含铜难处理金矿碘化浸出工艺及机理研究

发布时间：2020-05-12 17:53

【摘要】：随着社会经济的发展,矿产资源的消耗量越来越多,由于长期开发利用,目前易选、高品位矿石资源日益枯竭,而难选、低品位复杂矿石资源增加,对于金矿资源来说亦是如此。本文以含铜难处理金矿作为研究对象,采用碘化浸出作为选择性回收金的方法,从热力学角度分析碘化浸金的原理及规律,从浸出动力学方面考察影响碘化浸金速率的因素并建立浸出速率方程,同时对碘化浸金的工艺条件进行优化。 原矿性质及工艺矿物学研究结果表明该金矿属于含铜难处理金矿,铜的氧化率为90.33%。直接氰化、浮选-氰化、石硫合剂浸出与碘化浸金方案对比试验结果表明碘化浸金可以实现选择性浸金的目的且浸出率较高。 经过工艺条件的优化,确定碘化浸出的合理工艺条件为：I2浓度0.032mol/L,12:I-质量比为1：6,pH值为7,液固比4：1,搅拌强度为400r/min,浸出时间为120min,磨矿细度为-0.074mm占91%,浸出温度为25℃。此时金的浸出率为88.55%,铜的浸出率为0.61%,该含铜难处理金矿实现了选择性浸金的目的。 基于同时平衡原理的碘化浸金热力学研究表明,当[Au]T为10-4m0l/L时,随着[I]T的增加,有利于金的浸出,同时溶液中AuI沉淀的量先增大后减小,当[I-]T为104mol/L时,AuI沉淀最多。[I-]T等于0.0021mol/L为AuI沉淀存在与否的转折点。继续增大[I-]T,则溶液中的AuI消失,不会产生新的AuI沉淀。当lg[I-]T大于-2.7后,溶液中的金属离子主要以AuI2-为主。在整个范围内AuI4-的含量几乎为O。 碘化浸金动力学研究结果表明,该矿样在pH值为7,液固比4：1,搅拌强度为400r/min,浸出时间为10～60min,磨矿细度为-0.074mm占91%的条件下进行浸出,其表观活化能Ea为41.8kJ/mol,浸金反应受界面化学反应控制,碘单质与碘离子的反应级数分别为1、0.6,该含铜难处理金矿碘化浸金反应的速率方程为1-(1-ε)1/3=10.1×e-41800/RT.[I2]1·[I-]0.6。 本论文的研究成果可以促进我国非氰浸金技术理论及实践研究的发展,同时为含铜难处理金矿的选择性浸金提供了一种新的工艺。
【图文】：

金的赋存状态（二）

图4-4孔雀石赋存状态（一）(解离状孔雀石）tmrnt■舰■?柋咖图4-5孔雀石赋存状态（二）(孔雀石、蓝铜矿与铁研、氧化铁等以集合体形式分布）蓝铜矿：胶状、粒状结构，，脉状浸染状构造。主要粒度在0.01mm~0.12mm之闻。大部分蓝铜矿解离状存在；部分蓝铜矿与孔雀石、铁研、氧化铁等氧化物紧密共生；部分蓝铜矿细脉浸染状分布在碳酸盐矿物微裂隙及其附近而未解离，脉状蓝铜矿脉宽在0.04mm左右。蓝铜矿嵌布特征见图4-6、图4-7所示。-34-
【学位授予单位】：北京科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF831

【参考文献】

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本文编号：2660611