权利要求
1.一种复杂金矿石提金尾渣碎炭中高效回收金银
铜的系统,其特征在于:包括球磨机(1),所述球磨机(1)的出料口依次连接有矿浆泵(2)和分级旋流器(3),所述分级旋流器(3)的沉砂口连接于球磨机(1)的进料口,所述分级旋流器(3)的溢流口依次连接有药剂搅拌桶(4)、
浮选系统(5)和1#
过滤机(6),所述1#过滤机(6)的滤渣口依次连接有新型灰化焙烧炉(7)、还原熔炼炉(8)、铜银浸出搅拌槽(9)和2#过滤机(10),所述2#过滤机(10)的滤液口依次连接有氯化银沉淀搅拌槽(12)和3#过滤机(13),所述3#过滤机(13)的滤液口依次连接有铜置换搅拌槽(13)和4#过滤机(14),所述3#过滤机(13)的滤渣口依次连接有银置换搅拌槽(15)和5#过滤机(16)。
2.根据权利要求1所述一种复杂金矿石提金尾渣碎炭中高效回收金银铜的系统,其特征在于:所述浮选系统(5)包括浮选粗选机(51)、浮选扫选机(52)和浮选精选机(53),所述药剂搅拌桶(4)出料口连接于浮选粗选机(51)的进料口,所述浮选精选机(53)的精矿出口连接于1#过滤机(6)的进料口。
说明书
技术领域
[0001]本实用新型属于炭浆法提金
尾矿中栽金碎炭金属回收技术领域,具体涉及一种复杂金矿石提金尾渣碎炭中高效回收金银铜的系统。
背景技术
[0002]在黄金行业中,活性炭作为一种
关键材料,广泛应用于金银
贵金属的富集回收,尤其是在炭浸提金和堆浸提金工艺中。活性炭通过吸附溶液中的金氰络合物(Au(CN)2-),实现金银贵金属的高效回收。然而,在使用过程中,活性炭因磨损、碎裂等原因会产生大量炭粉及细颗粒炭。这些碎炭具有粒度小、比表面积大、吸附能力强的特点,含金银品位较高,但由于混有大量矿基杂质,实际金银含量较低。
[0003]全国炭浆厂约七十余家,大型炭浆厂年产碎炭可达数百吨,包括浸出尾渣安全筛回收的细粒碎炭及洗炭产生的炭泥,其粒度在32目以上,金品位在10g/t~200g/t左右;还有解吸炭筛分后得到的较粗粒炭,粒度在18目以下,金品位在500g/t以上。这些碎炭因杂质含量高,不适合回到原工艺中,传统处理方法如灰化焙烧或鼓风燃烧,存在燃烧温度和助燃风量难以控制的问题,导致活性炭漏烧及被烧结杂质包裹,下游
湿法冶金工艺中金银难以有效回收,同时金银也会随烟气外排,造成资源浪费。
[0004]此外,一些大型
黄金矿山炭浆厂的原矿中铜、铁、硫等易浸成分含量较高,尾渣中回收的碎炭除了夹杂大量矿石颗粒外,还有大量铜、铁、钙等金属吸附于细粒活性炭中。如何从这些复杂的碎炭中高效回收金银,最大限度提取有价金属,是科研人员研究的重点之一。尽管已有研究取得了一定进展,但由于成分复杂,任何单一回收方法都存在局限性。
[0005]目前,论文“碎炭中金回收的试验研究及工业实践”中记载的制团焙烧兑入原矿一起进行氰化浸出吸附的技术,虽然获得了一定的技术指标,但对于高铜、高铁炭浆厂尾渣碎炭中金银贵金属的浸出率不足40%~50%,铜则完全损失,导致资源浪费及影响企业技术经济指标。
[0006]基于上述问题,本实用新型旨在提供一种复杂金矿石提金尾渣碎炭中高效回收金银铜的系统,以解决现有技术的不足,实现资源的高效利用,提高企业的经济效益和社会效益。
实用新型内容
[0007]本实用新型提供了一种从复杂金矿石提金尾渣碎炭中高效回收金银铜的系统,主要用于回收含有大量铜、铁、钙等金属的碎炭中的金银铜,解决现有工艺的回收效果差、回收成本高等问题。
