保護(hù)堿對(duì)焙燒氰化工藝金銀浸出率影響的試驗(yàn)研究

車 賢

（吉林紫金銅業(yè)有限公司，吉林 琿春 133300）

近年來(lái)，從難處理金礦石中提取金的工藝技術(shù)研究已經(jīng)引起世界各國(guó)的重視，難處理金礦的合理、高效開(kāi)發(fā)利用技術(shù)的研究已成為世界各產(chǎn)金國(guó)研究的熱點(diǎn)[1-3]。多年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐證明，焙燒法是處理難處理金精礦的有效辦法之一，但如何提高金、銀、銅回收率，增加經(jīng)濟(jì)效益呢？許多研究人員對(duì)此進(jìn)行了廣泛的研究，筆者結(jié)合某黃金冶煉廠的生產(chǎn)工藝“兩段焙燒-酸浸提銅-氰化浸出”進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究。該冶煉廠氰化浸出工藝保護(hù)堿設(shè)計(jì)采用單一碳酸鈉，通過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后，采用單一的Na2CO3作為保護(hù)堿，碳酸鈉耗量一直偏高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益受到較大的影響。為此，該冶煉廠決定將單一保護(hù)堿改為混合保護(hù)堿，以此提高企業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室大量的試驗(yàn)研究工作，該冶煉廠最終取得了顯著的應(yīng)用效果。

1 試驗(yàn)

1.1 原料

試驗(yàn)原料為酸浸工段真空帶濾機(jī)濾餅，其元素分析結(jié)果如表1所示。

表1 帶濾機(jī)濾餅化學(xué)元素分析

1.2 主要試劑及儀器

試驗(yàn)所用主要藥劑與儀器設(shè)備如表2、表3所示。

表2 主要設(shè)備清單

表3 化學(xué)試劑清單

1.3 試驗(yàn)方法

先將酸浸帶濾機(jī)濾餅在干燥箱內(nèi)進(jìn)行烘干，然后每次取100 g 干礦按液固比為2∶1 的比例調(diào)成礦漿，再按照不同的方法來(lái)調(diào)pH 值，使其保持在10～11，并維持氰化鈉濃度在0.15%的情況下連續(xù)浸出24 h，再將氰化尾渣洗滌過(guò)濾烘干，最后將浸出渣送檢金銀[4-5]。

2 試驗(yàn)結(jié)果及討論

2.1 Na2CO3 和NaOH 同時(shí)加入調(diào)堿試驗(yàn)

試驗(yàn)條件為：液固比2∶1，采用不同比例的Na2CO3和NaOH 混合液，同時(shí)加入，調(diào)節(jié)pH 值，使其保持在10～11，[NaCN]1.5‰，攪拌浸出24 h，試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

從表4的試驗(yàn)結(jié)果可以看出，調(diào)堿時(shí)一旦加入氫氧化鈉，金的浸出率就會(huì)大大降低，但加入的氫氧化鈉比例對(duì)金浸出率的影響沒(méi)有明顯的規(guī)律。

2.2 先加NaOH 再加Na2CO3 調(diào)堿試驗(yàn)

試驗(yàn)條件為：先用NaOH 預(yù)處理2 h，再加入Na2CO3調(diào)pH 值，液固比2∶1，[NaCN]1.5‰，氰化時(shí)間24 h，試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。

從表5的結(jié)果可以看出，采用先加氫氧化鈉預(yù)處理2 h 后，再加入碳酸鈉調(diào)pH 值，與氫氧化鈉和碳酸鈉同時(shí)加入所得的結(jié)果一樣，一旦有氫氧化鈉加入，無(wú)論比例是多少，金的浸出率都會(huì)大大降低。

2.3 先加Na2CO3 再加NaOH 調(diào)堿試驗(yàn)

試驗(yàn)條件為：先加Na2CO3攪拌2 h 后再加NaOH的方式調(diào)pH，液固比2∶1，[NaCN]1.5‰，氰化時(shí)間24 h，試驗(yàn)結(jié)果如表6所示。

