本發明涉及含碳金礦的處理領域，特別涉及一種綜合清潔回收含碳金礦中金、碳、硫和硅元素的方法。
背景技術：
：隨著黃金生產規模的日益擴大，易處理金礦資源逐漸枯竭，難處理含硅含碳(石墨)型金礦逐步成為主要資源。礦石中存在含碳物質(石墨或其它形態的碳物質)，若直接氰化浸出，這些碳質對金氰化物具有相當強的吸附活性，使被浸出的一部分金氰化物被礦石中的碳質吸附而隨尾礦流失，回收率降低，這類礦石給提金工藝帶來很大的困難。研究含硅難浸含碳金礦處理的工藝，對當前含碳金礦提金工業具有重大的現實意義，也是實現含碳金礦生產及可持續發展的必由之路。目前處理含碳金礦工藝主要有單一焙燒法、生物氧化法、熱壓氧化法等。生物氧化法處理含砷、含硫金精礦的效果較好，但氧化周期較長，在礦石含“劫金”碳的情況下，雖能使碳部分鈍化，但并不能完全消除碳的影響；熱壓氧化法是近年來興起的對難處理金礦石的有效處理方法，但對設備材質的要求非常高，投資成本較大，未應用于工業生產。單一焙燒法操作簡單，生產周期短，處理量大，生產成本相對較低。焙燒后的焙砂有利于金浸出，但對于被含硅礦物包裹的的金顆粒無法有效處理。技術實現要素：本發明的目的是針對上述現在技術存在的問題，提供一種綜合清潔回收含碳金礦中金、碳、硫和硅元素的方法。本發明的綜合清潔回收含碳金礦中金、碳、硫和硅元素的方法，包括如下的步驟：(1)取氫氧化鈉與磨好的含碳金礦混合均勻并造球；(2)將步驟(1)中造好的球進行焙燒；(3)對步驟(2)中的焙燒產物高壓高溫水浸；(4)對步驟(3)中的產物過濾，濾渣通過含硫試劑浸金并在浸金過程中加入NH3·H2O與CuSO4，濾液回收提取硅酸鈉；其中，所述含硫浸金試劑由硫黃、石灰和水按照(1～2):(2～7):(250～400)的質量比合成。本發明適用于各種類型本領域公知的含碳金礦，尤其適用于碳質物為固體(元素)碳類型的含碳金礦。根據本發明的方法，其中，步驟(1)中含碳金礦與氫氧化鈉質量比為1:1～3:1。根據本發明的方法，其中，步驟(1)中含碳金礦-400目占8wt％～20wt％，優選地，造球得到的球團礦質量為50～100g，球團直徑2～5cm。根據本發明的方法，其中，步驟(2)中焙燒時間為0.5～2.5h，升溫速率為15～25℃/min。根據本發明的方法，其中，步驟(2)中最終反應溫度為550～900℃。根據本發明的方法，其中，步驟(2)中反應產生的氣體通入步驟(4)的浸金液中作為浸金的穩定劑。步驟(2)產生的氣體主要成分為CO2、SO2等，，可以將氣體全部通入步驟(4)作為浸金的穩定劑。根據本發明的方法，其中，步驟(3)中液固比為3:1～6:1。根據本發明的方法，其中，步驟(3)中反應時間為1～2.5h，升溫速率為5～10℃/min。步驟(3)中反應溫度為100～250℃，壓力范圍為0.5～2MPa。步驟(3)反應過程中進行攪拌，高壓釜攪拌速度設定為100～350r/min。根據本發明的方法，其中，步驟(4)浸金過程中進行攪拌，可以優選使用磁力攪拌器攪拌，常溫下攪拌速度設定為100～350r/min。根據本發明的方法，其中，步驟(4)含硫浸金試劑的合成時間為30～90min，攪拌速度350～750r/min。根據本發明的方法，優選地，步驟(4)浸金過程中加入NH3·H2O濃度控制在0.7～1.5mol/L；加入CuSO4，CuSO4濃度控制在0.02～0.1mol/L。根據本發明的方法，其中，步驟(4)浸金過程采用油浴加熱，溫度控制在40～100℃。根據本發明的方法，其中，步驟(4)浸金過程時間控制在3～10h。本發明將氫氧化鈉與含碳金礦充分混合造球，通過高溫焙燒使硫化礦分解，碳被氧化，使包裹在硫化礦中及被碳吸附的金顆粒充分暴露，提高金的浸出率。生成的碳、硫氧化物可用于制備非氰浸出的穩定劑。