[0008]具体技术方案是:一种复杂金矿石提金尾渣碎炭中高效回收金银铜的系统,包括球磨机,所述球磨机的出料口依次连接有矿浆泵和分级旋流器,所述分级旋流器的沉砂口连接于球磨机的进料口,所述分级旋流器的溢流口依次连接有药剂搅拌桶、浮选系统和1#过滤机,所述1#过滤机的滤渣口依次连接有新型灰化焙烧炉、还原熔炼炉、铜银浸出搅拌槽和2#过滤机,所述2#过滤机的滤液口依次连接有氯化银沉淀搅拌槽和3#过滤机,所述3#过滤机的滤液口依次连接有铜置换搅拌槽和4#过滤机,所述3#过滤机的滤渣口依次连接有银置换搅拌槽和5#过滤机。
[0009]进一步,优选的是,所述浮选系统包括浮选粗选机、浮选扫选机和浮选精选机,所述药剂搅拌桶出料口连接于浮选粗选机的进料口,所述浮选精选机的精矿出口连接于1#过滤机的进料口。
[0010]本实用新型的有益效果:本实用新型巧妙地将浮选、灰化焙烧、还原熔炼及选择性浸出等设备相结合,形成一套完整的复杂金矿石提金尾渣碎炭回收系统,同时配以适宜的工艺参数,实现了高铜、高铁、高钙等复杂碎炭中的金银铜等有价金属的高效回收,不仅显著提高了金银铜的回收率,避免了传统工艺因铜、铁、钙等贱金属干扰导致的金银回收率低和环境污染问题,还通过精确控制工艺参数,降低了生产成本,提高了资源综合利用率和企业的经济效益。此外,该系统不仅适用于复杂金银矿提金工艺碎炭的资源综合利用,也适用于其他碎炭中
低品位金银贵金属的高效回收,具有较强的适应性和广泛的商业推广前景,对推动黄金冶金领域的可持续发展具有重要意义。
附图说明
[0011]图1是本实用新型一种从复杂金矿石提金尾渣碎炭中高效回收金银铜的系统的设备关联图;
[0012]图中:1-球磨机;2-矿浆泵;3-分级旋流器;4-药剂搅拌桶;5-浮选系统,51-浮选粗选机,52-浮选扫选机,53-浮选精选机;6-1#过滤机;7-新型灰化焙烧炉;8-还原熔炼炉;9-铜银浸出搅拌槽;10-2#过滤机;11-氯化银沉淀搅拌槽;12-3#过滤机;13-铜置换搅拌槽;14-4#过滤机;15-银置换搅拌槽;16-5#过滤机。
具体实施方式
[0013]为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0014]在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“纵向”“横向”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0015]在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”“安装”“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体的连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0016]如图1所示,一种复杂金矿石提金尾渣碎炭中高效回收金银铜的系统,包括球磨机1,所述球磨机1的出料口一次连接有矿浆泵2和分级旋流器3,所述分级旋流器3的沉砂口连接于球磨机1的进料口,球磨机1、矿浆泵2和分级旋流器3共同构成磨矿分级闭路系统,对物料进行碎磨分级。所述分级旋流器3的溢流口依次连接有药剂搅拌桶4、浮选系统5和1#过滤机6,所述1#过滤机6的滤渣口依次连接有新型灰化焙烧炉7、还原熔炼炉8、铜银浸出搅拌槽9和2#过滤机10,所述2#过滤机10的滤液口依次连接有氯化银沉淀搅拌槽11和3#过滤机12,所述3#过滤机12的滤液口依次连接有铜置换搅拌槽13和4#过滤机14,所述3#过滤机13的滤渣口依次连接有银置换搅拌槽15和5#过滤机16。
[0017]上述浮选系统5包括浮选粗选机51、浮选扫选机52和浮选精选机53,所述药剂搅拌桶4出料口连接于浮选粗选机51的进料口,所述浮选精选机53的精矿出口连接于1#过滤机6的进料口。
