專利名稱：一種高硫高砷難選金精礦常壓催化氧化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高硫高砷難選金精礦常壓催化氧化方法。
背景技術(shù)：
高硫高砷難選金精礦處理工藝主要有焙燒氧化法、加壓氧化法、常壓氧 化法、細(xì)菌氧化法、硝酸催化氧化法等預(yù)處理方法。主要缺點在于難選金精
礦中金、銀、鉑、鈀等貴金屬的提取率較低；其他元素綜合利用率也較低； 在提取貴金屬過程中，對環(huán)境造成污染；并且工藝復(fù)雜，成本高。
如果有一種催化劑能在氣相中再生，又在水中的溶解度很高，它在硫化 床表面還原時陰極電位也高，則可顯著降低硫化礦氧化酸浸所需的溫度和氧 壓，這是濕法冶金研究工作的一個重要方向
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提高難選金精礦中金、銀、鉑、鈀等貴金屬的提取率 和其他元素綜合利用率；同時在提取過程中，減少環(huán)境污染；并且工藝簡單， 設(shè)備成本較低。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種高硫高砷難選金精礦常壓催化氧化 方法。其工作原理是由于大多數(shù)分子的化合鍵能量為25 35千卡/摩，而 臭氧的氧化還原電勢大約是2.07V，化合鍵能量為47千卡/摩，因此臭氧足以
打開多數(shù)分子的化合鍵，打破包裹金、銀等貴金屬的黃鐵礦和毒砂，使貴金 屬裸露出來，另外鐵、銅、錳幾種元素能夠起到催化作用和促進氧氣和臭氧 在水中溶解和轉(zhuǎn)化作用。本發(fā)明關(guān)鍵在于使用了氧化劑和催化劑，其反應(yīng)步驟如下 03+02+還原態(tài)[固體催化劑]—0 +氧化態(tài)[固體催化劑]
0 +氧化態(tài)[固體催化劑]+FeS2—FeSO一還原態(tài)[固體催化劑] 其中還原態(tài)[固體催化劑]可以被重新氧化而循環(huán)使用，間接提高氧氣氧化速 率。
本發(fā)明具體步驟如下
1. 在帶有攪拌器的反應(yīng)釜中一次性加入適量礦樣、固體催化劑和水，固 體催化劑濃度為151 280克/升，礦樣與水的重量比為1 : 6 1 : 10，加酸至 pH值l 3，配置成難選金礦石的漿液。
2. 在60 10(TC的溫度條件下，向漿液中連續(xù)通入氣體氧化劑，即臭氧 和氧氣，其中臭氧為0.8 1.2克/小時和氧氣為0. 1 1.0立方米/小時，或 著臭氧和空氣，其中臭氧為0. 8 1. 2克/小時和空氣為0. 1 1. 0立方米/小 時，連續(xù)不斷攪拌，形成氧化礦漿，反應(yīng)時間為6 18小時，然后降至室溫 過濾得濾液和濾渣。
3. 根據(jù)傳統(tǒng)提取工藝，濾渣與氫氧化鈣溶液混合，調(diào)至pH值11 12， 加入氰化鈉攪拌24小時后過濾，從濾液中提取貴金屬。
所述的固體催化劑的制備工藝為將工業(yè)用鐵、銅、鹽酸或氯氣、氧化 錳、氧化鋁、氧化硅在常溫、常壓條件下，均勻攪拌，混合而成，在這過程 中，若使用氯氣，則連續(xù)通入氯氣，使其最終產(chǎn)品的成分質(zhì)量百分比分別為 鐵30%、氯30%、氧15%、銅10%、錳5%、硅5%和鋁5%。
所述的難選金礦石的漿液可包括的酸為鹽酸和硫酸。
