权利要求

1.一种提升难浸金浸出率的方法，其特征在于，包括以下步骤：在碱预处理后的矿浆中加入过硫酸钠、过碳酸钠和氯化亚铁，形成双重类芬顿体系，并进行预处理;预处理完成后，引入金浸出剂，并将矿浆pH调节至9~12的范围内，浸金，完成对难浸金的浸出;

其中，所述过硫酸钠的添加浓度为0.01mol/L~1mol/L，过碳酸钠的添加浓度为0.01mol/L~0.5mol/L，氯化亚铁的添加量为过硫酸钠添加量的50%。

2.如权利要求1所述的提升难浸金浸出率的方法，其特征在于，所述碱预处理后的矿浆是通过将金矿原料磨至粒径-74μm占90%以上，并加水搅拌，获得质量浓度为10%~40%的矿浆，然后加碱预处理获得。

3.如权利要求2所述的提升难浸金浸出率的方法，其特征在于，对矿浆进行加碱预处理时加入的碱为氢氧化钠、氧化钙或氢氧化钙中的任意一种。

4.如权利要求1所述的提升难浸金浸出率的方法，其特征在于，所述预处理和浸出时均需要搅拌。

5.如权利要求1所述的提升难浸金浸出率的方法，其特征在于，所述预处理和浸出时均在10℃~90℃的温度下搅拌4h~24h，搅拌速率均控制在80r/min~500r/min。

6.如权利要求1所述的提升难浸金浸出率的方法，其特征在于，所述预处理和浸金时矿浆环境均为氧气或空气气氛。

7.如权利要求1所述的提升难浸金浸出率的方法，其特征在于，所述金浸出剂为含氰浸出剂或铜胺体系硫代硫酸钠，金浸出剂的添加浓度为0.01mol/L~1mol/L。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及湿法冶金技术领域，具体涉及一种提升难浸金浸出率的方法。

背景技术

[0002]随着易处理金矿资源的逐渐枯竭，难处理的难浸金矿成为黄金提取领域的重要研究对象。此类矿石中，金常被黄铁矿(FeS)和砷黄铁矿(FeAsS)等硫化矿物包裹，导致传统氰化浸出工艺难以有效回收金。因此，需要对矿石进行预处理，以破坏硫化物结构，释放被包裹的金，提高其可浸出性。

[0003]目前，矿石常用的预处理方法包括焙烧氧化和加压氧化等。焙烧氧化法通过高温处理矿石，使硫化物氧化为氧化物，但该方法能耗高，且可能产生有害气体，造成环境污染。加压氧化法在高温高压条件下进行，设备要求高，投资成本大，且目前现有的预处理方法对金浸出率的提升效果有限。

发明内容

[0004]本发明的目的是克服现有技术中的问题，提供一种提升难浸金浸出率的方法，在相对温和的条件下实现对矿石包裹体结构的深度氧化破坏，显著提高金的浸出效率。

[0005]本发明一种提升难浸金浸出率的方法，包括以下步骤：在碱预处理后的矿浆中加入过硫酸钠、过碳酸钠和氯化亚铁，形成双重类芬顿体系，并进行预处理;预处理完成后，引入金浸出剂，并将矿浆pH调节至9~12的范围内，浸金，完成对难浸金的浸出;

其中，所述过硫酸钠的添加浓度为0.01mol/L~1mol/L，过碳酸钠的添加浓度为0.01mol/L~0.5mol/L，氯化亚铁的添加量为过硫酸钠添加量的50%。

[0006]本发明在碱预处理矿浆中加入过硫酸钠、过碳酸钠和氯化亚铁，形成双重类芬顿体系，并与碱环境协同作用，对包裹金矿进行深度氧化预处理，以提高金的可浸出性。

[0007]优选地，所述碱预处理后的矿浆是通过将金矿原料磨至粒径-74μm占90%以上，并加水搅拌，获得质量浓度为10%~40%的矿浆，然后加碱预处理获得，金矿原料磨至粒径-74μm占90%并调制为质量浓度为10%~40%的矿浆，以确保最佳的反应动力学条件。

