某氧化型金礦石氰化浸出試驗

王偉之 韓苗苗

(1.河北聯合大學礦業工程學院;2.河北省礦業開發與安全技術實驗室)

世界黃金生產歷史雖然相當久遠，但20世紀中期以前由于受采選技術和裝備所限，開采的金礦資源主要是優質資源，且規模有限。隨著采選技術和裝備的進步，生產規模不斷擴大，優質資源日漸減少，人們不得不將目光集中在開采難度大、礦石性質復雜、品位低的礦石資源的開發上。在嵌布粒度細微、礦石性質復雜的貧金礦的開發方面，氰化浸出工藝因工藝成熟、操作簡單、實施容易等優點而被廣泛采用［1-5］。

本研究對象為某富金礦石，其中金的載體礦物多為氧化礦，屬難選礦石。大量的探索試驗結果表明，浮選選金難以形成穩定的泡沫層，因此，試驗將探討常規氰化浸出的可選性，為該礦石的開發利用提供依據。

1 礦石性質

1.1 礦石的礦物組成及嵌布特征

某富金金礦中主要金屬礦物有自然金、黃鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、毒砂等，脈石礦物主要有白云石、孔雀石、石英、云母等。在褐鐵礦和部分赤鐵礦蜂窩狀的孔洞中常充填有細粒金，金與隱晶質的白云石毗鄰，接觸密切;孔雀石沿褐鐵礦或赤鐵礦的粒間縫隙以及白云石的裂隙充填而成不規則網脈或細脈，其中也包裹著部分金。

1.2 礦石主要化學成分及金物相

礦石主要化學成分分析結果見表1，金物相分析結果見表2。

表1 礦石主要化學成分分析結果 %

表2 金物相分析結果

從表1可以看出，礦石中有用元素為Au，Cu含量偏高，可能會對金的浸出造成影響。

從表2可以看出，單體金占有率近50%，氧化物中的金也近50%，硫化物中的金很少。

2 試驗方法

將磨至一定細度的原礦倒入XJT－80型浸出攪拌槽，添加一定量的氰化鈉，調整礦漿質量濃度至33%，加石灰調節pH值至11.5，在18℃下浸出一定時間，吸出上層清液，浸渣清洗干凈后烘干，分析浸渣金品位，計算出金浸出率。

3 試驗結果與分析

3.1 磨礦細度試驗

礦樣磨礦細度試驗的氰化鈉用量為1 kg/t，浸出時間為24 h，試驗結果見表3。

表3 磨礦細度試驗結果 %

從表3可以看出，磨礦細度對金浸出率影響較大，隨著磨礦細度的提高，金浸出率呈先快后慢的上升趨勢，表明提高磨礦細度有利于金礦物從包裹體中釋放出來。綜合考慮，確定浸出試驗的磨礦細度為－325目占95%。

3.2 氰化鈉用量試驗

氰化鈉用量試驗的磨礦細度為－325目占95%，浸出時間為24 h，試驗結果見表4。

表4 氰化鈉用量試驗結果

從表4可以看出，氰化鈉用量對金浸出率影響很大。隨著氰化鈉用量的增加，金浸出率呈現先快速上升后顯著下降的趨勢。試驗結果表明，在氰化物濃度較低的溶液中，氧的溶解度較大，氰根離子和氧的擴散速度較快，有利于氰化浸出反應的進行;氰根離子濃度較高時，有害離子反應劇烈，影響了金的浸出［6］。因此，確定氰化鈉用量為1.0 kg/t。

3.3 浸出時間試驗

浸出時間試驗的磨礦細度為－325目占95%，試驗以24 h為起點，步長為16 h，開始浸出時和24 h各添加1 kg/t氰化鈉，此后每延長浸出時間16 h相應增加1 kg/t氰化鈉，并用石灰保持礦漿pH=11.5，試驗結果見表5。

表5 浸出時間試驗結果

從表5并結合表4可以看出，延長浸出時間并輔之以分段添加氰化鈉可以顯著提高金浸出率，但過量添加氰化鈉并延長浸出時間，金浸出率不再上升。綜合考慮，確定浸出時間為40 h，開始浸出和浸出24 h時各添加1 kg/t氰化鈉。

3.4 分段浸出試驗

分段浸出就是在浸出一定時間后將浸液吸出，并洗滌浸渣，然后重新加入新水及藥劑進行的浸出，這樣做的目的是試圖消除浸液中過量的有害離子對金后續浸出的影響。本試驗是在上述試驗結論基礎上進行的，流程見圖1。

圖1 分段浸出試驗流程

試驗最終取得了84.92%的金浸出率，比連續浸出的浸出率84.79%僅高0.13個百分點，表明阻礙金浸出率進一步提高的主要因素不是浸液中的雜質離子，而可能是礦石中的銅。礦石中的銅在氰化體系中有干擾金發生絡合反應、參與氰化物與O2的反應等作用，從而影響金的氰化浸出［7］。因此，對該礦石進行分段浸出意義不大。

3.5 預處理試驗

雖然該金礦石中的銅不具有回收價值，但在氰化體系中容易大量消耗其中的CN－、O2，影響金參與化學反應。研究表明，在金礦石氰化前加入氨水，可生成溶解金的混合配體［Cu(CN)3(NH3)3］2－，使金的浸出不再完全依賴于溶液中游離的氰根離子，從而改善銅存在情況下金的氰化浸出環境，其反應為

氨水用量試驗的磨礦細度為－325目占95%，浸出時間為40 h，試驗開始和浸出24 h時氰化鈉的添加量均為1 kg/t，試驗結果見表6。

表6 氨水用量試驗結果

從表6可以看出，提高氨水的用量，金浸出率呈先上升后下降的趨勢。綜合考慮，確定氨水用量為14 kg/t，對應的金浸出率為90.11%，達到工業指標要求。

4 結論

(1)某金礦石主要為氧化礦石，浮選工藝難以取得理想指標，氰化浸出是該礦石提金的有效工藝。

(2)在氰化浸出過程中，銅對金的氰化浸出有較明顯的負面影響，在浸出前加入氨水有利于削弱這種影響，使金浸出率從84.92%提高到90.11%。

［1］ 劉 豹，董慶國，梁國海.梅山金礦低品位金銀礦石選礦工藝試驗研究［J］.黃金，2008，29(5):39-40.

［2］《黃金生產工藝指南》編委會.黃金生產工藝指南［M］.北京:中國科學院出版社，2000.

［3］ 毛益林，陳曉青，楊進忠，等.某低品位氧化型金礦可選性試驗研究［J］.礦產綜合利用，2010(4):8-11.

［4］ 李福壽，孟宇群，宿少玲.吉林大線溝含金尾礦中金的浸出回收［J］.黃金，2008，29(3):43-45.

［5］ 孫秀蘭，馬少健，闕紹娟，等.廣西某金礦石氰化浸出試驗研究［J］.礦業工程，2010，8(3):34-35.

［6］ 張成強，李洪潮，張紅新，等.某低品位原生金礦選礦試驗研究［J］.中國礦業，2010，19(11):89-91.

［7］ 朱 軍，祁 棟，王永海.某難處理金礦的浸金實驗研究［J］.礦物工程，2010，8(3):32-33.