成果簡(jiǎn)介：
尼爾森重選精礦冶煉項(xiàng)目是一種針對(duì)含鉛金精礦的冶煉新技術(shù)。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，曾經(jīng)廣泛在
黃金礦山應(yīng)用的混汞法冶煉工藝已經(jīng)明令禁止，大部分礦山改為尼爾森重選工藝。但尼爾森重選除精礦和
尾礦外，還有大量中礦，其含金量高，同時(shí)含鉛等雜質(zhì)也高。一直沒有合適的工藝進(jìn)行處理。本工藝通過浸出-焙燒-再浸出-冶煉，可完美處理尼爾森重選中礦，達(dá)到無污染生產(chǎn)，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
項(xiàng)目技術(shù)先進(jìn)，采用開發(fā)研究的結(jié)晶洗滌法技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)濕法分離鉛、鐵、硫等雜質(zhì)的黃金冶煉提取技術(shù)目的，工藝新穎獨(dú)特，適應(yīng)力強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于尼爾森重選含鉛精礦(含中礦)的精煉，同時(shí)對(duì)其他含鉛精礦也有較高的借鑒意義。國(guó)內(nèi)采用尼爾森重選工藝的黃金礦山企業(yè)越來越多，包括了中國(guó)黃金集團(tuán)、紫金集團(tuán)、金川集團(tuán)、招金集團(tuán)等多家應(yīng)用。本工藝的實(shí)現(xiàn)可徹底治理鉛污染問題，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)這一領(lǐng)域空白，發(fā)展前景廣闊。
本項(xiàng)目在遼寧省二道溝金礦投資應(yīng)用，當(dāng)年即可為企業(yè)增加利潤(rùn)1000萬(wàn)元以上。現(xiàn)該企業(yè)已完成第二套生產(chǎn)線的建設(shè)并順利達(dá)產(chǎn)?，F(xiàn)該系統(tǒng)每年可為企業(yè)增加經(jīng)濟(jì)效益1000萬(wàn)元以上。
研發(fā)背景
隨著國(guó)家對(duì)黃金礦山企業(yè)規(guī)范制度的出臺(tái)，原來采用混汞法工藝的企業(yè)由于環(huán)境保護(hù)要求必須改變生產(chǎn)工藝，很多采用了尼爾森重選法來替代混汞法。尼爾森重選是根據(jù)金礦與雜質(zhì)的物理性質(zhì)差別進(jìn)行精選的一種選礦工藝，選出的精礦直接冶煉生產(chǎn)金銀產(chǎn)品。但尼爾森重選除精礦、尾礦外還有數(shù)量可觀的中礦，其含金品位介于精礦和尾礦之間，這部分礦石的處理就成為各個(gè)礦山企業(yè)的難題。
近年來，各個(gè)黃金科研院所針對(duì)這一課題也不斷進(jìn)行研究攻關(guān)，但至今沒有適合的工藝技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。大部分研究成果停留在試驗(yàn)室水平。其難點(diǎn)是品位低，無法通過選礦富集，直接冶煉除生產(chǎn)成本不合理外，由于礦石含有大量鉛等雜質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成污染，影響操作人員健康，同時(shí)冶煉效果也不理想。
本項(xiàng)目正是在這種情況下，通過科技攻關(guān)，發(fā)明了獨(dú)特的結(jié)晶洗滌法，有效地解決了原料含鉛高導(dǎo)致污染問題，同時(shí)冶煉效果好，金回收率高。其生產(chǎn)成本與混汞法相似。徹底解決了黃金礦山企業(yè)這一難題，適應(yīng)了市場(chǎng)需求。
該技術(shù)除可適應(yīng)處理尼爾森重選中礦外，也適用于精礦的處理，減少了冶煉對(duì)環(huán)境的污染，提供了冶煉生產(chǎn)效率。為企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)效益。
作用原理
工藝包括：高鉛中礦鹽酸浸出、浸出液的冷卻結(jié)晶、浸出渣的氧化焙燒、焙燒渣的鹽酸浸出、浸出液廢酸及含鉛洗水的中和沉淀、后續(xù)金銀的精煉。
1.高鉛中礦鹽酸浸出
鹽酸浸出的目的是將重選中礦里的硫化鉛通過化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成水溶性的氯化鉛，硫以硫化氫氣體排出。重選中礦中的磁黃鐵礦等金屬硫化物在浸出過程中也將與鹽酸生成氯金屬鹽。大部分的氯化鉛溶解于浸出液中，在隨后的過濾中除去，但隨著過濾進(jìn)行，會(huì)因?yàn)闇囟冉档蛯?dǎo)致部分氯化鉛析出結(jié)晶。這部分結(jié)晶需要在過濾后通過沸水淋洗除去。
2.浸出液的冷卻結(jié)晶
氯化鉛在水中的溶解度與溫度成正比。利用這個(gè)特點(diǎn)，可以將浸出液進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，使氯化鉛結(jié)晶，通過過濾，得到氯化鉛副產(chǎn)品。
3.浸出渣的氧化焙燒
