用真空热解法从含金浮选精矿中分离砷的工业试验

    含金硫化物精矿中的砷主要是以砷黄铁矿形态存在。它对金的回收具有很多不良影响。对含砷高的精矿直接进行氰化时，金的回收率仅有60~80%。将这些精矿与炼铜厂和炼铅厂的炉料一起进行火法冶金处理时，所有的熔炼产品会被砷污染以及能生成难熔的和剧毒的三氧化二砷。因此，用火法处理的效果很不理想。
    为了从金精矿中预先脱砷，就必须对精矿进行氧化焙烧。但是，由于能生成不挥发的砷酸盐和砷化物，所以用氧化焙烧法也不能完全脱砷，而且还会生成难以捕收的剧毒的三氧化二砷以及使金粒被氧化的易熔铁和砷的化合物钝化。对含铁的焙砂进行氰化处理时，金的回收率也不高。为了溶解钝化膜，就必须另外进行一些碱浸或酸浸、再磨、浮选等辅助作业。   
    真空热解法是从含金矿石及其精矿中预先分解砷的一种有效方法。该方法的主要优点是；不管原始精矿中含砷量多少，都能得到高的挥发率和无毒的金属砷与硫化砷的混合升华物。
    试验室和扩大试验结果表明；在真空中加热时，砷黄铁矿会分解，析出元素砷并在残渣中生成磁黄铁矿。在此条件下，黄铁矿离解，随之生成元素硫和磁黄铁矿。
    用真空热解法处理砷黄铁矿和黄铁矿的混合物时，由于汽态砷和硫的相互作用结果，生成了硫化砷。它们在不太大的冷凝装置中很容易地被完全沉淀出来。
    然后可采用人们熟悉的方法从含砷低的烧渣中回收金。除金之后，真空热解法处理后的还含有有色金属的精矿渣在送炼钢厂或炼铅厂熔炼是比较合适的。
    曾对各种不同矿床的金-砷精矿进行了试验室和半工业性试验。这些精矿中分别含有：As 2-33%；Fe 9-36%；S 6-33%；SiO₂ 5-42%；C 0-23%；Al₂O₃ 2-15%，CaO 0.2-3%；MgO 0.2-3%；Cu 0-0.6%；Au 20-280克/吨。试验证明：当温度在650~700℃，剩余气体压力为0.67~1.33千帕时，从薄的固定层和假液化层中-次可以挥发出95%以上的砷。此时，不论原始精矿中砷含量如何，烧渣中砷含量为0.2~0.5%。这些烧渣就能够用已知的方法从中回收金。
    根据精矿中砷黄铁矿和黄铁矿的比例不同，升华物中含有As 64-99%和S 32-1%。这种升华物本身是硫化砷和金属砷的混合物。混合硫化物庄中性气氛中易于熔化。因此，应铸成实心密实的块体以便保存和运送。

         * 反应的区的温度烧渣温度高40~50℃。

    为了在真空条件下，从松散物料中挥发出易挥发的各种组分，苏联哈萨克科学院矿冶研究所与国立稀有金属科学研究所和中亚有色金属设计研究院共同设计了-台连续生产的密闭加热式振动运输机设备，其处理能力为5吨/B，并用它进行了工业试验。
    试验所用的含砷-碳的精矿中含有如下成分，%：As 62；SiO₂ 24；Fe l6.6；C 18.6；S 15.1；Al₂O₃ 8.8；假比重为1.48.克/厘米³。
    精矿中的砷主要以砷黄铁矿状态存在，而铁则呈黄铁矿状态存在。

                                     精矿的粒度组成

           颗粒大小，毫米        含量%           颗粒大小，毫米         含量%
               +2.5              19.4               -0.2+0.16            3.9
            -2.5+1.6             4.0               -0.16+0.1            8.45
           -1.6+0.63             3.35               -0.1+0.063          10.4
           -0.63+0.4             2.5               -0.063+0.05           6.6
            -0.4+0.2             2.85                -0.05              38.6

    进行试验时，曾处理了湿度为2-2.5%的精矿4吨（见表1）。当温度为660~700℃，剩余压力为6.67~9.31千帕时，砷的挥发率为93~955%（烧渣中含砷0.35~0.53%）。当温度为700~720℃，剩余压力为4.0~5.3千帕时，烧渣含砷为0.2 %。在试验过程中，As在烟尘中的损失为7.4%。
    烟尘中砷含量大（见表2）的原因在于热收尘器的温度不够（仅为300℃）。若将收尘器的温度提高到400℃，烟尘含砷量可以降低。这时可将这些烟尘与烧渣合在一起送去提取金。

    在进行真空热处理的过程中，有91.8~92%的金转入烧渣中，7.8~8%的金转人烟尘，约5%的金进入冷凝物中。随冷凝物损失的和平衡误差所失掉的银约6%。试验中电耗量为300~350千瓦.小时/吨精矿。
    根据所得结果编制了工业性振动真空装置设计的原始数据，以便从含金精矿中用真空热解法分离砷。