一种高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺

摘要

本发明公开了一种高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺，包括：预处理；将矿浆按照第一预设体积比例分为低浓度矿浆和高浓度矿浆，分别放入各自的Ⅰ级氧化槽中进行Ⅰ级氧化；低浓度矿浆Ⅰ级氧化完成后分为第一低浓度矿浆和第二低浓度矿浆，将所述第一低浓度矿浆放入高浓度矿浆Ⅰ级氧化槽中形成第一混合矿浆进行Ⅰ级氧化，浓密、排除高砷菌液，将所述第一混合矿浆的浓密机底流放入所述第二低浓度矿浆Ⅱ级氧化槽中形成第二混合矿浆进行Ⅱ级氧化、浓密、排除菌液，进行常规氰化处理。本发明所述的高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺，金浸出率由现有工艺的82.18%提高到94.49%，提高了12.31%，有效缩短生物氧化时间4天。

权利要求

1.一种高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）预处理：将高砷高硫金精矿先经磨矿、分级、洗涤、浓密处理；

（2）分浆：将矿浆按照第一预设体积比例分为浓度为5% 12%的低浓度矿浆和浓度为15%~

25%的高浓度矿浆；

~

（3）Ⅰ级氧化：将所述浓度为5% 12%的低浓度矿浆和所述浓度为15% 25%的高浓度矿浆~ ~分别放入各自的Ⅰ级氧化槽中进行Ⅰ级氧化；

（4）Ⅱ级氧化：将所述低浓度矿浆Ⅰ级氧化完成后，按照第二预设体积比例分为第一低浓度矿浆和第二低浓度矿浆，将所述第一低浓度矿浆放入高浓度矿浆Ⅰ级氧化槽中形成第一混合矿浆进行Ⅰ级氧化，将所述第二低浓度矿浆放入Ⅱ级氧化槽中；

所述第一混合矿浆Ⅰ级氧化完成后，浓密、排除高砷菌液，将所述第一混合矿浆的浓密机底流放入所述第二低浓度矿浆Ⅱ级氧化槽中形成第二混合矿浆进行Ⅱ级氧化；

所述第二混合矿浆Ⅱ级氧化完成后，浓密、排除菌液，进行常规氰化处理。

2.根据权利要求1所述的一种高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺，其特征在于：所述第一预设体积比例为1:4 2:3。

~

3.根据权利要求2所述的一种高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺，其特征在于：所述第一预设体积比例为1:2，所述低浓度矿浆的浓度为10%，所述高浓度矿浆的浓度为20%。

4.根据权利要求1所述的一种高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺，其特征在于：所述第二预设体积比例为1:1。

5.根据权利要求1所述的一种高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺，其特征在于：所述第二混合矿浆Ⅱ级氧化完成后，浓密、排除菌液后，氧化渣经洗涤、压滤，滤饼调浆后经碱处理进行常规氰化处理，采用CIP法提金。

6.根据权利要求5所述的一种高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺，其特征在于：所述工艺还包括：将第一混合矿浆Ⅰ级氧化完成后产生的高砷菌液、所述第二混合矿浆Ⅱ级氧化完成后产生的菌液、所述氧化渣洗涤、压滤后的滤液去中和，上述三种液体中和后所得中和液循环使用，中和渣堆存。

说明书

一种高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及生物冶金料技术领域，特别涉及一种高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺。

背景技术

[0002] 在黄金行业内，通常将采用常规氰化浸金技术金浸出率达不到70 %的金矿石称为难处理金矿石；将金浸出率不足30 %的金矿石称为极难处理的金矿石。目前，采用生物氧化氰化提金工艺能够有效的处理难处理金矿石。可使金回收率由30 %～70 % 提高到95 % 以上。该工艺对含砷、硫微细粒浸染型难处理金精矿提金是行之有效的方法，并以其环境友好、投资少、费用低、操作相对简单等突出优点现已成为一般难处理金精矿提金的首选工艺。

[0003] 而对于极难处理的金精矿，此类矿石的嵌布特点：一是高砷，精矿中砷含量高达6 %以上，在生物氧化过程中，易造成生物菌种的三价砷中毒，迅速降低细菌的氧化活性；二是高碳，精矿中有机碳含量大于1 %，在氧化渣浸金过程中已溶金被吸附，金的浸出率显著降低；三是被包裹的金矿物高达90 % 以上，且有一部分金是以晶格金的形态存在，主要浸染在黄铁矿、砷黄铁矿中，导致生物氧化的程度加深，时间延长，造成菌种老化，氧化效果不佳。对于这类极难处理的金精矿采用现有生物氧化工艺，金浸出率仅为50%～80%，生物氧化时间长达9天以上。

[0004] 现有的生物氧化工艺是矿浆经磨矿洗涤调浆后直接进入生物氧化槽中，氧化完成后浓密洗涤进入常规氰化作业。生物氧化工艺在高砷矿处理方面有很大的发展潜力，在今后对菌种的产期驯化和进化升级过程中细菌耐砷和耐温性逐渐增强，对进一步实现高砷矿的生物氧化预处理工业化生产有很大的前景。但现有生物氧化工艺仍存在不能及时排除髙砷、菌种老化的菌液，阻碍生物氧化反应的快速进行，氧化时间长，金浸出率低等不足之处。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明提供一种高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺，该工艺从根本上解决了从极难处理的髙砷高硫金精矿中提金指标低、氧化时间长的技术难题。