[0008]优选地，对矿浆进行加碱预处理时加入的碱为氢氧化钠、氧化钙或氢氧化钙中的任意一种。在矿浆的碱预处理阶段，选择氢氧化钠、氧化钙或氢氧化钙作为碱性调节剂，不仅实现了pH的快速提升，还通过其独特的物理化学性质与后续氧化体系的协同作用，显著优化了矿物表面活化、氧化剂效率及工艺经济性。

[0009]优选地，所述预处理和浸出时均需要搅拌。

[0010]优选地，所述预处理和浸出时均在10℃~90℃的温度下搅拌4h~24h，搅拌速率均控制在80r/min~500r/min。本发明在预处理和浸出阶段，通过对温度、搅拌时间以及搅拌速率的多参数调控，强化反应动力学条件。

[0011]优选地，所述预处理和浸金时矿浆环境均为氧气或空气气氛。

[0012]优选地，所述金浸出剂为含氰浸出剂或铜胺体系硫代硫酸钠，金浸出剂的添加浓度为0.01mol/L~1mol/L。

[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过过硫酸钠与过碳酸钠的协同作用，在碱性条件下产生高活性的自由基(如硫酸根自由基和羟基自由基)，对矿石包裹体结构进行深度氧化破坏，显著提高金的浸出效率。同时本发明的过碳酸钠作为一种复合氧化剂，除了释放过氧化氢(H2O2)用于芬顿反应外，氯化亚铁产生的亚铁离子催化过硫酸钠产生更多自由基形成双重类芬顿体系，同时其生成的碳酸钠(Na2CO3)还能够稳定溶液的碱性环境，为氢氧根离子与过硫酸钠的协同作用提供了关键条件。同时，碳酸钠在矿浆中具有分散作用，能够有效防止矿物颗粒团聚，从而提高矿浆流动性和氧化剂与矿物颗粒的接触效率，提高金的浸出效率。与传统碱预处理和双氧水氧化方法相比，相同矿石样品，本发明的方法氧化能力更强，金浸出率最高可达90.18%，相对于传统碱预处理及双氧水预处理时浸出率明显提升。

[0014]本发明上述方法条件温和且工艺稳定。在相对温和的操作条件下(如pH值9~12，温度10℃~90℃)即可实现高效的预氧化和金浸出。相较于传统方法需要的高温、高压条件，本发明的温和操作减少了能耗，延长了设备使用寿命，降低了维护和更换成本。这种操作条件的稳定性也使得工艺的工业化应用更为可行，同时本发明的方法与焙烧氧化和加压氧化方法相比，不产生如二氧化硫等有害气体，环保性显著提高。

[0015]本发明的预处理工艺不仅适用于高含砷金矿的处理，也具备广泛的应用前景，还适用于被石英等惰性矿物包裹的其他难浸金矿，表现出优越的氧化能力和金浸出效果。其对不同矿石类型的适应性强，使得该技术在矿业领域具有极大的应用潜力，能够满足多样化的矿石处理需求。

附图说明

[0016]图1为本发明各对比例和各实施例的金浸出率的对比图。

具体实施方式

[0017]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0018]除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则相对位置关系也可能相应地改变。

[0019]本实施例提供的一种提高难浸金矿浸出率的方法，步骤如下：

本实施例在碱处理后的矿浆中加入过硫酸钠、过碳酸钠和氯化亚铁，形成双重类芬顿体系，并与碱环境协同作用，对包裹金矿进行深度氧化预处理，以提高金的可浸出性;预处理完成后，引入金浸出剂，并将矿浆pH调节至9~12的范围内，浸金，完成对难浸金的浸出。

