从含砷的精矿中回收金是最为复杂的一个问题。这种精矿难处理的根本原因在于：金在硫化物（砷黄铁矿和黄铁矿）中呈细粒浸染状态存在，以及在某些精矿中存在有能吸附氰化溶液中金的活性含碳物质。
根据对处理这类精矿的大量研究结果，现提出下列几种方法：
（1）氧化焙烧（一段焙烧或两段焙烧），而后对焙砂进行氰化处理（1.2）；
（2）氧化焙烧，而后对焙砂进行熔炼，使之成为含铁冰钢或铜合金；
（3）氧化焙烧，然后用氯化挥发法从焙砂中回收金；
（4）将原始精矿（未焙烧的）直接熔炼成含铁冰铜；
（5）细菌浸出，然后对浸渣进行氰化。
所有这些焙烧工艺方案的共同缺点是金在细粒含砷烟尘中的损失大。在从焙烧后的焙砂中回收金时所遇到的困难就更大。例如，对焙砂进行氰化时金回收率不太高。对焙砂进行熔炼（例如，精矿直接熔炼）只能减少进一步处理以获得成品金的物料量。细菌浸出法比较新，但是，目前采用这种方法还不能得到很高的金回收率，并且也不能综合利用精矿中所含的硫。
解离与硫化物共生的细粒浸染金最有发展前途的方法是压热氧化浸出法。然后用吸附氰化法或普通氰化法从不溶的压热浸出渣中进一步回收金。
本文对砷黄铁矿和黄铁矿进行压热浸出的动力学和机理作了研究，以期能够选定使硫化物充分而迅速地氧化的最佳条件。这些研究的结果已被用于苏联某些矿石的浮选精矿试样的工艺研究之中。
用粒度为+10~100微米的含金-砷精矿作为动力学研究的试样。原始物料中含铁32.7%，硫34.3%，砷6.0%。根据X-射线结构分析和矿相学分析的资料来看，这种物料中的硫化物部分为砷黄铁矿和黄铁矿。同时用化学物相分析也证明了有14%的砷是以氧化物状态存在。它们是在矿石和精矿的长期堆存、磨矿和浮选过程中形成的。
为了研究上述硫化物产品的氧化动力学，曾利用了带有涡轮搅拌器的《维汁尼阔夫斯基，式钛质压热浸出器，其容积为1升。为了排除可能发生的过程的扩散抑制现象，在各次试验中所用的固液比均为1：50。压热浸出器中温度和压力都保持恒定（其精确度分别为±2℃和0.2大气匝）。试验结束后，矿浆进行过滤，不溶性浅渣在过滤器中用水洗涤。，分析滤液中的砷和铁。不溶的压热浸出渣（扣过滤器-起）用4N的盐酸溶液进行处理，温度为30~40℃，处理时间2小时。测定滤液中的砷相铁的含量。砷黄铁矿的氧化串是根据转入压热浸出液和盐酸提取液中的砷含量来计算的（应考虑到原始物料中有14%的砷呈氧化物状态存在）。根据对上述溶液中铁的分析（不包括由于呻黄铁矿氧化）9结果而转入溶液中的铁》来测定黄铁矿的氧化率。
在氧的分压为2大气匝和：硫骏浓度为26.4克/升的条件下，研究了温度对砷黄铁矿氧化速度的影响（见图1，a）。如此高的溶液酸度，一方面符合在对含金精矿压热氧化浸出的工艺溶液中实际的硫酸浓度，另一方面可以保证整个试验过程中溶液的酸度恒定，因为由于Fe（III）的水解作用而使溶液酸化的可能性很小，可以忽略不计。表现活化能的数值为13.4千卡/克分子。这就表明，所采用的压热浸出的条件能够保证浸出过程的顺利进行，而不会因扩散作用致使浸出过程复杂化。
[next]
在不同的氧压（温度130℃，硫酸浓度为26.4克/升）下，砷黄铁矿的氧化动力学如图1，6中所示。对这些结果的处理表明，氧化过程的速度与氧分压的0.75次幂成正比。这是一个有利于在动力学范围内进行氧化过程的补充论据。
溶液的酸度与温度和氧分压不同。它对砷黄铁矿氧化速度的影响甚小。大家知道，Fe（Ⅲ）离子是相当强的氧化剂。在压热浸出过程中，它们能根本改变硫化物的氧化速度。因此，研究Fe（Ⅲ）对砷黄铁矿氧化动力学的影响是很重要的。为此，曾在温度为130℃和氧分压为2大气压条件下作了一组试验。试验用的酸性溶液（26.4克/升H2SO4中含有硫酸铁（其浓度各不相同）。试验结果（见图1，a）表明Fe（Ⅲ）离子能大大提高氧化过程的速度。例如，在Fe（III）离子浓度为5克/升时，砷黄铁矿的氧化速度提高一倍多。将Fe（III）离子的浓度提高到20克/升时，可使氧化过程的速度提高三倍。
根据这些试验结果，提出了有关砷黄铁矿氧化的两个最可能的机理：（1）在氧的作用下直接氧化； （2）在Fe（Ⅲ）离子作用下进行氧化。此时氧的作用能使Fe（II）化成Fe（III）。