本發(fā)明的優(yōu)點是提高了難選金精礦中金、銀等貴金屬的提取率和其他 元素綜合利用率；同時在提取過程中，減少環(huán)境污染；并且工藝簡單，設(shè)備 成本較低。按照國標(biāo)測定，金、銀的浸出率分別為68 98.5%和80 96%， 而未經(jīng)上述發(fā)明步驟直接氰化的對應(yīng)浸出率分別為小于40%和50 60%。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)地闡述。 實施例1
參考

圖1，為高硫高砷難選金精礦常壓催化氧化工藝流程圖，在帶有攪拌 器的反應(yīng)釜中一次性加入礦樣、水和固體催化劑，及硫酸，固體催化劑濃度
為151克/升，礦樣與水的重量比為1 : 10,加硫酸至pH為1，配置成難選金
礦石的漿液。其中固體催化劑的制備工藝為將工業(yè)用鐵、銅、氧化錳、氧
化鋁、氧化硅在常溫、常壓條件下，均勻攪拌混合，在這過程中，連續(xù)通入
氯氣，使其最終產(chǎn)品的成分質(zhì)量百分比分別為鐵30%、氯30%、氧15%、銅 10%、錳5%、硅5%和鋁5%。
在9(TC的溫度條件下，向漿液中連續(xù)通入臭氧和氧氣，其通入量分別為 0.8克/小時和0.1立方米/小時，連續(xù)不斷攪拌，形成氧化礦漿；反應(yīng)時間為 8小時，然后降至室溫過濾得濾液和濾渣；根據(jù)傳統(tǒng)提取工藝，使濾渣與氫氧 化鈣溶液混合，調(diào)至pH值ll，加入氰化鈉攪拌24小時后過濾，從濾液中提 取貴金屬，按照國標(biāo)測定，金的浸出率為82.65%，銀的浸出率為88.77%。
實施例2
采用與實施例1完全相同的步驟操作，其中固體催化劑的制備工藝為-將工業(yè)用鐵、銅、鹽酸、氧化錳、氧化鋁、氧化硅在常溫、常壓條件下，均 勻攪混合，使其最終產(chǎn)品的成分質(zhì)量百分比分別為鐵30%、氯30%、氧15%、 銅10%、錳5%、硅5%和鋁5%。
其中固體催化劑濃度為280克/升，礦樣與水的重量比為1 : 10，加鹽酸 至pH為l，在10(TC的溫度條件下，向漿液中連續(xù)通入臭氧和空氣，其通入 量分別為1. 2克/小時和0. 4立方米/小時，反應(yīng)時間為16小時，根據(jù)傳統(tǒng)提 取工藝，使濾渣與氫氧化鈣溶液混合，調(diào)至pH值12,加入氰化鈉攪拌24小 時后過濾。按照國標(biāo)測定，金的浸出率為98.45%，銀的浸出率為95.27%。實施例3
采用與實施例1完全相同的步驟操作，其中固體催化劑的制備工藝為 將工業(yè)用鐵、銅、鹽酸、氧化錳、氧化鋁、氧化硅在常溫、常壓條件下，均 勻攪拌混合，使其最終產(chǎn)品的成分質(zhì)量百分比分別為鐵30%、氯30%、氧15%、 銅10%、錳5%、硅5%和鋁5%。
其中固體催化劑濃度為170克/升，礦樣與水的重量比為1 : 6，加硫酸至 pH為3，在7(TC的溫度條件下，向漿液中連
續(xù)通入臭氧和空氣，其通入量分別為1.0克/小時和0.8立方米/小時，反應(yīng) 時間為12小時，根據(jù)傳統(tǒng)提取工藝，使濾渣與氫氧化鈣溶液混合，調(diào)至pH 值11，加入氰化鈉攪拌24小時后過濾。按照國標(biāo)測定，金的浸出率為68. 32%, 銀的浸出率為81.02%。
實施例4
采用與實施例1完全相同的步驟操作，其中固體催化劑的制備工藝為 將工業(yè)用鐵、銅、氯氣、氧化錳、氧化鋁、氧化硅在常溫、常壓條件下，均 勻攪拌混合，在這過程中，連續(xù)通入氯氣，使其最終產(chǎn)品的成分質(zhì)量百分比 分別為鐵30%、氯30%、氧15%、銅10%、錳5%、硅5%和鋁5%。
