氰化渣磁化焙烧过程中铁化合物反应行为的热力学分析
2011-07-31张亚莉于先进李小斌张丽鹏李德刚
中南大学学报(自然科学版) 2011年12期
张亚莉 ,于先进,李小斌,张丽鹏,李德刚
(1. 中南大学 冶金科学与工程学院,湖南 长沙,410083;2. 山东理工大学 化工学院,山东 淄博,255002)
氰化渣是黄金冶炼生产过程中排出的固体粉状废弃物,无论是常规氰化,还是焙烧氰化,都会产生大量尾渣,尾渣中含有一定量的金及其他可综合回收的金属,其中,全铁含量达到30%~40%,主要以赤铁矿的形式存在[1]。国大黄金集团产生的高铁氰化渣,年产量达到 40~50万t。在目前铁矿石资源紧张、价格不断上涨的情况下,研究铁的回收利用具有重要的战略和现实意义,而且尾渣中铁的成功分离与提取可以使其他有价金属得到富集,对其回收利用意义重大[2-3]。高铁氰化渣还原磁化焙烧是一种过程简单、易于实现规模化工业应用的方法[4-6]。关于赤铁矿的还原焙烧有诸多报道,其热力学和工艺条件也有相关报道[7-10]。但是,氰化渣中的赤铁矿的还原焙烧与单纯的赤铁矿焙烧有很大不同,氰化渣中除赤铁矿外,还含有大量的石英和其他杂质,其组分和焙烧过程中的反应错综复杂[11-12]。铁元素在焙烧过程中的行为至今仍不甚清楚,在此,本文作者对氰化渣中铁元素在磁化焙烧过程中的反应行为进行系统的热力学分析,以便为寻找最佳工艺途径提供理论依据。同时,以氰化渣为原料进行磁化焙烧单因素实验,考察温度和CaO与SiO2物质的量比n(CaO)/n(SiO2)对磁化焙烧效果的影响,并验证热力学理论计算结果。
1 物料特性
招远黄金冶炼厂高铁氰化渣中含Au和Ag分别为6.05 g/t和32.55 g/t,其他元素化学成分(质量分数)见表1。……
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