[0020]在碱性条件下，过碳酸钠和过硫酸钠作为氧化剂，与铁离子形成类芬顿体系，产生强氧化性的自由基，如羟基自由基和硫酸根自由基，可有效氧化硫化物。其反应式如下：

Fe2++Na2S2O8→Fe3++2Na++2SO42−;

Fe2++Na2CO3⋅1.5H2O2→Fe3++Na2CO3+1.5⋅OH-;

本实施例通过构建双重类芬顿体系，并利用碱环境的协同作用，不仅大幅提高了氧化能力，还借助碳酸钠的分散作用优化了矿浆的流动性，从而显著增强了对不同类型难浸金矿(包括难浸金矿和被石英包裹金矿)的预处理效果。同时，过碳酸钠作为一种复合氧化剂，除了释放过氧化氢(H2O2)用于类芬顿反应外，其生成的碳酸钠(Na2CO3)还能够稳定溶液的碱性环境，为氢氧根离子与过硫酸钠的协同作用提供了关键条件。同时，碳酸钠在矿浆中具有分散作用，能够有效防止矿物颗粒团聚，从而提高矿浆流动性和氧化剂与矿物颗粒的接触效率。

[0021]本实施例通过过硫酸钠与过碳酸钠的协同作用，在碱性条件下产生高活性的自由基(如硫酸根自由基和羟基自由基)，对矿石包裹体结构进行深度氧化破坏。与传统碱预处理或双氧水氧化方法相比，相同矿石样品，本实施例工艺氧化能力更强，金浸出率更高。

[0022]本实施例过硫酸钠的添加浓度为0.01mol/L~1mol/L，过碳酸钠的添加浓度为0.01mol/L~0.5mol/L，氯化亚铁的添加量为过硫酸钠添加量的50%;三者均为工业级或分析纯。

[0023]作为一种优选实施例，所述碱预处理后的矿浆是通过将金矿原料磨至粒径-74μm占90%以上，并加水搅拌，获得质量浓度为10%~40%的矿浆，然后加碱预处理获得，以确保最佳的反应动力学条件，其中粒径-74μm占90%以上表示最大粒径不超过74μm的颗粒占比达到90%以上。

[0024]作为一种优选实施例，对矿浆进行加碱预处理时加入的碱为氢氧化钠、氧化钙或氢氧化钙中的任意一种。

[0025]作为更优选的实施例，所述预处理和浸出时均需要搅拌，所述预处理和浸出时均在10℃~90℃的温度下搅拌4h~24h，搅拌速率均控制在80r/min~500r/min。

[0026]作为更优选的实施例，所述预处理和浸金时矿浆环境均为氧气或空气气氛。

[0027]作为更优选的实施例，预处理在空气气氛下进行，预处理温度为10℃~40℃，预处理时间为4h~12h，搅拌速率控制在80r/min~500 r/min。

[0028]作为更优选的实施例，所述浸金在空气气氛下进行，浸金温度为10℃~40℃，浸出时间为4h~12h，搅拌速率控制在80r/min~500r/min。

[0029]作为一种优选实施例，本实施例的金浸出剂为铜胺体系硫代硫酸钠、含氰浸出剂或其他复配金浸出剂中的至少一种，金浸出剂添加浓度为0.01mol/L~1mol/L。引入金浸出剂后使用氢氧化钠调节浆料pH值至9~12。

[0030]为便于理解本发明，以下将结合实施例进行更全面和细致的叙述，但本发明并不局限于以下实施例。

[0031]本实施例的难浸金矿包括：

(1)号高砷高硫卡林型难浸金矿，金品位32.78g/t，硫含量24%，砷含量28%。

[0032](2)号含硫含砷石英包裹型难浸金矿，金品位5.88g/t，硫含量4.3%，砷含量1.21%。

[0033]对照例1

将(1)号高砷高硫卡林型难浸金矿进行磨矿至粒径为-18μm占95%，调节矿浆质量浓度15%。加入0.03mol/L氢氧化钠进行碱预处理，处理时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃。过滤洗涤矿渣后加入含氰金浸出剂，用量为15kg/t，时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃，氢氧化钠调节矿浆pH值为11。浸出结果为：金浸出率55.31%。

