿物中，银矿物粒度细且被包裹，采用浮选-浸出、磨矿-浸出、超细磨-浸出、超细磨-浮选-浸出等工艺用于含银菱锰铁矿石，ag浸出率不超过5％，均未获得理想的技术指标。

4、专利文献-cn103773971b公开了一种提高多金属复杂金精矿焙烧-酸浸-氰化工艺银浸出率的方法，多金属复杂金精矿与氢氧化钠混匀，焙烧，酸浸，得到酸浸渣，然后将酸浸渣置于酸性氟盐体系强化矿相重构，最后进行氰化浸出。该方案中焙烧作业对提高银浸出率有一定的帮助，但ag浸出率在40％左右。

技术实现思路

1、本发明提出了一种从难选冶含银菱锰铁矿中提取银的方法，目的在于解决含银菱锰铁矿中银的高效分离与回收利用。

2、本发明的技术方案是这样实现的：一种从难选冶含银菱锰铁矿中提取银的方法，包括以下步骤：

3、(1)对含银菱锰铁矿石进行破碎细磨，得到细粒矿物；

4、(2)矿相重构：将细粒矿物与酸以及氯盐助剂进行搅拌反应，得到浆料1；

5、(3)固液分离：将浆料1进行固液分离，并洗涤，得到滤液和残渣；

6、(4)银的浸出：将残渣与浸出剂进行浸出反应，得到浆料2。

7、(5)固液分离：将浆料2进行固液分离，并洗涤，得到含银浸出液和浸渣；

8、(6)银的沉淀：将还原剂加入到含银浸出液中进行反应，得到含金属银的银精矿。

9、进一步地，步骤(1)中，细磨至-0.045mm占60％-95％。

10、进一步地，步骤(2)中，酸为硫酸或盐酸，用量为0.5-3mol/l；助剂为nacl，用量为0-2mol/l；反应条件：液固比2:1-6:1，温度5℃-40℃，时间0.5-8h。

11、进一步地，步骤(4)中，采用石灰控制反应溶液ph在11-12.5；浸出剂为氰化钠，用量为0.5-8mol/l；反应条件：液固比3:1-6:1，温度10℃-40℃，时间12-72h。

12、进一步地，步骤(6)中，还原剂为锌粉，锌粉的用量为zn：ag摩尔比为0.5-0.6：1。

13、本发明的原理为：

14、(1)矿相重构：矿石中的菱锰铁矿与酸发生化学反应，以破坏含银的铁锰碳酸盐矿物的晶体结构，从而使被包裹的银得以充分暴露，提高后续银浸出作业中浸出剂与银的接触面积，实现银的高效氰化浸出，发生的化学反应如式(1)所示。

15、mnfe(co3)2+ 2h2so4＝mnso4+ feso4+ 2co2↑+ 2h2o          (1)

16、矿石中还含有少量磁铁矿、铁白云石、石榴子石等矿物，在矿相重构过程中可能会发生以下反应：

17、fe3o4+ 4h2so4＝feso4+ fe2(so4)3+ 4h2o                    (2)

18、caco3+ h2so4＝caso4+ co2↑+h2o                         (3)

19、mgco3+ h2so4＝mgso4+ co2↑+h2o                        (4)

20、feco3+ h2so4＝feso4+ co2↑+h2o                          (5)

21、助剂cl-(nacl)作用：在硫酸反应体系下，cl-通过盐酸化学反应消耗碳酸钙和增加硫酸钙溶解度，降低矿物表面caso4包裹层的厚度，同时增加浸出渣的比表面积和孔隙体积，破坏菱锰铁矿矿物的结构，促进离子扩散，最终促进银的浸出。

22、(2)银的浸出：暴露的银与氰化钠发生化学反应进入溶液，发生的化学反应如式(6)、(7)所示。

23、2ag+ 4nacn+ o2 + 2h2o＝2naag(cn)2+ 2naoh+ h2o2          (6)

24、2ag+ 2nacn+ h2o2＝2naag(cn)2+ 2naoh                    (7)

25、(3)银的沉淀：锌粉与银浸出液发生化学反应，得到含金属银的银精矿，发生的化学反应如式(8)所示。

26、2ag++ zn＝2ag↓+ zn2+                                      (8)

27、本发明的有益效果：

28、本发明通过矿相重构，破坏铁锰碳酸盐矿物的晶体结构，呈类质同象形式分布在铁锰碳酸盐矿物晶格中的银以及呈微细粒包裹体分布在铁锰碳酸盐矿物或微裂隙中的银得以暴露出来，增加了浸出剂与银的接触面积，提高浸出渣的比表面积和孔隙体积，促进离子扩散，最终实现银的高效氰化浸出，大大地提高银的氰化浸出率。经试验表明，该含银菱锰铁矿银的直接氰化浸出率为2-5％，属于典型的难选冶银矿石，难以开发形成经济效益，而本发明采用先矿相重构后氰化，最终可将银的浸出率提升至90％以上。

技术特征：

1.一种从难选冶含银菱锰铁矿中提取银的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种从难选冶含银菱锰铁矿中提取银的方法，其特征在于，步骤(1)中，细磨至-0.045mm占60％-95％。

3.根据权利要求1所述的一种从难选冶含银菱锰铁矿中提取银的方法，其特征在于，步骤(2)中，酸为硫酸或盐酸，用量为0.5-3mol/l；氯盐助剂为nacl，用量为0-2mol/l；反应条件：液固比2:1-6:1，温度5℃-40℃，时间0.5-8h。

4.根据权利要求1所述的一种从难选冶含银菱锰铁矿中提取银的方法，其特征在于，步骤(4)中，采用石灰控制反应溶液ph在11-12.5；浸出剂为氰化钠，用量为0.5-8mol/l；反应条件：液固比3:1-6:1，温度10℃-40℃，时间12-72h。

5.根据权利要求1所述的一种从难选冶含银菱锰铁矿中提取银的方法，其特征在于，步骤(6)中，还原剂为锌粉，zn：ag摩尔比为0.5-0.6：1。

技术总结
本发明提出了一种从难选冶含银菱锰铁矿中提取银的方法，包括以下步骤：将含银菱锰铁矿石破碎、细磨后与酸及氯盐助剂进行矿相重构，得到的浆料1；浆料1经过固液分离，得到滤液和残渣；将残渣与浸出剂进行浸出反应，得到浆料2；浆料2经过固液分离，得到含银浸出液和浸渣；含银浸出液中加入还原剂进行置换反应，得到含金属银的银精矿。本发明在于矿相重构破坏铁锰碳酸盐矿物的晶体结构，包裹的银暴露出来，增加了与浸出剂的接触面积，促进离子扩散，最终实现银的高效浸出，大大地提高银的浸出率。

技术研发人员：李成禄,吕子虎,杨文鹏,杨元江,李迎国,吕良
受保护的技术使用者：黑龙江省自然资源调查院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13