其中固體催化劑濃度為230克/升，礦樣與水的重量比為1 : 8，加鹽酸至 pH為3，在10(TC的溫度條件下，向漿液中連續(xù)通入臭氧和氧氣，其通入量分 別為0. 9克/小時和1. 0立方米/小時，反應(yīng)時間為8小時，根據(jù)傳統(tǒng)提取工 藝，使濾渣與氫氧化鈣溶液混合，調(diào)至pH值12，加入氰化鈉攪拌24小時后 過濾。按照國標(biāo)測定，金的浸出率為76.25%，銀的浸出率為92. 19%。
權(quán)利要求
1.一種高硫高砷難選金精礦常壓催化氧化方法，其特征在于包括如下步驟步驟1、在帶有攪拌器的反應(yīng)釜中一次性加入適量礦樣、固體催化劑、酸和水，固體催化劑濃度為151～280克/升，礦樣與水的重量比為1∶6～1∶10，加酸至pH值1～3，配置成難選金礦石的漿液；步驟2、在60～100℃的溫度條件下，向漿液中連續(xù)通入氣體氧化劑臭氧和氧氣，其中臭氧為0.8～1.2克/小時和氧氣為0.1～1.0立方米/小時；或著臭氧和空氣，其中臭氧為0.8～1.2克/小時和空氣為0.1～1.0立方米/小時，連續(xù)不斷攪拌，形成氧化礦漿，反應(yīng)時間為6～18小時，然后降至室溫過濾得濾液和濾渣；步驟3、根據(jù)傳統(tǒng)提取工藝，濾渣與氫氧化鈣溶液混合，調(diào)至pH值11～12，加入氰化鈉攪拌24小時后過濾，從濾液中提取貴金屬。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硫高砷難選金精礦常壓催化氧化方法，其特 征在于，步驟1中所述的酸為鹽酸或硫酸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硫高砷難選金精礦常壓催化氧化方法，其特 征在于，步驟l中所述的固體催化劑的制備工藝為將工業(yè)用鐵、銅、鹽 酸或氯氣、氧化錳、氧化鋁、氧化硅在常溫、常壓條件下，均勻攪拌混合， 在這過程中，若使用氯氣，則連續(xù)通入氯氣，使其最終產(chǎn)品的成分質(zhì)量百 分比分別為鐵30%、氯30%、氧15%、銅10%、錳5%、硅5%和鋁5%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高硫高砷難選金精礦常壓催化氧化方法，包括如下步驟1.在帶有攪拌器的反應(yīng)釜中一次性加入適量礦樣、固體催化劑、酸和水，配置成難選金礦石的漿液；2.在60～100℃的溫度條件下，向漿液中連續(xù)通入氣體氧化劑，即臭氧和氧氣，或著臭氧和空氣，連續(xù)不斷攪拌，形成氧化礦漿，反應(yīng)時間為6～18小時，然后降至室溫過濾得濾液和濾渣。3.根據(jù)傳統(tǒng)提取工藝，濾渣與氫氧化鈣溶液混合，調(diào)至pH值11～12，加入氰化鈉攪拌24小時后過濾，從濾液中提取貴金屬。本發(fā)明的優(yōu)點是提高了難選金精礦中金、銀等貴金屬的提取率和其他元素綜合利用率；同時在提取過程中，減少環(huán)境污染；并且工藝簡單，設(shè)備成本較低。
文檔編號C22B3/06GK101314815SQ200810038939
公開日2008年12月3日 申請日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者戴尚飛, 李登新, 李青翠, 錢方珺 申請人:東華大學(xué)