[0034]对照例2

将(1)号高砷高硫卡林型难浸金矿进行磨矿至粒径为-18μm占95%，调节矿浆质量浓度15%。加入0.03mol/L氢氧化钠进行碱预处理，随后引入0.03mol/L过硫酸钠，处理时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃。过滤洗涤矿渣后加入含氰金浸出剂，用量为15kg/t，时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃，氢氧化钠调节矿浆pH值为11。浸出结果为：金浸出率69.68%。

[0035]对照例3

将(1)高砷高硫卡林型难浸金矿进行磨矿至粒径为-18μm占95%，调节矿浆质量浓度15%。加入0.03mol/L氢氧化钠进行碱预处理，随后引入0.01mol/L过碳酸钠，处理时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃。过滤洗涤矿渣后加入含氰金浸出剂，用量为15kg/t，时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃，氢氧化钠调节矿浆pH值为11。浸出结果为：金浸出率71.46%。

[0036]对照例4

将(2)号含硫含砷石英包裹型难浸金矿进行磨矿至粒径为-18μm占95%，调节矿浆质量浓度15%。加入0.03mol/L氢氧化钠进行碱预处理，处理时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃。过滤洗涤矿渣后加入含氰金浸出剂，用量为15kg/t，时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃，氢氧化钠调节矿浆pH值为11。浸出结果为：金浸出率72.81%。

[0037]对照例5

将(2)号含硫含砷石英包裹型难浸金矿进行磨矿至粒径为-18μm占95%，调节矿浆质量浓度15%。加入0.03mol/L氢氧化钠进行碱预处理，随后引入0.03mol/L过硫酸钠，处理时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃。过滤洗涤矿渣后加入含氰金浸出剂，用量为15kg/t，时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃，氢氧化钠调节矿浆pH值为11。浸出结果为：金浸出率80.06%。

[0038]对照例6

将(2)号含硫含砷石英包裹型难浸金矿进行磨矿至粒径为-18μm占95%，调节矿浆质量浓度15%。加入0.03mol/L氢氧化钠进行碱预处理，随后引入0.01mol/L过碳酸钠，处理时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃。过滤洗涤矿渣后加入含氰金浸出剂，用量为15kg/t，时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃，氢氧化钠调节矿浆pH值为11。浸出结果为：金浸出率83.28%。

[0039]实施例1

将(1)号高砷高硫卡林型难浸金矿进行磨矿至粒径为-18μm占95%，调节矿浆质量浓度15%。加入0.03mol/L氢氧化钠进行碱预处理，随后引入0.03mol/L过硫酸钠和0.01mol/L过碳酸钠，氯化亚铁的添加量为过硫酸钠添加量的50%，处理时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃。过滤洗涤矿渣后加入含氰金浸出剂，用量为15kg/t，时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃，氢氧化钠调节矿浆pH值为11。浸出结果为：金浸出率85.31%。

[0040]实施例2

将(2)号含硫含砷石英包裹型难浸金矿进行磨矿至粒径为-18μm占95%，调节矿浆质量浓度15%。加入0.03mol/L氢氧化钠进行碱预处理，随后引入0.03mol/L过硫酸钠和0.01mol/L过碳酸钠，氯化亚铁的添加量为过硫酸钠添加量的50%，处理时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃。过滤洗涤矿渣后加入含氰金浸出剂，用量为15kg/t，时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃，氢氧化钠调节矿浆pH值为11。浸出结果为：金浸出率90.18%。

