金精礦焙燒氰化冶煉系統氰化調堿試驗研究

殷成林，于 超，張紹利

（山東國大黃金股份有限公司，山東 招遠 265400）

隨著我國黃金行業的發展,世界對黃金的需求量越來越大，對金礦生產企業的要求也越來越高，隨著各項生產成本、人力成本的增加，企業必須思考如何提高生產效率，提高產品質量，降低生產成本等與企業核心競爭力息息相關的問題。調堿是提煉貴重金屬的重要步驟，通過堿加入礦漿調節PH 值，使貴重金屬能從礦石漿中浸出，但傳統的調堿方式成本過高，耗費過大，對于企業的可持續發展相當不利，本文將針對氰化調減陳本高的問題進行研究，希望通過本次研究能優化金精礦的冶煉提取系統，降低生產成本，使企業能有更大的市場競爭優勢[1]。

1 試驗

1.1 實試驗準備

試驗是最好的對比方式，對試驗結果的分析能快速比較出效果的優劣。本次試驗我們以生產系統中焙燒酸浸后的帶濾機濾餅為原料（原料組分情況表如下），再分別使用不同的方法來進行氰化調堿。

表1 試驗原料原始組分情況表

為了更準確的進行數據對比，在本次試驗中，氰化試驗調堿的條件統一為：PH 統一設置為10，液體與固體比例統一為2:1，氰化鈉統一占比1.5‰，氰化時間亦統一設定為30 小時。

1.2 試驗方法

本次研究試驗將通過單一使用某一種堿調節和使用多種配合堿配置溶液調節兩種方式。其方法為：首先我們將烘干的帶濾機濾餅調成2:1 的礦漿，然后再加入調堿材料，在單獨使用一種堿來調節PH 值時，直接將堿稱重加入燒杯即可；在使用混合堿調節時，則需先將兩種不同的堿稱重配置成溶液，然后通過滴加的方式加入燒杯中來調節PH 值，直到PH 值達到指定值10.再在調節PH 值后，添加氰化鈉溶液進行相關的氰化實驗。

1.3 單一藥劑調堿試驗

首先，我們進行單一的試劑進行浸出實驗，分別采用氫氧化鈉（NaOH）、碳酸鈉(Na2CO3)、氧化鈣(CaO)等三種試劑進行實驗，采用濃度在0.15%—0.25%的藥劑溶液，氰化時間為24 小時，攪拌機轉速控制在360r/秒，氰化結束后，將三種溶液的數據表格記錄（下表2）結果可以看出：Na2CO3金浸出效果最佳能達到90.58%；其次是CaO，金浸出率72.36%，而NaOH 浸出效果最不理想，金浸出率僅60.31%，由此可見氫氧化鈉和氧化鈣都不能代替碳酸鈉調堿。

表2 單獨使用一種堿調堿氰化試驗結果

1.4 混合藥劑調堿試驗

在進行單一藥劑調堿試驗后，再用不同比例的藥劑進行混合試驗[2]。

1.4.1 “碳酸鈉+氫氧化鈉”

在混合調堿試驗中，首先我們用碳酸鈉和氫氧化鈉來進行調堿試驗，分別以：1:1、1:2、1:3 的比例將碳酸鈉和氫氧化鈉混合成三份不同的溶液。在實驗過程中，再用滴管將其緩慢添加至礦漿中，直到PH 值調至10，再通過溶液消耗的情況來計算碳酸鈉和氫氧化鈉的耗量。如：1:1 的混合溶液，指碳酸鈉和氫氧化鈉比例一樣，可將5 克碳酸鈉和5 克氫氧化鈉混合，1:2 則可以是5 克碳酸鈉和10 克氫氧化鈉混合……重復幾次試驗，將每次試驗數據記錄如下表（表3）：

表3 混合堿調PH 值氰化結果

從上表結果我們可以看到，使用混合堿時，碳酸鈉和氰化鈉比例在2:1 的時候效果最好，金的浸出率最高，能達到97%以上，銀的浸出率相對比碳酸鈉和氰化鈉比例3:1 時少了一點，但也僅1%不到，結果也是很好的，但從消耗情況來看，碳酸鈉損耗卻大量減少。由此可見，碳酸鈉和氰化鈉比例混合調堿溶液的浸出率是非常高的，而且能有效減少碳酸鈉的消耗。

1.4.2 在調堿溶液中加碳酸氫銨

我們在兩種溶液試驗后，再嘗試增加碳酸氰胺進行氰化，首先將碳酸鈉和氰化鈉比例1:1 的混合液調節PH 到10 后，再加入碳酸氫銨預氧化3 小時，碳酸氫銨添加按變量添加，不斷增加添加量，這時候我們發現，金的浸出率會隨著碳酸氫銨的增加而增加，當碳酸氰胺添加達到10kg/t 時，金的浸出率達到最大，為92.37%，尾渣品味2.33g/t，但銀的浸出率卻有所下降，氰化鈉的消耗也有所增加。

其次，我們將100%的氫氧化鈉調PH 至10，再加入碳酸氫銨調堿3 小時，這時候我們發現結果也是金的浸出率隨著碳酸氫銨用量增加而上升，其在8kg/t 時浸出率達到最高，再增加量則反而金浸出率下降，銀的析出來看碳酸氫銨的影響卻不大，氰化鈉的損耗卻與碳酸氫銨用量成反比，氰化鈉耗量睡著碳酸氫銨的增加而減少。

再次，我們在試驗中調整順序，先加碳酸氫銨調堿3 小時，然后再加入100%的氫氧化鈉調PH 到10，結果發現這種添加方式，碳酸氫銨在一定量（4-8kg/t）時，金浸出變化不大，但當碳酸氫銨用量增加到10kg/t 時，金的浸出出現新高，但再增加則對金的浸出率影響不明顯，再看氰化鈉的損耗，先添加碳酸氫銨再加氫氧化鈉這樣氰化鈉的耗量大，消耗明顯。

2 結束語

試驗發現，單獨使用碳酸鈉、氧化鈣、氫氧化鈉對焙砂酸浸濾餅進行調堿，金浸出效果碳酸鈉最明顯，所以由此可見，碳酸鈉是不可替代的。再試驗繼續我們發現，在不田間碳酸氫銨的情況下，在碳酸鈉中加入氫氧化鈉，無論怎樣添加，金的浸出率都不高，而且銀浸出率變化也不大，但在這個過程中若加入碳酸氫銨則能消除氫氧化鈉的不良影響，有效提高金浸出率。綜上，我們不難發現，在采用混合藥劑時，最優的調堿方式為：先100%的氫氧化鈉調PH 到10 的時候，再加入碳酸氫銨，這時候的效果最為理想。通過本次試驗，我們能通過數據得到最優的調堿方式，這樣也能有助于我們找到節約氰化浸金過程中的輔助材料層板費用，有助于企業的可持續發展。