对金-砷精矿焙烧的改进

    对含金-砷的硫化精矿进行沸腾层内焙烧是使金与砷黄铁矿和黄铁矿达到解离的一项准备作业。这种方法在国外采金企业的生产实践中得到相当广泛的应用。
    国内稀有金属科学研究所伊尔库茨克分所的研究表明，对精矿进行-段焙烧是无法得到含种和硫最低的烧渣的。这样在进-步处理过程中必然会损失大量的金。
    因此就需要制定-种能保证获得比较适合于铜冶炼厂熔炼的产品和能就地处理精矿并提取贵金属的方法。
    全国有色金属矿冶科学研究所和国立稀有金属科学研究所伊尔库茨克分所的研究表明，对于比达拉松矿区的精矿更为复杂的精矿进行两段焙烧能保证得到非常适合于氰化并能有较高金回收率的烧渣。
    半工业试验所用之装置为连续作业式两段沸腾层焙烧装置。该装置中包括有两个依次安排的沸腾炉，第1段炉底面积为0.0336米²，第2段焙烧炉炉底面积为0.089米²、干式除尘器，电除尘器、砷结晶室、布袋收尘器和静化气体的湿式洗涤塔（见图1）。该装置的处理能力为每昼夜250~300公斤精矿。

    在I段焙烧时，在焙烧温度较低和弱酸气氛中使As升华在Ⅱ段焙烧过程中，硫在高温和剩余空气比理论需要量多1~2倍的情况下彻底被排除。
    从图2中看出，当空气过剩量比等于0.75-1.0时，砷的升华率最高。此时气体中的游离氧不超过2%。脱硫率为57~ 60%。

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    随着剩余空气量的增大砷的升华率则降低，同时提高了脱硫作用。在空气耗量对理论需要量低0.75时，烧渣中砷含量很高。
    当焙烧温度在550~650℃时，砷的升华率最大（见图3）。当温度低于550℃时烧渣中仍留有大量未氧化的砷黄铁矿。

    从图4数据看出，焙烧温度对除硫有-定影响，而决定性的因素是空气的耗量（见图3和图4）。
    烧渣中砷含量的提高（见图4）证明，在Ⅱ段焙烧中砷实际上是不升华的，而烧渣中的砷浓度有提高。

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    烧渣质量与往焙烧炉中装入精矿的速度的关系如图5所示。从图5中看出，在第1个焙烧炉的单位处理能力为7.0~ 9.5吨/平方米·昼夜，第二个焙烧炉为3.5~4.7吨/平方米.昼夜时所得之结果较好。
    在进行半工业试验过程中曾确定了下列工艺制度：

                                        第I段                第Ⅱ段
    沸腾层温度℃                        550~600              650~675
    空气的过剩系数，a                   0.75~1.0             1.5~2.0
    沸腾层中气体流速，厘米/秒           0.1~0012             0.10
    昼夜处理能力，吨/平方米、           7.0~9.5              3.5~4.75
    在此工艺条件下得到了含As            0.19~0.6%和S 0.9~l.3%的烧渣。

    按照上述工艺条件曾对连续作业的焙烧装置进行了8个昼夜的平衡试验（见表）。

    金属平衡计算结果表明，被平衡的金属的误差均处在化学分析过程中所许可的误差范围内。大量金（79.8%）富集在焙砂中，而剩余的金留在收尘设备的烟尘中。金未随气体损失。
    结晶槽和布袋收尘器中的烟尘的特点是砷含量高（约为63~49%）并需要进行特殊的处理。
    大约16%的Au转入干式除尘器和电除尘器的烟尘中。就其化学组成来看，这些烟尘几乎相同。对这些烟尘中含砷的形式的分析表明，大约92%的砷呈三氧化二砷。
    按照先前所做的试验曾验证了将除尘器和电除尘器中的烟尘与经过预先粒化后的原始物料同时处理的可能性。
    将上述烟尘放在直径500毫米的圆盘制粒机中制成粒。圆盘的转速为14-16转/分钟，倾角为52~55°，制粒时仅需要加水，不必添加粘合剂。根据能以保证炉内物料假液层的条件所选定的颗粒粒度为100%-5+1.0毫米。粗颗粒的水分为10~12%，其强度为-1.1~1.5公斤/颗粒。除尘器和电除尘器中的烟尘混合时的比例应按照焙烧过程中产出的各种烟尘重量确定。然后把混匀后的烟尘送制粒机中制粒。
    精矿的焙烧与烟尘的返回都采用以前确定的制度。第I段焙烧的平均单位处理能力为每昼夜9吨/平方米。在物料平衡建立之前，返回的烟尘混合物的添加量应达到精矿重量的19.5%，这正是焙烧装置对原始精矿处理能力降低的数值。焙烧工作的特点是温度和空气条件稳定；烧渣的质量很好。第二次所得到的烟尘中含金较贫，约为5~3%。烧渣的产率提高到精矿重量的59~62%。
    半工业试验结果表明，所采用的包括除尘器，电除尘器、结晶槽和布袋除尘器在内的整个除尘系统可以保证气体的除尘率达到99.9%（见图6）。[next]

    在达拉松选矿厂所实行的两段焙烧方法不仅为：改进技术经济指标提供了可能性，而且也有可能实现就地产出贵金属。