[0041]实施例1、实施例2与对照例1、对照例2、对照例3、对照例4、对照例5、对照例6相比浸出率都有明显提高，实验结果见图1所示。

[0042]实施例3

将(1)号高砷高硫卡林型难浸金矿进行磨矿至粒径为-50μm占95%，调节矿浆质量浓度15%。加入0.03mol/L氢氧化钙进行碱预处理，随后引入0.01mol/L过硫酸钠和0.03mol/L过碳酸钠，氯化亚铁的添加量为过硫酸钠添加量的50%，处理时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为10℃。过滤洗涤矿渣后加入含氰金浸出剂，用量为15kg/t，时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为10℃，氢氧化钙调节矿浆pH值为12，浸金，直至完成对难浸金的浸出。

[0043]实施例4

将(1)号高砷高硫卡林型难浸金矿进行磨矿至粒径为-70μm占95%，调节矿浆质量浓度10%。加入0.03mol/L氢氧化钠进行碱预处理，随后引入0.08mol/L过硫酸钠和0.01mol/L过碳酸钠，氯化亚铁的添加量为过硫酸钠添加量的50%时间为12h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃。过滤洗涤矿渣后加入含氰金浸出剂，用量为15kg/t，时间为12h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃，氧化钙调节矿浆pH值为10，浸金，直至完成对难浸金的浸出。

[0044]实施例5

将(1)号高砷高硫卡林型难浸金矿进行磨矿至粒径为-74μm占95%，调节矿浆质量浓度20%。加入0.03mol/L氧化钙进行碱预处理，随后引入1mol/L过硫酸钠和0.01mol/L过碳酸钠，氯化亚铁的添加量为过硫酸钠添加量的50%，时间为24h，搅拌速率为80r/min，矿浆温度为90℃。过滤洗涤矿渣后加入铜胺体系硫代硫酸钠作为金浸出剂，用量为15kg/t，时间为24h，搅拌速率为80r/min，矿浆温度为90℃，氧化钙调节矿浆pH值为9，浸金，直至完成对难浸金的浸出。

[0045]实施例6

将(2)号含硫含砷石英包裹型难浸金矿进行磨矿至粒径为-30μm占95%，调节矿浆质量浓度45%。加入0.03mol/L氢氧化钠进行碱预处理，随后引入0.03mol/L过硫酸钠和0.5mol/L过碳酸钠，氯化亚铁的添加量为过硫酸钠添加量的50%，时间为4h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为40℃。过滤洗涤矿渣后加入含氰金浸出剂，用量为15kg/t，时间为4h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为400℃，氢氧化钠调节矿浆pH值为11，浸金，直至完成对难浸金的浸出。

[0046]实施例7

将(2)号含硫含砷石英包裹型难浸金矿进行磨矿至粒径为-40μm占95%，调节矿浆质量浓度25%。加入0.03mol/L氢氧化钠进行碱预处理，随后引入0.06mol/L过硫酸钠和0.4mol/L过碳酸钠，氯化亚铁的添加量为过硫酸钠添加量的50%，时间为24h，搅拌速率为500r/min，矿浆温度为25℃。过滤洗涤矿渣后加入含氰金浸出剂，用量为15kg/t，时间为24h，搅拌速率为500r/min，矿浆温度为25℃，氢氧化钠调节矿浆pH值为10，浸金，直至完成对难浸金的浸出。

[0047]实施例8

将(2)号含硫含砷石英包裹型难浸金矿进行磨矿至粒径为-20μm占95%，调节矿浆质量浓度35%。加入0.03mol/L氢氧化钠进行碱预处理，随后引入0.03mol/L过硫酸钠和0.1mol/L过碳酸钠，氯化亚铁的添加量为过硫酸钠添加量的50%，时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃。过滤洗涤矿渣后加入含氰金浸出剂，用量为15kg/t，时间为24h，搅拌速率为450r/min，矿浆温度为25℃，氢氧化钠调节矿浆pH值为11，浸金，直至完成对难浸金的浸出。

[0048]以上实施例3~实施例5金浸出率均高达84%以上，实施例6~实施例8金浸出率均高达87%以上。

[0049]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

说明书附图(1)