硝酸预氧化法提金—Redox法浸金工艺

    Redox法（还原氧化法）是Arseno法在高温操作下的一个别名，1988年改的名，Redox法也是用硝酸氧化法的另一变种工艺。Minproc工程公司对加拿大ManitobaSnowLake附近堆存的、品位在12g/t左右的含砷尾矿回收工艺做了研究。这种尾矿含砷黄铁矿（45%）、磁黄铁矿（12%）和脉石。金大多数以砷黄铁矿晶粒中的包裹体或固溶体形态存在，其化学组成平均为：金10.7g/t，铁24.6%，砷19.7%，总硫15.0%（其中硫化物硫12.5%，单质硫0.85%），钙1.93%，酸不溶物29.7%。为能采用常规的氰化法回收金，要求预处理这种矿石。要进一步考虑的是能生成一种稳定的砷产品以避免造成环境污染问题。并提出使用Redox预处理方法。Redox工艺也是一种使用HN0₃来氧化难浸硫化物矿石的工艺。
    1) Redox工艺的化学原理
    Redox工艺是在氰化前使用硝酸作氧化剂预处理难浸硫化物矿石。SnowLake尾矿含有FeAsS和FeS，它们根据下列总反应式在高温下被氧化：

                     3FeAsS+14HN0₃+3H⁺ ==== 3Fe³⁺+3S0₄^2-+3H₃AsO₄+14N0+4H₂0

                              FeS+3HN0₃+H⁺ ==== Fe³⁺+SO₄^2-+2H₂0+3N0

    由HNO₃还原反应产出的NO与供给工艺过程的氧反应生成NO₂ o当反应器中存在有较高的NO和O₂分压时，NO₂的生成极为迅速。生成的NO₂进入溶液并被溶液吸收，再生成用于氧化的HN0₃（4N0+30₂+2H₂0 ==== 4HN0₃），硝酸在此是起着催化剂的作用。在氧化过程中，铁主要以砷酸铁（FeAsO₄）形态从溶液中沉淀析出。在高温下，铁也能以针铁矿、黄钾铁钒和赤铁矿的形态沉淀：
                                   Fe³⁺+H₃As0₄ ==== FeAsO₄+3H⁺
   
    钙以溶液形式与硝酸一起加入或以石灰石形式加入，以除去硫酸盐：

                                2H⁺+SO₄^2-+CaC0₃ ==== CaSO₄+H₂0+CO₂

    已表明砷黄铁矿和磁黄铁矿能被氧化成硫酸盐。然而在某些条件下，氧化也能产出单质硫。为了最大限度地减少单质硫的生成（它能包裹金粒并增加氰化物的消耗），对工艺条件应加以选择。
    2)中间试验
    在进行中间试验时，为了确保硫化物完全氧化和避免单质硫的产生，选定190~210℃高温操作。在沉淀作业时，发现反应器壁上结垢，经过改造后的反应器，加进表面活性剂木质素磺酸钠（加入量2kg/t)可有效地防止结垢。固液分离回收硝酸时，需要一台浓密机，后接一台存放槽，存放槽保持在80~90℃，停留9h，这样有助于石膏的水合作用和促进结晶的生长，同时注意砷铁比大于4：1，以使铁砷酸盐沉淀。
    经过中间试验，选定的Redox工艺参数见表1.固液分离回收HN0₃的参数见表2。这些数据都是来自处理能力25 kg/h中间工厂的最佳条件。[next]
                                       表1    Redox工艺参数

    研究表明Redox残渣必须经过15min的细磨让被石膏和硬石膏包裹的金暴露出来，24h的氰化浸出，金的浸出率在91%以上。应该指出的是，在反应器中不加钙的情况下，金的浸出率可高于96%。每吨矿石消耗氰化钠1.25 kg,消耗石灰9.7kg。
    中间试验已成功地证明Redox工艺可以用来预处理砷黄铁矿，以解离用氰化法回收的金。用Redox工艺处理时，砷以一种稳定的残渣从含Fe、As 1~1.7mol的给矿中沉淀析出。在Redox工艺中，停留时间小于8min，气相和液相中的硝酸总损失少于2%。
    根据试验研究，已完成处理量为12.5万吨/a的工厂可行性研究。1994年7月在哈萨克斯坦Auezv建成一座日处理12t金精矿提金厂。