金-钴-砷精矿的处理方法（二）





    

注：分解焙烧原始烧渣中的含量%：21.98S总；Sso₄无；3.67As；烧渣产率为64.8%。硫酸钠添回量为烧渣重量的10%。

分解焙烧后的烧渣应在砌有粘土砖的马佛炉内进行硫酸化焙烧。往原始产品中添加硫酸钠（Na₂SO₄·10H₂O），其量为烧渣重量的10%。在焙烧时添加硫酸钠可提高有色金属硫酸化的速度和程度，以及提高硫酸盐在不分解状态下存在温度范围。

硫酸化焙烧后的烧渣（其磨矿细度为95%-0.074毫米）的浸出分两段进行：开始时用热水，然后用10%硫酸溶液浸出，其温度为60～70℃。每段浸出时间为2小时。矿浆液：固=4:1。需要两段浸出的原因在于烧渣中钴的存在形式不同（硫酸盐、氧化物、砷酸盐等）。

* I段焙烧的温度为450～500℃；

II段焙烧的温度为600～650℃

** 7.5%NaOH；温度为90℃；时间为24小时。

曾对有色金属硫酸化的程度和其进入溶液的情况与焙烧温度和时间的关系，以及硫酸化焙烧的温度对脱硫程度的影响作了研究（见表1）。研究结果证明，分解焙烧后烧渣硫酸化处理的温度不应超过600℃。在焙烧温度为500～600℃，时间为3小时条件下，转入合并后溶液（水和硫酸溶液）中的钻、铜和镍的回收率分别为86.3，87.6和59.9%。

将硫酸化焙烧的温度提高到700℃，就会导致硫酸盐的分解，并降低钻和铜转入溶液的回收率。但是在最佳的硫酸化焙烧制度下，呈水溶液状态的钴、铜和镍的含量分别为51.6；63和42%，转入硫酸溶液中呈氧化物状态的金属含量分别为34.7%钴，24.6%铜和17.4%镍。在硫酸溶液中铁的溶解量不超过精矿中原始铁含量的3%。

由于精矿经过了两段焙烧，总的脱硫率为79.8%，其中在分解焙烧时仅为6.81%。在这种情况下，从精矿中回收的砷为98.6%，其中在分解焙烧时为93.22%。

在同样的焙烧温度、最-佳硫酸化剂耗量（H=SO₄为400公斤/吨）和同样的硫酸钠添加量的条件下，对氧化焙烧后的烧渣进行硫酸化处理时，经过两段浸出后有色金属转入合并溶液的回收率为钴81.4%，铜85.3%。这个数字说明了这些金属转入溶液的回收率分别比分解焙烧后的焙砂进行硫酸化焙烧时下降了4.9%和1.3%。

对分解焙烧后的烧渣进行硫酸化焙烧时，若将硫酸钠的添加量从10%降到5%时，那么转入合并溶液中的有色金属回收率就会下降，钴下降8.7%，铜下降3%。在对硫酸化焙烧后的烧渣进行浸出时，将矿浆的液固比由4：1提高到10：1，对各种金属的回收率无影响。

从合并硫酸盐溶液（其比为1：1）中回收各种金属是按照已知的水合流程用氨来实现的。该

合并溶液中含有2.17克/升钴，2.06克/升铜，9.5毫克/升镍；0.53克/升铁，1.04克/升砷；其pH=1.8。同时也获得了合格的销售产品：铜产品含Cul5.6%，回收率82.6%'钴产品含C024.3%，回收率80.5%，贵金属精矿，其含As0.29%，转入贵金属精矿中的金、银回收率分别为98.6%和89.1%。

在沉淀出As、Fe、Cu、和Co之后，硫酸盐溶液中含有：（毫克/升）1.2Cu；17.1Co； 2.0Fe；0.023As。在将其排弃之前，必须除去其中的硫酸盐-离子和有色金属。为此，首先需要用石灰乳溶液，然后用硫化钠溶液加以处理。用硫化钠处理时，温度应在50～60℃，还须搅拌2～3小时。硫化钠的数量应当为用化学计算法算出的生成有色金属硫化物所需量的1.5倍以上。

曾对用氰化法从处理精矿所得的各种产品中回收贵金属进行了研究（图2）。氰化条件如下：称取原始产品50克；矿浆中试剂浓度：0.1%NaCN，0.02%CaO，200克/吨PbO；液：固=3：11氰化时间为36小时。

表2中数据表明，对原始精矿及其处理后的各种产品进行氰化时，贵金属的回收率低。原因在于在氧化焙烧和硫酸化焙烧的烧渣，以及硫酸化焙烧烧渣的浸出渣中的细粒分散金呈极细色裹体存在于赤铁矿颗粒中，从而使金粒难以同氰化溶液接触。在进行分解焙烧时，细粒分散金处在磁黄铁矿的颗粒中，使氰化溶液无法进入。赤铁矿中金解离的一种可能方法是无机酸溶解赤铁矿。但该方法在经济上不合算。

根据多次试验结果和硫酸化焙烧后烧渣浸渣组分（其中含9.98%Si₂；5.28%CaO；2.43%Al₂O₃；0.67%Mg；80.0%Fe₂O₃；0.3%C；0.23%Cu；0.29%As），认为在有色金属冶炼厂处理这种产品，回收贵金属是最合适的。推荐的用火法-湿法冶金方法处理金-钴-砷精矿的工艺流程如图2所示。