【摘要】：金作為貴金屬中的一員,在歷史上一起有著舉足輕重的作用,所謂“亂世黃金,盛世玉”,因此金礦中黃金的產(chǎn)量一直受到廣泛的關注,在歷史長河中黃金的產(chǎn)量在逐年上升,隨之變化的還有黃金的冶煉方法,從早期的制團重選法和混汞法逐漸演變成現(xiàn)在的氰化浸出法。氰化法是以堿金屬氰化物的水溶液作為溶劑,將金礦中的金浸出,再從浸出液中提取金的辦法。自19世紀80年代年首次采用氰化浸金后,因為成本低廉,回收率高,快速的被應到世界各地。但隨著黃金產(chǎn)量的不斷增加,富金礦逐漸減少,為保持黃金的產(chǎn)量,難處理金礦成為黃金的重要來源。難處理金礦因為金的存在形式不同于富金礦,致使氰化浸金的回收率低,氰化廢液多,對環(huán)境造成了嚴重威脅。針對上述問題,并結合火法熔煉中賤金屬的捕集現(xiàn)象,提出了直接熔煉的工藝,該工藝利用造锍熔煉過程中锍相得富集效果將金捕集。實驗過程中采用煙臺河西金礦提供的高硫高鐵金精礦為原料,首先進行熱力學分析,研究難處理金礦中可能發(fā)生的化學反應和固相反應發(fā)生的吉布斯自由能,確定反應開始的溫度,然后根據(jù)難處理金礦中存在的主要元素的含量進行CaO-SiO_2-FeO三元相圖的理論分析,通過熱重分析和XRD譜圖分析探究三元體系中物質在不同溫度下的相變化,最后對難處理金礦進行直接熔煉,通過添加劑的選擇,焙燒溫度和時間的選擇,添加劑中成分配比的選擇來確定直接熔煉過程中锍相對金的直收率。在實驗進行過程中首先進行金礦中可能進行的化學反應進行了熱力學分析,通過熱力學計算來判斷每個反應發(fā)生的具體溫度,為后續(xù)的實驗方案提供理論基礎;在相圖分析的過程中,通過礦渣相中成分SiO_2、FeO、CaO的含量進行計算確定礦渣在相圖中的具體位置,然后通過控制變量法來分別確定SiO_2為34.9%,FeO為27.27%,CaO為19.5%的條件下分成A、B、C組每組平均分成五等份進行實驗,通過實驗過程中對三組試樣進行差熱分析和金相分析并相圖中的等比例規(guī)則可以推測適當減少模擬礦渣中CaO/SiO_2可以在一定程度上降低試樣的熔點,增加FeO/SiO_2同樣在一定程度上可以降低試樣的熔點。實驗首先進行添加劑的選擇,選取Na_2CO_3,Fe_2O_3,Fe_2O_3+CaO三種添加劑分別在1000°C,1100°C,1200°C不同溫度下進行焙燒試驗,Fe_2O_3+CaO作為添加劑在1200°C金的直收率為85.06%;以Fe_2O_3和CaO作為添加劑在1100°C,1150°C,1200°C,1250°C,1300°C的溫度下進行焙燒,在1250°C時金的直收率為89.45%;在1250°C的條件下選取10 min,30 min,50 min,70 min為保溫時間,在保溫時間為30 min時金的直收率最高;根據(jù)相圖中FeO和CaO的等比例關系,選取FeO和SiO_2比值為1.1、1.2、1.3、1.4,CaO和SiO_2比例為0.2、0.4、0.6、0.8的焙燒試驗,通過對金的含量分析和直收率的計算,確定在FeO和CaO比值為1.3,CaO和SiO_2比值為0.4時,達到最佳的實驗結果。所以難處理金礦的直接熔煉的最佳工藝條件為:焙燒溫度1250°C,保溫時間30 min,FeO/CaO為1.3,CaO/SiO_2為0.4。在最佳的工藝條件下難處理金礦金的直收率達到89.45%,渣相中金的含量為4.13g/t。實驗結果表明,高硫高鐵難處理金精礦在直接熔煉的工藝條件下可以實現(xiàn)對金的有效的富集,此方法切實可行,可以為難處理金礦的處理方法提供新的指導。
【圖文】：

表 2.1 難處理金礦的主要化學成分ab. 2.1 Main chemical composition of the refractory goldS Pb Na Mg Al Si P 20.7 4.66 0.74 0.18 3.81 14.9 0.013 Mn Ni Cu Zn Rb Sr Ba 0.041 0.015 0.363 0.407 0.009 0.017 0.0639 樣的 XRD 分析，可知難處理金礦中的鐵、硅和的形式存在。在難處理金礦中金是被硫化物包裹

Fig. 3.1 Metal oxygen potential and temperature relationship圖 3-1 中[90]標注出各種金屬氧勢 fGmθ或RTln(PO2/Pθ)與溫度的關系，金屬氧化氧勢的大小表明了金屬與氧的親和性的相對大小，金屬氧化物的氧勢越高，說屬對氧的親和性越小，越不穩(wěn)定。金屬氧化物的氧勢都隨著溫度的升高而增大，
【學位授予單位】：山東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TF831

【參考文獻】

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本文編號：2657771