[0018]需要说明的是,上述设备均为现有设备,本申请仅涉及这些现有设备的应用,并不涉及其结构的改进。
[0019]采用上述系统对复杂金矿石提金尾渣碎炭进行回收时,具体的工作原理如下:
[0020]将待处理物料输送至球磨机1中进行碎磨,碎磨后通过矿浆泵2输送至分级旋流器3,分级得到-100目占65%~85%的细粒物料。
[0021]将细粒物料输送至药剂搅拌桶4中,添加优选地
捕收剂乳化煤油或轻质柴油与阴/阳离子金属矿物捕收剂的组合,以及起泡剂,进行强化搅拌疏水化处理,搅拌15 ~20分钟后,输送至浮选系统5进行一次粗选、一次扫选及一次精选,获得载金银铜活性炭及尾矿。
[0022]载金银铜活性炭经过1#过滤机6过滤后,输送至新型灰化焙烧炉7进行灰化焙烧,获得高品位金银铜灰分。
[0023]将高品位金银铜灰分转入还原熔炼炉8中,添加造渣剂进行一次或两次熔炼,获得含金银铜合质金及熔炼渣。
[0024]将含金银铜合质金水淬后,输送至铜银浸出槽9中,添加硝酸进行金浸出,浸出完全后经2#过滤机10过滤洗涤,获得金泥及含铜银母液;其中,含铜银母液继续转入氯化银沉淀搅拌槽11中,添加盐酸沉银,沉淀完全后经3#过滤机12过滤洗涤,获得氯化银沉淀及含铜母液;含铜母液继续转入铜置换搅拌槽13中,添加铁粉置换,置换完全后经4#过滤机14过滤,获得海绵铜及废液;氯化银沉淀则从3#过滤机12的滤渣口转入银置换搅拌槽15中,添加稀盐酸调浆,添加铁粉置换,置换完全后经5#过滤机16过滤,获得海绵银及废液。海绵银及沉金泥分别去铸锭。
[0025]该系统首先通过磨矿分级闭路系统和浮选系统将大量的废石抛去,得到性质稳定的高品载金银铜活性炭,可大幅度降低后续工序处理量,缩短焙烧时间;再通过新型灰化焙烧炉精确控制焙烧条件,使活性炭中的金银铜等有价金属充分释放;随后通过还原熔炼炉进行一次或两次精准熔炼,高效还原有价金属,降低杂质含量;最后,再配合多套选择性浸出置换设备分步完成金、银、铜的浸出与置换,最终得到金泥、海绵银、海绵铜等产品。
[0026]应用例1
[0027]1#样品:一种复杂金矿石提金尾渣碎炭,其主元素化学分析,Au 115.58g/t,Ag576.59g/t,C 38.68%,Cu 3.58%,Fe 8.77%,CaO 6.56%,Al2O3 3.60%,SiO2 25.35%。
[0028]如图1所示,采用本实用新型所述系统回收1#样品,具体步骤如下:
[0029](1)磨矿分级:将待处理物料输送至球磨机1中进行碎磨,碎磨后通过矿浆泵2输送至分级旋流器3,分级获得-100目占65%~85%及浓度为20%~25%的细粒物料。在此过程中,磨矿浓度为60%~70%,分级浓度为45%~50%。
[0030](2)浮选分离:将细粒物料输送至药剂搅拌桶4中,添加优选的捕收剂乳化煤油或轻质柴油与阴/阳离子金属矿物捕收剂的组合,以及起泡剂,进行强化搅拌疏水化处理,搅拌时间20分钟后,输送至浮选系统5进行一次粗选、一次扫选及一次精选,获得载金银铜活性炭及尾矿。在此过程中,粗选和扫选的时间为10分钟,粗选和扫选采用的捕收剂优选为捕收剂乳化煤油或轻质柴油与阴/阳离子金属矿物捕收剂的组合;粗选捕收剂用量为400g/t,起泡剂仲辛基醇用量为30g/t;扫选捕收剂用量为300g/t,起泡剂仲辛基醇用量为20g/t;精选六偏磷酸钠用量为100g/t。
[0031](3)含金银铜活性炭灰化焙烧:将载金银铜活性炭经过1#过滤机6过滤后,输送至新型灰化焙烧炉7进行灰化焙烧,焙烧过程中通入空气或氧气,并将焙烧温度控制在620~800℃,焙烧时间48小时,获得高品位金银铜灰分。