表4 碳酸鈉與氫氧化鈉同時(shí)加入調(diào)堿試驗(yàn)結(jié)果

表5 先加氫氧化鈉再加碳酸鈉調(diào)堿氰化試驗(yàn)結(jié)果

表6 先加碳酸鈉后加氫氧化鈉調(diào)堿試驗(yàn)結(jié)果

從表6的試驗(yàn)結(jié)果可以看出，采用先加碳酸鈉預(yù)處理2 h 后，再加氫氧化鈉調(diào)pH，金的浸出率仍然很低，而且金、銀的浸出率不隨某種保護(hù)堿的比例而變化。但在相同比例的條件下，先加碳酸鈉后加氫氧化鈉，金的浸出率比先加氫氧化鈉后加碳酸鈉或者兩者同時(shí)加入要高。

2.4 Na2CO3 ＋NaOH ＋NH4HCO3 試驗(yàn)

試驗(yàn)條件為：液固比2∶1，氰化時(shí)間24 h，[NaCN]1.5‰，先用50%NaOH ＋50%Na2CO3的混合堿調(diào)節(jié)pH=10.5 后，再加入碳酸氫銨，添加的碳酸氫銨為變量，試驗(yàn)結(jié)果如表7所示。

從表7的試驗(yàn)結(jié)果可以看出，隨著碳酸氫銨用量的增加，金的浸出率會(huì)上升，但是當(dāng)碳酸氫銨的用量到達(dá)4 kg/t 后，金的浸出率隨著碳酸氰銨用量的增加幾乎不再升高。考慮到加入太多的碳酸氫銨，對(duì)操作環(huán)境有影響，所以在實(shí)際生產(chǎn)中碳酸氫銨的添加量控制在4～6 kg/t 礦最好。

2.5 NaOH ＋NH4HCO3 混合堿試驗(yàn)

鑒于采用50%Na2CO3＋50%NaOH 的混合堿調(diào)pH值到10.5 后，再加碳酸氫銨，取得了不錯(cuò)的效果，于是采用單一的氫氧化鈉調(diào)pH 至10.5，再添加NH4HCO3進(jìn)行試驗(yàn)，其他條件同試驗(yàn)2.4，試驗(yàn)結(jié)果如表8所示。

表7 Na2CO3 ＋NaOH ＋NH4HCO3 試驗(yàn)結(jié)果

表8 NaOH ＋NH4HCO3 混合堿試驗(yàn)結(jié)果

從表8的結(jié)果可以看出，金的浸出率隨著碳酸氫銨用量的增加而上升，當(dāng)碳酸氫銨用量為8 kg/t 時(shí)，浸出率最高，但用量高于8 kg/t 時(shí)，金的浸出率又會(huì)下降。而銀的浸出率在碳酸氫銨的用量為6 kg/t 時(shí)最高。從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，采用氫氧化鈉與碳酸氫銨混合調(diào)堿，碳酸氫銨的用量對(duì)金的指標(biāo)有較大影響，一旦控制不好碳酸氫銨用量，就會(huì)導(dǎo)致金的指標(biāo)惡化。

3 結(jié)論

在相同比例的條件下，先加碳酸鈉后加氫氧化鈉的調(diào)堿方法，其金的浸出率比先加氫氧化鈉后加碳酸鈉或者兩者同時(shí)加入要高。大量試驗(yàn)研究表明，綜合經(jīng)濟(jì)效益及工作環(huán)境，采用50%NaOH+50%Na2CO3+(4～6 kg/t)NH4HCO3作 為 保護(hù)堿，金浸出效果最明顯，不但可大大降低碳酸鈉的用量，從而降低生產(chǎn)成本，而且金的浸出率比采用單一的碳酸鈉作為保護(hù)堿提高約1%，按該黃金冶煉廠的生產(chǎn)規(guī)模，每年可以多回收10.8 kg 黃金，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益約270 萬(wàn)元。采用單一的石灰或者是單一的氫氧化鈉作為保護(hù)堿，金的浸出率會(huì)突然下降的機(jī)理有待黃金工作者深入研究。