PDF《难处理含金硫精矿的焙烧氧化−硫代硫酸盐浸出》

2 所示.? 1.3? 分析方法 用王水将干燥后的滤渣溶解,采用泡塑吸附法吸 第?24?卷第?3?期李峰,等:难处理含金硫精矿的焙烧氧化?硫代硫酸盐浸出? 833? 附溶解后的金;

用原子吸收分光光度计测量溶液中金 的含量? [20]? ;

用扫面电镜和能谱仪分析焙烧前后矿样表 面形态的变化及矿样中主要元素的变化. 图2? 硫代硫酸盐溶液浸出难处理含金硫精矿工艺流程? Fig.? 2? Flow? sheet? for? thiosulfate? leaching? of? gold? from? refractory?gold?bearing?sulfur?concentrates? 2? 结果与讨论? 2.1? 难处理含金硫精矿的焙烧氧化预处理 因金亲硫,硫精矿中的伴生金常被金属硫化物包 裹.氧化焙烧是破坏硫化物包裹最常用的方法? [21]? .? 2.1.1? 焙烧温度对质量损失率的影响 矿样差热分析(TGA)结果如图?3?所示.由图?3?可知,当温度升高到 400?℃时,样品的质量开始变化, 砷黄铁矿开始发生氧化反应,生成挥发性很强的? As2O3,As? 转化为气相,达到脱砷的效果,如式(1)? 所示.同时,黄铁矿发生热解离,生成硫和磁黄铁矿, 如式(2)所示,此时,对应?TGA? 曲线斜率开始急剧增 大;

随着温度的升高(500 ℃), 在有足够氧气的条件下, 黄铁矿与其热解离生成的磁黄铁矿氧化,如式(3)~(5)? 所示;

当温度继续升高到 650~750 ℃时,氧化生成的 氧化铁与硫化铁发生化学反应,如式(6)和(7)所示;

温 度高于

650 ℃后, 由于黄铁矿和砷黄铁矿的不断氧化, 其含量也随之降低,因此反应速率开始降低? [22]? .由于 温度越高,能耗就越高,且金在过高温度下会少量挥 发,又因温度超过 700?℃后,质量损失曲线斜率趋于 零,故选取

700 ℃作为本研究的焙烧温度.? 12FeAsS+29O2=6As2O3+4Fe3O4+12SO2↑? (1)? 2FeS2=2FeS+S2? (2)? 3FeS+5O2=Fe3O4+3SO2↑? (3)? 4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2↑? (4)? 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2↑? (5)? 4Fe3O4+O2=6Fe2O3? (6)? 16Fe2O3+FeS2=11Fe3O4+2SO2↑? (7)? 2.1.2? 焙烧时间对矿石中硫去除率的影响 将盛放矿粉的石英舟置于? 700? ℃的马弗炉中焙 烧,焙烧时间对矿石中硫去除率的影响如图 4?所示. 由图?4?可知,随着焙烧温度的升高,硫化物和砷化物 不断氧化,硫去除率不断增加,当焙烧时间达到? 2? h? 时,硫去除率为? 94.7%,继续延长焙烧时间,硫去除 率基本不再变化.因此,焙烧的最佳时间为 2?h.? 2.2? 难处理含金硫精矿焙烧氧化后的硫代硫酸盐浸 出实验所用硫代硫酸盐浸出剂含? 0.3? mol/L? Na2S2O

3、0.03?mol/L?CuSO

4、1.0?mol/L?NH3?H2O、0.1? mol/L?(NH4)2SO

4、0.3?mol/L?Na2SO3? [23]? .? Au+4S2O3? 2?? +Cu(NH3)4? 2+? =? Au(S2O3)2? 3?? +4NH3↑+Cu(S2O3)2? 3?? (8)? Au+Cu(NH3)4? 2+? =Au(NH3)2? +? +Cu(NH3)2? +? (9)? 图3? 矿样的 TGA 曲线? Fig.?3? TGA curve?of?ore sample? 图4? 焙烧时间对硫去除率的影响? Fig.?4? Effect?of?roasting?time?on?removal?rate?of?sulfur 中国有色金属学报? 2014?年?3?月? 834? Au(NH3)2? +? +2S2O3? 2?? =Au(S2O3)2? 3?? +2NH3↑? (10)? S2O3? 2?? +2O2+H2O=2SO4? 2?? +2H? +? (11)? 3S2O3? 2?? +H2O=2SO4? 2?? +4S+2OH? ?? (12)? Cu? 2+? +S? 2?? =CuS? (13)? 3S2O3? 2?? +6OH? ?? =4SO3? 2?? +2S? 2?? +3H2O? (14)? 溶液中发生的主要反应如式(8)所示;

其中? NH3? 与?Cu? 2+? 形成的?Cu(NH3)4? 2+? 在反应过程中起氧化剂的作 用,如式(9)所示;

氨的存在能阻止 S2O3? 2?? 分解产生的 硫在金表面产生钝化现象,并且铵根与金形成的二胺 络合物能与硫代硫酸根离子反应,转化为更加稳定的? Au(S2O3)2? 3?? ,如式(10)所示;