[0006] 本发明通过以下技术手段解决上述问题：

[0007] 一种高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺，包括如下步骤：

[0008] （1）预处理：将高砷高硫金精矿先经磨矿、分级、洗涤、浓密处理；

[0009] （2）分浆：将矿浆按照第一预设体积比例分为低浓度矿浆和高浓度矿浆；

[0010] （3）Ⅰ级氧化：将所述低浓度矿浆和所述高浓度矿浆分别放入各自的Ⅰ级氧化槽中进行Ⅰ级氧化；

[0011] （4）Ⅱ级氧化：低浓度矿浆Ⅰ级氧化完成后，将所述低浓度矿浆按照第二预设体积比例分为第一低浓度矿浆和第二低浓度矿浆，将所述第一低浓度矿浆放入高浓度矿浆Ⅰ级氧化槽中形成第一混合矿浆进行Ⅰ级氧化，将所述第二低浓度矿浆放入Ⅱ级氧化槽中；

[0012] 所述第一混合矿浆中的高浓度矿浆Ⅰ级氧化完成后，浓密、排除高砷菌液，将所述第一混合矿浆的浓密机底流放入所述第二低浓度矿浆Ⅱ级氧化槽中形成第二混合矿浆进行Ⅱ级氧化；

[0013] 所述第二混合矿浆Ⅱ级氧化完成后，浓密、排除菌液，进行常规氰化处理。

[0014] 进一步的，所述第一预设体积比例为1:4 2:3，所述低浓度矿浆的浓度为5% 12%，~ ~所述高浓度矿浆的浓度为15% 25%。
~

[0015] 进一步的，所述第一预设体积比例为1:2，所述低浓度矿浆的浓度为10%，所述高浓度矿浆的浓度为20%。

[0016] 进一步的，所述第二预设体积比例为1:1。

[0017] 进一步的，所述第二混合矿浆Ⅱ级氧化完成后，浓密、排除菌液后，氧化渣经洗涤、压滤，滤饼调浆后经碱处理进行常规氰化处理，采用CIP法提金。

[0018] 进一步的，所述工艺还包括：将第一混合矿浆、所述第二混合矿浆浓密排除菌液、所述第二混合矿浆洗涤、压滤后的菌液和滤液去中和，中和液循环使用，中和渣堆存。

[0019] 与现有技术相比，本发明提供的高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺具有如下优势：

[0020] （1）对不同浓度的矿浆分别进行氧化，菌种在低浓度矿浆中由于生长环境良好，繁殖速度快使氧化快速进行，快速氧化好的矿浆又可作为优先培养驯化好的菌种给入高浓度矿浆中放大繁殖，有效提高了氧化能力，缩短了氧化时间；

[0021] （2）可以在氧化过程中及时排除髙砷、菌种老化的菌液，避免菌种中毒，确保菌种有很高的活性；

[0022] （3）采用不同的矿浆体积分配比例可以提高和稳定氧化电位，使包裹金矿物的硫化矿迅速氧化，有效改善了氧化效果。

[0023] 综上所述，本发明对极难处理的髙砷高硫金精矿采用分支生物氧化工艺，金浸出率由现有工艺的82.18%提高到94.49%，提高了12.31%，有效缩短生物氧化时间4天。

附图说明

附图1是本发明高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺流程图。

具体实施方式

[0024] 以下将结合附图和优选实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，并不限制本发明与现有结构的结合。

[0025] 实施例一

[0026] 本实施例提供一种高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺，该工艺包括如下步骤：

[0027] （1）预处理：将高砷高硫金精矿先经磨矿、分级、洗涤、浓密处理；

[0028] （2）分浆：将矿浆按照第一预设体积比例分为低浓度矿浆和高浓度矿浆；

[0029] 其中，所述第一预设体积比例为1:4 2:3，所述低浓度矿浆的浓度为5% 12%，所述~ ~高浓度矿浆的浓度为15% 25%。
~

[0030] （3）Ⅰ级氧化：将所述低浓度矿浆和所述高浓度矿浆分别放入各自的Ⅰ级氧化槽中进行Ⅰ级氧化；

[0031] （4）Ⅱ级氧化：低浓度矿浆Ⅰ级氧化完成后，将第二预设体积比例的低浓度矿浆放入高浓度矿浆Ⅰ级氧化槽中形成第一混合矿浆进行Ⅰ级氧化，将剩余低浓度矿浆放入Ⅱ级氧化槽中；优选的，第二预设体积比例为1:1。

[0032] 所述第一混合矿浆中的高浓度矿浆Ⅰ级氧化完成后，浓密、排除高砷菌液，将所述第一混合矿浆的浓密机底流放入低浓度矿浆Ⅱ级氧化槽中形成第二混合矿浆进行Ⅱ级氧化；