重選高鉛中礦經(jīng)過浸出，99%的鉛和75%的鐵被浸走，60%的硫以硫化氫形式揮發(fā)，金銀得到10倍左右的富集，殘余雜質(zhì)中含量最多的元素為硫和鐵，呈二硫化鐵形態(tài)存在。在高溫是可被空氣中氧氣氧化，形成二氧化硫和氧化鐵。利用這個(gè)原理，可對(duì)除鉛浸渣進(jìn)行氧化性焙燒，以使二硫化鐵轉(zhuǎn)化為氧化鐵，硫呈二氧化硫形式除去。
4.焙燒渣的鹽酸浸出
浸渣經(jīng)氧化焙燒，二硫化鐵已轉(zhuǎn)變?yōu)槿趸F。三氧化二鐵可與鹽酸在常溫下反應(yīng)生成
氯化鐵，適當(dāng)加熱可促進(jìn)反應(yīng)速度。至此，重選高鉛中礦三種最大量的雜質(zhì)：鉛、鐵、硫基本除去，金銀品位合計(jì)超過80%，作為金銀合質(zhì)金產(chǎn)品可并入現(xiàn)有熔煉鑄錠工藝。
5.浸出液廢酸及含鉛洗水的中和沉淀
6.后續(xù)金銀的精煉，為常規(guī)工藝。
市場(chǎng)分析
1.項(xiàng)目具有安全、環(huán)保的工藝特點(diǎn)。
以往處理含鉛金精礦的生產(chǎn)工藝，如灰吹法、分銀法等，在冶煉中會(huì)產(chǎn)生含鉛煙氣，而
濕法冶金最常用的氰化法則會(huì)產(chǎn)生含氰廢水，造成環(huán)境污染，對(duì)環(huán)境及操作人員的身體健康構(gòu)成極大威脅。盡管當(dāng)前設(shè)備、工藝上已經(jīng)有了很大進(jìn)步，但仍無法杜絕鉛等污染。
本項(xiàng)目工藝采用濕法分鉛技術(shù)，無鉛冶煉煙氣產(chǎn)生，不使用氰化藥劑，從而杜絕了鉛、氰的污染，具有綠色環(huán)保特點(diǎn)。項(xiàng)目的研究，對(duì)含鉛金精礦的安全、環(huán)保冶煉具有重要意義。
2.滿足企業(yè)日益增長(zhǎng)的技術(shù)要求。
企業(yè)在發(fā)展過程中，環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)都是十分重要的方面。隨著國(guó)家各項(xiàng)相關(guān)政策的出臺(tái)，企業(yè)的生產(chǎn)也要適應(yīng)環(huán)保安全要求進(jìn)行相應(yīng)改變，改變污染嚴(yán)重、危害職工安全的生產(chǎn)工藝，采用先進(jìn)安全環(huán)保的生產(chǎn)工藝。作為吉林省有色重金屬選冶公共技術(shù)研發(fā)中心，我院為企業(yè)開展相關(guān)科研開發(fā)工作，正是滿足企業(yè)技術(shù)要求，順應(yīng)市場(chǎng)需求。本項(xiàng)目在中國(guó)黃金集團(tuán)二道溝金礦開展應(yīng)用，解決了企業(yè)冶煉工藝改造難題，實(shí)現(xiàn)了作為公共技術(shù)研發(fā)中心為社會(huì)服務(wù)的目標(biāo)。
3.填補(bǔ)國(guó)內(nèi)有關(guān)領(lǐng)域空白。
項(xiàng)目技術(shù)先進(jìn)，采用開發(fā)研究的結(jié)晶洗滌法技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)濕法分離鉛、鐵、硫等雜質(zhì)的黃金冶煉提取技術(shù)目的，工藝新穎獨(dú)特，適應(yīng)力強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于尼爾森重選含鉛精礦(含中礦)的精煉，同時(shí)對(duì)其他含鉛精礦也有較高的借鑒意義。國(guó)內(nèi)采用尼爾森重選工藝的黃金礦山企業(yè)越來越多，2009年中國(guó)應(yīng)用尼爾森
選礦機(jī)50多臺(tái)套，包括了中國(guó)黃金集團(tuán)、紫金集團(tuán)、金川集團(tuán)、招金集團(tuán)等多家，我省內(nèi)吉林省鑫源黃金礦業(yè)也有應(yīng)用。目前，尼爾森重選精礦多采用火法冶煉工藝，環(huán)境差、易造成鉛中毒。本工藝的實(shí)現(xiàn)可徹底治理鉛污染問題，從而填補(bǔ)國(guó)內(nèi)這一領(lǐng)域空白。
4.工藝可操作性強(qiáng)，易于產(chǎn)業(yè)化。
項(xiàng)目主工藝為酸性浸出，使用的酸為工業(yè)常用的試劑。采用的設(shè)備也為技術(shù)較為成熟的濕法浸出設(shè)備，操作易于控制，便于推廣實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
5.形成示范效應(yīng)，方便推廣。
項(xiàng)目在中金集團(tuán)開展可形成示范效應(yīng)，在集團(tuán)內(nèi)廣泛應(yīng)用，進(jìn)而推廣到全國(guó)各類似黃金礦山，推動(dòng)更多的技術(shù)合作項(xiàng)目的開展。
聲明：
“尼爾森重選含鉛金礦無污染冶煉工藝” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：吉林省冶金研究院
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