焙燒渣進行高壓高溫水浸，生成硅酸鈉，促進金顆粒暴露，提高后續浸金效率。濾渣由非氰試劑及穩定劑浸出金。本發明工藝簡單，金的回收率高，合理利用了原礦中的碳、硫、硅元素元素且得到副產物硅酸鈉，提高了綜合效益，工藝綠色環保。金回收率達到90％以上，硅回收率99％以上，碳、硫回收率95％以上。此工藝應用前景廣闊，資源利用率高。附圖說明圖1為本發明的綜合清潔回收含碳金礦中金、碳、硫和硅元素的工藝流程圖。具體實施方式下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。如下為本發明的具體實施例，其僅用作對于本申請的解釋而并非限制。實施例1四川某含碳金礦，該碳金礦化學多元素分析結果如下(％)：TCAu*SiO2SAsMgAlPKFeCuZn18.230.3257.576.020.070.035.60.981.13.850.080.53*單位：g/t將碳金礦磨礦10分鐘，含碳金礦-400目占8wt％，將磨好的碳金礦與氫氧化鈉以4:3的質量比例混合均勻并加入總質量8％的去離子水攪拌均勻；將混合后的樣品壓球，單個球的重量在50g左右。將壓好的球先在烘箱中烘干，然后轉移到馬弗爐中以750℃溫度下焙燒2小時；焙燒完的碳金礦冷卻后在高速萬能粉碎機中充分粉碎；粉碎后轉移至高壓釜中并添加去離子水，液固比為5:1，高壓釜溫度設置為轉速280r/min、溫度200℃、壓強1.8Mpa的條件下反應2h。冷卻過濾并對濾渣浸金，含硫浸金試劑通過硫黃、石灰和水按照1:2:250的質量比合成含硫浸金試劑，合成時間為45min，攪拌速度450r/min，加入NH3·H2O，NH3·H2O濃度控制在0.9mol/L，加入CuSO4，CuSO4濃度控制在0.04mol/L，浸金過程采用油浴加熱，溫度控制在60℃，浸金過程時間控制在5h，并將焙燒產生的氣體全部通入浸金液作為穩定劑。經檢測金的回收率為98.27％，硅的回收率99.2％，硅酸鈉模數1.8。實施例2貴州某含碳金礦，該碳金礦化學多元素元素分析結果如下(wt％)：TCAu*SiO2SAsFeMnCaMgAlK16.4528.6758.661.530.262.640.122.990.973.891.17*單位：g/t將碳金礦磨礦10分鐘，含碳金礦-400目占10wt％，將磨好的碳金礦與氫氧化鈉以3:2的質量比例混合均勻并加入總質量10％的去離子水攪拌均勻；將混合后的樣品壓球，單個球的重量在50g左右。將壓好的球先在烘箱中烘干，然后轉移到馬弗爐中以700℃溫度下焙燒2.5小時；焙燒完的碳金冷卻后在高速萬能粉碎機中充分粉碎；粉碎后轉移至高壓釜中并添加去離子水，液固比為6:1，高壓釜溫度設置為180℃、轉速300r/min、壓強1.5Mpa的條件下反應2h。冷卻過濾并對濾渣浸金。含硫浸金試劑通過硫黃、石灰和水按照1:3:300的質量比合成含硫浸金試劑，合成時間為60min，攪拌速度550r/min，加入NH3·H2O，NH3·H2O濃度控制在1.1mol/L，加入CuSO4，CuSO4濃度控制在0.07mol/L，浸金過程采用油浴加熱，溫度控制在80℃，浸金過程時間控制在6h，并將焙燒產生的氣體全部通入浸金液作為穩定劑。經檢測金的回收率為96.33％，硅的回收率99.6％，硅酸鈉模數1.6。實施例3云南某含碳金礦金精礦，該碳金礦化學多元素元素分析結果如下(wt％)：TCAu*SiO2SFeCuAsCaMg19.5631.8939.1918.8111.120.1032.012.393.26*單位：g/t將碳金礦磨礦10分鐘，含碳金礦-400目占20wt％，將磨好的碳金礦與氫氧化鈉以5:3的質量比例混合均勻并加入總質量8％的去離子水攪拌均勻；將混合后的樣品壓球，單個球的重量在50g左右。