[0033] 所述第二混合矿浆Ⅱ级氧化完成后，浓密、排除菌液后，氧化渣经洗涤、压滤，滤饼调浆后经碱处理进行常规氰化处理，采用CIP法提金。

[0034] （5）将第一混合矿浆、所述第二混合矿浆浓密排除菌液、所述第二混合矿浆洗涤、压滤后的菌液和滤液去中和，中和液循环使用，中和渣堆存。

[0035] 与现有技术相比，本发明提供的高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺具有如下优势：

[0036] （1）对不同浓度的矿浆分别进行氧化，菌种在低浓度矿浆中由于生长环境良好，繁殖速度快使氧化快速进行，快速氧化好的矿浆又可作为优先培养驯化好的菌种给入高浓度矿浆中放大繁殖，有效提高了氧化能力，缩短了氧化时间；

[0037] （2）可以在氧化过程中及时排除髙砷、菌种老化的菌液，避免菌种中毒，确保菌种有很高的活性；

[0038] （3）采用不同的矿浆体积分配比例可以提高和稳定氧化电位，使包裹金矿物的硫化矿迅速氧化，有效改善了氧化效果。

[0039] 实施例二

[0040] 本实施例提供一种高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺，如图1所示，该工艺包括如下步骤：

[0041] （1）预处理：将高砷高硫金精矿先经磨矿、分级、洗涤、浓密处理；溢流去蓄水池，浓密机底流进入调浆槽，再给入分矿器；

[0042] （2）分浆：在分矿过程中分别调浆，将1/3体积矿浆调浆为10%浓度的低浓度矿浆，将2/3体积矿浆调浆为20%浓度的高浓度矿浆。

[0043] （3）Ⅰ级氧化：将所述低浓度矿浆和所述高浓度矿浆分别放入各自的Ⅰ级氧化槽中进行Ⅰ级氧化；

[0044] （4）Ⅱ级氧化：低浓度矿浆Ⅰ级氧化2天后，将低浓度矿浆按1:1的体积比例分为第一低浓度矿浆和第二低浓度矿浆，将第一低浓度矿浆放入高浓度矿浆Ⅰ级氧化槽中形成第一混合矿浆进行Ⅰ级氧化，将第二低浓度矿浆放入Ⅱ级氧化槽中；

[0045] 所述第一混合矿浆中的高浓度矿浆Ⅰ级氧化4天后，浓密、排除高砷菌液，将所述第一混合矿浆的浓密机底流放入第二低浓度矿浆Ⅱ级氧化槽中形成第二混合矿浆进行Ⅱ级氧化；

[0046] 所述第二混合矿浆Ⅱ级氧化4天后，浓密、排除菌液后，氧化渣经洗涤、压滤，滤饼调浆后经碱处理进行常规氰化处理，采用CIP法提金。

[0047] （5）将第一混合矿浆、所述第二混合矿浆浓密排除菌液、所述第二混合矿浆洗涤、压滤后的菌液和滤液去中和，中和液循环使用，中和渣、尾渣压滤堆存。

[0048] 采用本实施例的高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺对我国湖南平江某金矿的高砷高硫难处理金精矿进行了分支生物氧化氰化提金工艺的中试实验研究，具体结果如下：

[0049] 1 、金精矿矿石性质

[0050] 该金精矿样品中金属矿物主要为黄铁矿，次为毒砂，少量的黄铜矿、辉锑矿、闪锌矿、方铅矿、褐铁矿、磁铁矿等。贵金属矿物主要为自然金。非金属矿物主要有石英、长石、绿泥石、绢云母、高岭土、碳酸盐等。精矿样品中的金矿物嵌布粒度以显微或次显微金为主，含量占92.18%，且50%以上为不可见金。其中硫化矿物包裹金含量为89.20%，石英包裹金含量占2.98%。常规氰化金浸出率仅为6.35%。属于极难处理的金精矿。该金精矿多元素分析结果见表1。

[0051] 表1 金精矿多元素分析结果

[0052]

[0053] 注：Au、Ag单位为g/t。

[0054] 2、实验研究

[0055] 2.1现有生物氧化氰化提金工艺中试实验

[0056] 对该金精矿采用现有生物氧化氰化提金工艺的中试实验结果见表2。

[0057] 表2 采用现有生物氧化氰化提金工艺中试实验结果

[0058]

[0059] 2.2 分支生物氧化氰化提金工艺中试实验

[0060] 对该金精矿采用分支生物氧化氰化提金工艺的中试实验结果见表3。

[0061] 表3 采用分支生物氧化氰化提金工艺中试实验结果

[0062]

[0063] 从上述实验结果中看出，对湖南平江高砷高硫金精矿采用现有生物氧化氰化提金工艺、氧化6天，金浸出率为82.18%，氧化10天，金浸出率提高到94.76%；而采用本发明的高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺，氧化6天，金浸出率就已达到94.49%，氧化8天，金浸出率提高到95.28%。可见在相同的氧化时间内、同时氧化6天的条件下，金浸出率比原来提高了12.31%，现有工艺10天能够获得的金浸出效果、采用本发明的高砷高硫金精矿的分支生物氧化工艺6天就能实现，氧化时间缩短了4天。

[0064] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。