Окислительно-сульфидизирующий обжиг золота и серебра

Данный вариант обжига рекомендован для переработки мышьяксодержащих концентратов и промпродуктов, выделяемых в цикле обогащения руд цветных металлов и золотя. Главной целью окислительно-сульфидизирующего обжига является получение мышьяка в менее токсичной сульфидной форме, благоприятной для последующего хранения и промышленного использования. Способ разработан в Химико-металлургическом институте АН Казахстана (г. Караганда) под руководством С.М. Исябаевя.

Сущность окислительно-сульфидизирующего обжига заключается в том, что а процессе термической обработки гранулированных мышьяк-содержащих концентратов в шахтной печи (температypa обжига 550-750 °С) при ограниченном доступе воздуха и в условиях противотока: твердое - газ присутствующие в концентратах мышьяковые минералы и химические соединения подвергаются термохимическомy разложению. Полученные продукты сульфидируются газообразной серой, сернистым ангидридом, твердыми сульфидами железа и цветных металлов, результатом чего является образование летучих три- и тетрасульфида мышьяка. Указанные соединения отгоняются из верхней зоны печи и затем конденсируются в виде достаточно концентриронанных металлических порошков, которые в случае необходимости могут быть переплавлены в компактные считки. Участвующий в химических взаимодействиях кислород расходуется в основном на окисление железа и серы. Таким образом, процесс окислительно-сульфидизирующего обжига (OCO) может быть представлен в виде следующих суммарных реакций:



Достоверность указанных реакций подтверждена термодинамическими расчетами, комплексом современных методов физико-химического анализа и кинетическими исследованиями. При этом показана возможность получения сульфидов мышьяка (As2S3, As4S4) из содержащих мышьяк минералов и химических соединений практически любого состава, путем подбора соответствующих условий высокотемпературного сульфидирования исходных материалов.

На примере концентрата Бестюбинской обогатительной фабрики (Казахстан), содержащего 6.7 % мышьяка; 12,3 % серы и 98 г/т золота, оптимизированы параметры деарсенацин в нейтральной (аргон) и слабоокислительной атмосфере, составлено обобщенное уравнение, увязывающее температуру, продолжительность обжига, размер гранул концентрата. скорость подачи газа-носителя. Экспериментально подтверждена возможность осуществления OCO концентрата с получением трех основных продуктов:

- сульфидных возгонов (смесь сульфидов мышьяка и элементарной серы). содержащих до 65 % As;

- сернистых газов (около 10 % SO2), которые могут быть использованы для производства серной кислоты;

- золотосодержащих огарков, пригодных для цианирования (извлечение золота при цианировании 95 %) или переработки на меле-

Полученные результаты явились основанием для создания опытно-промышленной установки для обжига концентрата в шахтных печах (рис.9.3) производительностью по концентрату 1-1,5 т в сутки, на которой проведены соответствующие технологические испытания. Достигнутая в процессе испытаний степень деарсенации концентрата (92-96 %) и высокое качество получаемых мышьяксодержащих возгонов (содержание мышьяка в возгонах 67-68 %) явились основанием для выдачи технологического регламента на проектирование цеха термической отгонки мышьяка из бестюбинских концентратов методом OCO производительностью 15 тыс.т концентрата в год. В соответствии с проектом полученные огарки предполагается направлять для дальнейшей переработки на медеплавильные заводы Казахстана, поскольку цианирование их связано с высоким расходом NaCN и значительными эксплуатационными затратами.