將壓好的球先在烘箱中烘干，然后轉移到馬弗爐中以650℃溫度下焙燒2小時；焙燒完的碳金冷卻后在高速萬能粉碎機中充分粉碎；粉碎后轉移至高壓釜中并添加去離子水，液固比為5:1，高壓釜溫度設置為220℃、轉速330r/min、壓強2Mpa的條件下反應1.5h。冷卻過濾并對濾渣浸金，含硫浸金試劑通過硫黃、石灰和水按照2:5:250的質量比合成含硫浸金試劑，合成時間為70min，攪拌速度550r/min，加入NH3·H2O，NH3·H2O濃度控制在0.8mol/L，加入CuSO4，CuSO4濃度控制在0.08mol/L，浸金過程采用油浴加熱，溫度控制在75℃，浸金過程時間控制在6h，并將焙燒產生的氣體全部通入浸金液作為穩定劑。經檢測金的回收率為97.01％。硅的回收率99.7％，硅酸鈉模數1.75。實施例4廣西某含碳金礦，該碳金礦化學多元素分析結果如下(wt％)：TCAu*SiO2SAsMgAlPKFeCuZn18.223.7357.576.020.070.035.60.981.13.850.080.53*單位：g/t將碳金礦磨礦10分鐘，含碳金礦-400目占8wt％，將磨好的碳金礦與氫氧化鈉以1:1的質量比例混合均勻并加入總質量8％的去離子水攪拌均勻；將混合后的樣品壓球，單個球的重量在50g左右。將壓好的球先在烘箱中烘干，然后轉移到馬弗爐中以550℃溫度下焙燒2.5小時；焙燒完的碳金礦冷卻后在高速萬能粉碎機中充分粉碎；粉碎后轉移至高壓釜中并添加去離子水，液固比為3:1，高壓釜溫度設置為轉速100r/min、溫度100℃、壓強0.5Mpa的條件下反應2.5h。冷卻過濾并對濾渣浸金，含硫浸金試劑通過硫黃、石灰和水按照1:2:250的質量比合成含硫浸金試劑，合成時間為30min，攪拌速度350r/min，加入NH3·H2O，NH3·H2O濃度控制在0.7mol/L，加入CuSO4，CuSO4濃度控制在0.02mol/L，浸金過程采用油浴加熱，溫度控制在40℃，浸金過程時間控制在10h，并將焙燒產生的氣體全部通入浸金液作為穩定劑。經檢測金的回收率為97.57％，硅的回收率99.1％，硅酸鈉模數1.6。實施例5甘肅某含碳金礦，該碳金礦化學多元素元素分析結果如下(wt％)：TCAu*SiO2SAsFeMnCaMgAlK16.4534.8258.661.530.262.640.122.990.973.891.17*單位：g/t將碳金礦磨礦10分鐘，含碳金礦-400目占20wt％，將磨好的碳金礦與氫氧化鈉以3:1的質量比例混合均勻并加入總質量10％的去離子水攪拌均勻；將混合后的樣品壓球，單個球的重量在100g左右。將壓好的球先在烘箱中烘干，然后轉移到馬弗爐中以900℃溫度下焙燒0.5小時；焙燒完的碳金冷卻后在高速萬能粉碎機中充分粉碎；粉碎后轉移至高壓釜中并添加去離子水，液固比為6:1，高壓釜溫度設置為250℃、壓強2Mpa、轉速350r/min的條件下反應1h。冷卻過濾并對濾渣浸金。含硫浸金試劑通過硫黃、石灰和水按照2:7:400的質量比合成含硫浸金試劑，合成時間為90min，攪拌速度750r/min，加入NH3·H2O，NH3·H2O濃度控制在1.5mol/L，加入CuSO4，CuSO4濃度控制在0.1mol/L，浸金過程采用油浴加熱，溫度控制在100℃，浸金過程時間控制在3h，并將焙燒產生的氣體全部通入浸金液作為穩定劑。經檢測金的回收率為95.24％，硅的回收率99.3％，硅酸鈉模數1.76。本發明未詳細闡述部分屬于本領域公知技術。當然，本發明還可以有多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據本發明的公開做出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發明的權利要求的保護范圍。當前第1頁1 2 3