難處理金礦石焙砂中鐵氧化物的硫酸溶解動力學

蔣常菊，范志平，雷占昌，費發源，李學蓮

(青海省核工業檢測試驗中心，青海 西寧 810003)

難處理金礦石直接氰化浸出時，金浸出率較低，需要進行預處理。對于高砷、高硫型金礦石，通常采用焙燒預處理，所得焙砂疏松多孔，基本打開了硫化物、硫鐵礦等對金的包裹。焙燒過程中，硫鐵礦物轉化為鐵氧化物(Fe3O4、Fe2O3)，而鐵氧化物較為致密，仍包裹部分微粒細金，使無法氰化浸出。因此，需要對焙砂再進行處理，進一步打開鐵氧化物對金的包裹，提高金回收率。

鐵氧化物可采用酸溶[1-3]、焙燒—堿溶[4]、還原—酸溶和還原—磁選[2，5-6]、氯化焙燒[7-9]、電解[10]、硫酸熟化[11-13]、堿化焙燒—堿溶[14]等方法溶解或分離。酸溶—堿溶法會產生大量固體廢物，增加處置成本；還原法和堿化焙燒—堿溶法工藝復雜；氯化焙燒法處理效果較好，但設備投資高；煉鐵—電解法對原料要求較高；硫酸熟化法需高溫焙燒，處理成本高；而酸溶法工藝簡單，工業上易操作，但常規酸溶效果較差，需要對酸溶過程加以強化。

試驗研究了用硫酸強化溶解鐵氧化物，并探討了溶解反應動力學，以期為從難處理金礦石中高效回收金提供參考。

1 試驗部分

1.1 試驗原料

難處理金礦石焙砂，取自國內某黃金冶煉廠，主要化學成分見表1。

表1 金礦石焙砂的主要化學成分 %

濃硫酸：95.0%～98.0%，分析純。

1.2 試驗原理與方法

硫酸溶解金礦石焙砂中鐵氧化物過程中發生的化學反應如下：

6Fe2(SO4)3+18H2O；

(1)

(2)

試驗在玻璃圓底燒瓶中進行。燒瓶中加入一定量水，打開OS20-S型電動攪拌器(美國賽洛捷克公司)，依次加入與水等質量濃硫酸和焙砂，在一定溫度下反應一段時間。……