摘要
含锑难处理金精矿是目前黄金生产的主要原料之一。国内某公司采用富氧底吹造锍捕金炼铜工艺处理含高砷、高锑难处理金精矿,生产实践中发现锑在火法熔炼过程中严重影响炉衬寿命,且残留在铜中的锑也严重影响后续从阳极泥回收金银的收得率。因而,亟需寻求含锑难处理金精矿的预脱锑及综合回收工艺,以减少其对火法熔炼及阳极泥中贵金属回收带来的不良影响,提高有价金属综合回收率。 本文选择不同含锑量的含锑金矿,采用Na2S+NaOH双碱体系对其进行浸出预处理。在对矿物原料成分、物相及矿相分析基础上,对体系中主要元素的浸出行为进行了热力学分析;进一步借助单因素法、响应曲面优化法等探讨了碱性硫化浸出工艺的适宜控制条件及动力学规律,揭示了锰粉抑制因多硫化物和硫代硫酸盐存在而导致的金伴随浸出的控制机理;并探索了浸出后液—硫代亚锑酸钠电积回收锑的工艺条件。研究表明: (1)含锑矿物中主要物相为辉锑矿(Sb2S3)、毒砂(FeAsS)、黄铁矿(FeS2)及石英(SiO2),其中低品位矿物中83%锑的是以Sb2S3形式存在,17%以氧化物形式存在;高锑矿物中53%的锑为硫化锑,47%为氧化物;矿物中的金主要由裸露金和硫化物包裹金组成;其中,硫化物包裹金在双碱体系中最易发生浸出损失; (2)含锑金矿中锑的浸出主要受混合扩散控制,金的浸出主要受溶剂浓度影响;适当提高Na2S浓度和温度均有利于锑的浸出,并有效抑制金溶解;在较优工艺参数条件下,低锑、高锑金精矿中锑浸出率可分别达到94.15%和93.3%,金的浸出率控制在3.81%和10.83%范围内。 (3)矿物中金的浸出损失主要是因S2-的氧化分解导致的,为此,研究中选择金属锰作为抑制剂。较优浸出控制条件下,对高锑矿物添加5%锰抑制剂可以有效降低溶液中的氧化还原电位,防止S2-氧化为S2O32-和Sn2-,将金的浸出率由10.83%降至3.754%,浸出渣中金的富集率达到96%,有效抑制金的伴随浸出。 (4)电积过程中添加适量的表面活性剂可有效改善阴极板质量,在50℃下可有效降低槽电压;控制电流密度300A/m2对高锑浸出液进行电积,可得到纯度95%以上的致密阴极锑,而低品位浸出液在 100 A/m2 的条件下也可获得合格产品。 综上,提出了含锑难处理金精矿碱性硫化钠浸出的预脱除方案,在提高锑浸出率的同时,最大限度地抑制了金的伴随浸出,并最终通过电积获得了锑品位≥95%的产品。浸出后渣可返回火法造锍捕金熔炼系统进一步回收有价金属。