云南某金矿选冶厂氰化尾渣金属化焙烧试验研究

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1、云南某金矿选冶厂氰化尾渣金属化焙烧试验研宄【摘要】对云南某金矿选冶厂氰化尾渣采用金属化焙烧方法实现破氰无害化和回收有价金属进行了试验研究，重点考查了还原剂用量、焙烧温度、焙烧时间对铁回收率的影响。结果显示，在还原剂27%、焙烧温度1050°C、焙烧时间20min的最佳工艺条件下，焙砂含金属铁26.49%,金属铁占总铁的比例为71.87%Au、Ag、Pb、Zn、Cu等有价金属挥发率分别为17.20%、84.91%、96.44%、84.52%、2.64%。在焙砂粒度-400目占90%、磁场强度0.3T的条件下磁选后的铁精矿产率为65.12°/。，铁

2、品位49.37°/。，铁回收率87.51°/。。金属化焙烧后，CN-浓度降至【关键词】氰化尾渣；金属化焙烧；回收有价金属；破氰云南某多金属黄金矿山选冷厂采用“原矿半自磨+球磨二段连续磨矿一全泥氰化一弱强磁选”的冶选联合工艺回收金、银、铁等有价金属，每年产生的大量含氰尾渣采用直接送尾渣库堆存的方式处理，存在尾矿库占用土地量大，运行、维护成本高等问题，对尾矿库的安全环保带来了极大负荷。为兼顾尾矿破氰和综合回收以铁为主的有价金属［1-2］，采用金属化焙烧的方法对此含氰尾渣进行了试验研宄。1试验原料与方法1.1试验原料试验原料为云南某黄金矿山选冶厂的氰

3、化尾渣，系全泥氰化选金银、磁选铁的产物。其主要化学成分分析结果见表1，铁物相成分如表2,XRD分析结果见图1。从图中可看出，氰化尾渣中主要矿物为含铁矿物和石英，含铁矿物主要有赤铁矿、针铁矿和磁铁矿，并以赤铁矿为主。试验中以产自云南某地区的块煤作为还原剂，成分如表3所示。2试验原理及工艺流程2.1试验原理金属化焙烧是指将尾矿中的含铁物质还原为金属铁的焙烧工艺，是在比磁化焙烧更强的还原气氛及更高的温度下进行的更深程度的磁化焙烧过程，可将尾渣中的铁氧化物在C或者CO的作用下还原成金属铁，增加焙砂选矿后的铁精矿品位和回收率，反应如下：3Fe2O3+C=

4、2Fe3O4+COFe2O3+3C=3Fe+3COFeO+C=Fe+CO通过焙烧来实现高温破氰的反应原理如下：3试验结果与讨论3.1还原剂用量对金属化焙烧效果的影响还原剂用量对金属化焙烧效果的影响见表4。从表中所列结果可知，同等还原剂条件下，温度越高铁的还原效果越好，但呈现先升后降的趋势。同等焙烧温度下，随着还原剂量的增加，焙球中金属铁的含量也呈现先升后降的趋势。金属化焙烧时因为加入了较多比例还原剂煤，煤燃烧后残留的灰分让焙球的熔点有所上升，因此焙烧温度比氯化还原焙烧有所提高。在焙烧温度1050°C、还原剂用量为27%时，还原后金属铁占总铁比例

5、达71.87%，为最局点。3.2焙烧温度对金属化焙烧效果的影响由前面试验结果可知，还原剂用量为27%时，金属化焙烧效果最好，因此在该条件下研究不同焙烧温度对金属化焙烧的影响，焙烧时间为20min，试验结果如表5所示。从表中结果可知，在还原剂量一定的情况下，随着焙烧温度的升高，还原后的金属铁比例都成先升高后降低的情况，可能是因为温度过高后，焙球中生成了一定量的硅酸铁，导致金属铁所占比例下降。还原剂越多，焙球的熔点越高，金属化焙烧的最好效果越好。在还原剂用量27%、焙烧温度1050°C时金属化焙烧效果最好，金属铁比例达71.87%。3.3焙烧时间对

6、金属化焙烧效果的影响焙烧时间对金属化焙烧效果影响至关重要，时间过短则金属铁的还原不完全，时间过长在高温下会导致已经还原出来的金属铁又反应生成不能被还原的硅酸铁，因此在还原剂用量27%，还原焙烧温度1050°C下，考察了不同焙烧时间对金属化焙烧效果的影响，试验结果如表6所示。从表中数据可知，随着焙烧时间的延长，焙球中金属铁占总铁的比例先增加，后降低，在20min时达到最高点71.87%，当焙烧时间延长到lh时，该比例急剧下降至14.65%，说明大量金属铁被反应生成难还原的硅酸铁盐。因此，选择焙烧时间为20min较为适宜。3.4综合条件试验根据前面

7、焙烧试验研宄结果，在煤用量27%，温度1050°C、时间20min条件下，焙球含金属铁最高为26.49%,即金属铁占总铁的比例为71.87%时金属化焙烧效果最好，在此条件下进行综合条件试验验，并考察了金属化焙烧时各有价金属的挥发情况，结果如表7所示，焙砂物相分析见表8,X射线衍射分析结果如图3。从综合条件验证试验结果可看出，焙砂中金属铁所占比例较条件试验时有小幅提高，初步估计是因为焙烧后的焙球采用水淬冷却导致热的焙球在空气中没被再次氧化的原因。而焙砂所含主要物相有金属铁相、碳、橄榄石（（Mn，Fe）2SiO4）、石英、铁酸铜、氧化亚铜等，铁物相

8、主要为金属铁。挥发结果显示Ag的挥发效果最好，为84.91%，Pb挥发达96.44%，Zn挥发达84.52°/。，Au挥发达17.20%，Cu挥发最少