在没有氧的情况下，用硫酸铁的酸性溶液CFe（Ⅲ）和H2SO4浓度分别为10克/升和26.4克/升。对原始物料浸出试验（图2，a）结果证明：在这样条件下砷黄铁矿的氧化速度与砷黄铁矿在氧压作用下，但没有人工添加Fe（Ⅲ）离子时的氧化速度不差上下。这就证明按照第二个机理进行氧化在原则上是可能的。在120℃和130℃时出现的氧化过程的反常现象可能与一定数量的元素硫的形成有关，因为它们在高温下迅速被氧化。
有关砷黄铁矿按照第一个机理进行氧化的可能性问题是非常复杂的。尽管这一机理在原则上是有可能的，也不会引起人们怀疑（至少是在氧化的最初阶段，因为那时溶液中Fe（III）离子的浓度极低），但是要用直接实验法评价这一机理在整个氧化过程中所起的作用还是比较复杂的。这是因为在溶液中本身存在有黄铁矿和砷黄铁矿的氧化产物--Fe（Ⅲ）离子。因此，利用了下列方法，即在氧的作用下（温度为100℃和H2SO4浓度为26.4克/升和Fe（III）浓度为10克/升），在硫酸铁酸性溶液中使精矿氧化。由此可以得出，在氧化过程按第二条机理进行的情况下，氧的分压对氧化速度的影响是非常小的，可以忽略不计。这是因为在Fe（Ⅲ）离子明显过量的情况下，其浓度可以认为是固定不变和等于原始的浓度，而不取于它们再生过程的速度。
这些试验结果（图2.6）表明，在氧的作用下，砷黄铁矿在硫酸铁溶液中的氧化速度比没有氧时要快一些。因此，这些试验结果表明，砷黄铁矿是同时按照上述两个机理进行氧化的。
在工业上，采用压热浸出法处理含砷硫化物精矿时，这两个机理中的每种各占多大比例，都将取决于具体实现这一浸出过程的条件。但是，在所有的情况下都应该预计到，当溶液中的Fe（Ⅲ）浓度相当高时，第二个机理的相对比重会随浸出过程的进行而提高。[next]
至于黄铁矿的压热浸出过程的氧化动力学方面也作了许多研究。在这些研究中，由Maxxen和Xannep，TepnaxXene和nannexcll所作的研究结果最详细可靠。因为这些研究所得出的主要结论彼此一致。在本文中力求将纯黄铁矿的氧化动力学规律与黄铁矿和砷黄铁矿同时氧化时得到的组成相似产品的氧化动力学进行了比较。
图3，a为不同温度条件下(酸浓度为26.4克/升，氧的分压为2大气压)黄铁矿的氧化动力学。阿尔尼乌斯(AppHHy)方程式说明了氧化过程的速度与温度的关系，表观活化能的数值为11.5千卡/克分子，并证明了氧化过程是在动力学范围内进行的。氧的分压对黄铁矿氧化速度的影响见图3，6（温度为130℃,溶液酸度为26.4克/升硫酸）。黄铁矿与砷黄铁矿不同，它的氧化速度与氧压力成正比。这与以前的研究数据完全一致，也是黄铁矿与其他硫化物不同的一个重要特征。提高溶液的酸度，对加快氧化过程的影响较小。
因此，应当注意，砷黄铁矿的存在也不能改变黄铁矿氧化的基本规律性。
从工艺上看，黄铁矿与氧的反应速度比砷黄铁矿慢得多，而反应级数较高，这一点是很重要的。这样使我们能在工艺方面得出重要的结论：（1）在选择压热浸出参数时，首先应当考虑到迅速而充分使黄铁矿（是最难处理的硫化物）氧化的可能性，（2）由于硫化物氧化得不完全而造成的金损失，主要在于黄铁矿氧化得不够充分，而不是砷黄铁矿氧化得不够完全。
压热浸出工艺试验时，采用了下列组分的几种含金精矿试样。精矿试样中，含铁24.2~34.3%，硫21.8~27.3%，砷4.9~9.4%，金31.3~43.0克/吨。所有试样中的金均呈细粒染状态存在，并与黄铁矿和砷黄铁矿共生。某些试样还含有4~5%碳，这样又增加了处理工艺上的难浸性。
压热浸出是在《维什尼阔夫斯基》式钛质压热浸出器中进行，其容积为1升和5升。用水作为原始液相。36~80%铁（主要呈Fe3+状态），80~98%硫和12~40%砷转入压热浸出液中。不溶性的压热浸出渣的产率波动在54~80%之间。压热浸出渣在经洗涤和石灰处理之后送去吸附氰化（用AM--26阴离子交换剂）或者进行普通的氰化处理。
所得结果证明：压热浸出时的温度、氧分压和浸出时间是决定金回收率的主要因素。在最佳条件下进行压热浸出后，可以使对压热浸出渣进行吸附氰化时的金回收率达到90~95%。这就比对压热浸出渣进行常规氰化时高2~3%o
与焙烧工艺相比，用压热浸出法的优点在于金的回收率较高。
QQ交流群
