難選冶金礦石的微波預處理.pdf

1、黃金是一種獨特的金屬,與國民經(jīng)濟和人們的日常生活息息相關(guān),需求量不斷增大。但隨著黃金資源的開發(fā)利用,世界上易選冶的黃金礦石資源愈來愈少,人們逐漸轉(zhuǎn)向利用難處理的金礦資源。近年來,黃金價格持續(xù)走高,給難處理的黃金資源帶來了機遇,使之逐漸成為提金的主要原料。難選冶金礦石中的金占全世界黃金儲量的60％。除南非外,世界上大多數(shù)國家的金產(chǎn)自熱液型礦床,組成復雜,從難選冶金礦石中提金被認為是“舉世公認的難題”。
　　 本文以難選冶金礦石中具

2、有代表性的含硫金精礦和含砷碳金精礦為原料,研究了微波預處理對其選冶特性的影響,并在升溫的基礎上,研究了物料中硫、砷、碳隨溫度的變化規(guī)律,以期得到易于氰化的合格金精礦,通過對反應過程的檢測,得到了金精礦在微波中的反應機理。主要研究成果如下:
　　 1)本研究依據(jù)矩形諧振腔的諧振頻率和諧振波長,運用正交極化方式自行研制了三饋口的矩形微波反應器,使電磁場在微波腔體內(nèi)分布更均勻、更合理,消除了利用普通微波爐改裝出現(xiàn)的電磁場分布不均現(xiàn)象,

3、并在微波反應器外設計了預加熱裝置和氣體回收裝置,內(nèi)部可通入保護氣體,可使微波腔體內(nèi)的物料在無氧狀態(tài)下進行反應。
　　 2)運用熱力學理論、電磁場理論、化學反應碰撞理論、動力學理論探討分析了微波能夠促進和強化化學反應進行的原因。
　　 3)在試驗過程中通入保護氣體,可控制金精礦中的硫和砷不與空氣中的氧反應,避免了SO2和As2O3有毒有害氣體的產(chǎn)生。
　　 4)微波場中金精礦的升溫速率隨微波功率和礦量的不同而變化,

4、在微波功率一定時,隨礦量的增加升溫速率降低;在礦量一定時,隨微波功率的增大升溫速率提高,并呈現(xiàn)出不同的升溫速率區(qū)段。
　　 5)可采用微波場外加熱的方式對金精礦進行預熱,在生產(chǎn)中可利用微波反應的余熱對物料進行預熱;采用傳統(tǒng)加熱方式和微波加熱方式相結(jié)合的方法,金精礦中的硫、砷等去除率更高,可使反應更迅速徹底,金的浸出率更高,而且采用微波加熱的方式可降低反應的溫度。
　　 6)通過微波加熱試驗得到物料中硫、砷、碳的含量變化數(shù)

5、據(jù),利用試驗數(shù)據(jù)進行曲線擬合,得到各反應的反應模型。由于在不同的溫度區(qū)段物料發(fā)生不同的化學反應,因此同一種物料在不同的溫度區(qū)間具有不同的反應模型。
　　 7)利用微波對難選冶金礦石進行預處理后金精礦氰化試驗結(jié)果表明,經(jīng)過微波處理后的金精礦,金的浸出率比未經(jīng)過微波處理的同一金精礦高,尤其是含砷碳金精礦,浸出率提高了67.56個百分點。氰化鈉用量降低幅度很大,分別是占未用微波處理時的33.33％和31.25％,說明利用微波處理難選冶

6、金精礦是可行的。
　　 8)研究結(jié)果表明在微波場中,含硫金精礦在270～430℃時黃鐵礦反應生成磁黃鐵礦和單質(zhì)硫,在430～650℃時磁黃鐵礦生成單質(zhì)鐵和硫;含砷碳金精礦在200～320℃時毒砂反應生成硫化亞鐵和單質(zhì)砷,270～430℃時黃鐵礦反應生成磁黃鐵礦和單質(zhì)硫,400～650℃時硫化亞鐵生成單質(zhì)鐵和硫,430～650℃時磁黃鐵礦生成單質(zhì)鐵和硫,640～700℃時碳與空氣中的氧反應生成二氧化碳。本研究成果對難選冶金礦石資源