[0032](4)焙烧灰分还原熔炼:将高品位金银铜灰分转入还原熔炼炉8中,添加造渣剂石英、碳酸钠及硼砂进行熔炼两次,获得含金银铜合质金及熔炼渣。在此过程中,造渣剂按总物料重量配比为石英15%、碳酸钠12%、硼6%,控制造出渣硅酸度在1~1.2;熔炼温度控制为1200~1400℃。
[0033](5)合质金选择性浸出及置换:将含金银铜合质金水淬后,输送至铜银浸出槽9中,添加硝酸进行金浸出,浸出完全后经2#过滤机10过滤洗涤,获得金泥及含铜银母液;其中,含铜银母液继续转入氯化银沉淀搅拌槽11中,添加盐酸沉银,沉淀完全后经3#过滤机12过滤洗涤,获得氯化银沉淀及含铜母液;含铜母液继续转入铜置换搅拌槽13中,添加铁粉置换,置换完全后经4#过滤机14过滤,获得海绵铜及废液;氯化银沉淀则从3#过滤机12的滤渣口转入银置换搅拌槽15中,添加稀盐酸调浆,添加铁粉置换,置换完全后经5#过滤机16过滤,获得海绵银及废液。海绵银及沉金泥分别去铸锭。
[0034]取得的试验结果:金回收率为96.35%,银回收率为95.59%,铜回收率为94.99%。
[0035]应用例2
[0036]2#样品:一种复杂金矿石提金尾渣碎炭,其主元素化学分析,Au 23.45g/t,Ag164.66g/t,C 9.68%,Cu 4.87%,Fe 21.65%、CaO 4.43%、Al2O3 4.62%、SiO2 40.35%。
[0037]如图1所示,采用本实用新型所述系统回收2#样品,具体步骤如下:
[0038](1)磨矿分级:将待处理物料输送至球磨机1中进行碎磨,碎磨后通过矿浆泵2输送至分级旋流器3,分级获得-100目占65%~85%及浓度为20%~25%的细粒物料。在此过程中,磨矿浓度为60%~70%,分级浓度为45%~50%。
[0039](2)浮选分离:将步骤(1)获得的细粒物料输送至药剂搅拌桶4中,添加优选地捕收剂乳化煤油或轻质柴油与阴/阳离子金属矿物捕收剂的组合,以及起泡剂,进行强化搅拌疏水化处理,搅拌时间15分钟后,输送至浮选系统5进行一次粗选、一次扫选及一次精选,获得载金银铜活性炭及尾矿。在此过程中,粗选和扫选的时间为8分钟,粗选和扫选采用的捕收剂优选为捕收剂乳化煤油或轻质柴油与阴/阳离子金属矿物捕收剂的组合;粗选捕收剂用量为450g/t,起泡剂仲辛基醇用量为40g/t;扫选捕收剂用量为200g/t,起泡剂仲辛基醇用量为40g/t;精选六偏磷酸钠用量为130g/t。
[0040](3)含金银铜活性炭灰化焙烧:载金银铜活性炭经过1#过滤机6过滤后,输送至新型灰化焙烧炉7进行灰化焙烧,焙烧过程中通入空气或氧气,并将焙烧温度控制在620~800℃,焙烧时间30小时,获得高品位金银铜灰分。
[0041](4)焙烧灰分还原熔炼:将高品位金银铜灰分转入还原熔炼炉8中,添加造渣剂石英、碳酸钠及硼砂进行熔炼两次,获得含金银铜合质金及熔炼渣。在此过程中,造渣剂按总物料重量配比为石英17%、碳酸钠10%、硼砂5%,控制造出渣硅酸度在1~1.2;熔炼温度控制为1200~1400℃。
[0042](5)合质金选择性浸出及置换:将含金银铜合质金水淬后,输送至铜银浸出槽9中,添加硝酸进行金浸出,浸出完全后经2#过滤机10过滤洗涤,获得金泥及含铜银母液;其中,含铜银母液继续转入氯化银沉淀搅拌槽11中,添加盐酸沉银,沉淀完全后经3#过滤机12过滤洗涤,获得氯化银沉淀及含铜母液;含铜母液继续转入铜置换搅拌槽13中,添加铁粉置换,置换完全后经4#过滤机14过滤,获得海绵铜及废液;氯化银沉淀则从3#过滤机12的滤渣口转入银置换搅拌槽15中,添加稀盐酸调浆,添加铁粉置换,置换完全后经5#过滤机16过滤,获得海绵银及废液。海绵银及沉金泥分别去铸锭。
[0043]取得的试验结果:金回收率为97.43%,银回收率为95.78%,铜回收率为96.33%。
[0044]应用例3
[0045]3#样品:一种复杂金矿石提金尾渣碎炭,其主元素化学分析,Au 76.35g/t,Ag300.72g/t,C 29.67%,Cu 4.39%,Fe 17.82%,CaO 7.75%,Al2O3 5.45%,SiO2 26.41%。
[0046]如图1所示,采用本实用新型所述系统回收3#样品,具体步骤如下:
[0047](1)磨矿分级:将待处理物料输送至球磨机1中进行碎磨,碎磨后通过矿浆泵2输送至分级旋流器3,分级获得-100目占65%~85%及浓度为20%~25%的细粒物料。在此过程中,磨矿浓度为60%~70%,分级浓度为45%~50%。
[0048](2)浮选分离:将步骤(1)获得的细粒物料输送至药剂搅拌桶4中,添加优选地捕收剂乳化煤油或轻质柴油与阴/阳离子金属矿物捕收剂的组合,以及起泡剂,进行强化搅拌疏水化处理,搅拌时间15分钟后,输送至浮选系统5进行一次粗选、一次扫选及一次精选,获得载金银铜活性炭及尾矿。在此过程中,粗选和扫选的时间为8分钟,粗选和扫选采用的捕收剂优选为捕收剂乳化煤油或轻质柴油与阴/阳离子金属矿物捕收剂的组合;粗选捕收剂用量为500g/t,起泡剂仲辛基醇用量为50g/t;扫选捕收剂用量为400g/t,起泡剂仲辛基醇用量为50g/t;精选六偏磷酸钠用量为150g/t。
[0049](3)含金银铜活性炭灰化焙烧:载金银铜活性炭经过1#过滤机6过滤后,输送至新型灰化焙烧炉7进行灰化焙烧,焙烧过程中通入空气或氧气,并将焙烧温度控制在620~800℃,焙烧时间24小时,获得高品位金银铜灰分。
[0050](4)焙烧灰分还原熔炼:将高品位金银铜灰分转入还原熔炼炉8中,添加造渣剂石英、碳酸钠及硼砂进行熔炼两次,获得含金银铜合质金及熔炼渣。在此过程中,造渣剂按总物料重量配比为石英14%、碳酸钠8%、硼砂4%,控制造出渣硅酸度在1~1.2;熔炼温度控制为1200~1400℃。
[0051](5)合质金选择性浸出及置换:将含金银铜合质金水淬后,输送至铜银浸出槽9中,添加硝酸进行金浸出,浸出完全后经2#过滤机10过滤洗涤,获得金泥及含铜银母液;其中,含铜银母液继续转入氯化银沉淀搅拌槽11中,添加盐酸沉银,沉淀完全后经3#过滤机12过滤洗涤,获得氯化银沉淀及含铜母液;含铜母液继续转入铜置换搅拌槽13中,添加铁粉置换,置换完全后经4#过滤机14过滤,获得海绵铜及废液;氯化银沉淀则从3#过滤机12的滤渣口转入银置换搅拌槽15中,添加稀盐酸调浆,添加铁粉置换,置换完全后经5#过滤机16过滤,获得海绵银及废液。海绵银及沉金泥分别去铸锭。
[0052]取得的试验结果:金回收率为96.12%,银回收率为95.06%,铜回收率为96.35%。
[0053]综上所述,采用本实用新型所述系统处理该类型复杂金矿石提金渣碎炭,可取得金回收率为95%以上、银回收率为95%以上、铜回收率为95%以上的较好指标,资源综合回收效果良好,且工艺稳定性好、工艺生产操控性好、绿色环保、生产成本适宜,使资源得到有效利用对复杂金矿石提金尾渣碎炭的资源综合利用有指导意义。
[0054]以上通过具体的和优选的实施例详细地描述了本实用新型,但本领域技术人员应该明白,本实用新型并不局限于以上所述实施例,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
说明书附图(1)
声明:
“复杂金矿石提金尾渣碎炭中高效回收金银铜的系统” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)