某含碲難浸金礦石強堿預處理—氰化浸出試驗研究

付玉平 鞏佃濤 郭兆松

摘要：對山東某含碲難浸金礦石進行了強堿預處理—氰化浸出試驗研究，考察了磨礦細度、初始NaOH質量濃度、預處理時間及通風量等因素對浸出指標的影響，并進行了生產實踐。結果表明：采用強堿預處理—氰化浸出聯合工藝，在磨礦細度-0.074 mm占96 %、礦漿濃度33 %、初始NaOH質量濃度50 g/L、攪拌轉速700 r/min、預處理時間16 h等最佳條件下，小型試驗及生產實踐均可將該含碲難浸金礦石金浸出率由40 %左右提高至80 %左右。研究結果對提高此類含碲金礦石回收利用價值具有重要借鑒意義。

關鍵詞：難浸金礦;碲金礦;強堿預處理;氰化浸出;聯合工藝

中圖分類號：TD953

文獻標志碼：A

文章編號：1001-1277（2022）02-0090-04

doi：10.11792/hj20220216

山東某金礦原礦為貧硫化物碳酸鹽型、微細浸染型含碲難浸金礦石[1-2]，原礦中金礦物嵌布粒度微細，約有30 %的金賦存于碲金礦中，同時金與脈石礦物關系密切，礦石泥化嚴重，全泥氰化金浸出率40 %左右，單一浮選回收率也僅有60 %左右[3-4]。為提高金回收率，本文對該金礦石進行了強堿預處理—氰化浸出聯合工藝試驗研究，并獲得了較好試驗結果。

1 礦石性質

1.1 化學成分及碳物相分析

原礦化學成分分析結果見表1，原礦碳物相分析結果見表2。

由表1可知：該礦石中金品位13.73 g/t、銀品位15.81 g/t，可在選冶過程中綜合回收;Cu、Pb、Zn、Fe等元素含量均較低，無回收利用價值。

由表2可知：原礦中有機碳品位0.51 %，對金的氰化回收會造成一定的影響。

1.2 礦石礦物組成

原礦中金屬礦物主要為黃鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦，另有少量方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等;脈石礦物主要有石英、長石、絹云母、方解石、白云石等。礦石礦物組成分析結果見表3。

1.3 金礦物嵌布特征

原礦中金礦物主要為自然金、碲金礦、金銀礦和銀金礦（見表4）。根據光片鏡下鑒定并配合人工重砂分析，該礦石中金礦物粒度以微、細粒為主，其中<0.010 mm占44.52 %，0.001～0.037 mm占51.06 %，>0.037 mm占4.42 %。金礦物嵌布狀態以粒間金為主，占58.83 %;其次為裂隙金，占22.53 %;包裹金占18.64 %，其中脈石礦物包裹金占12.19 %，硫化物包裹金占6.45 %。

2 試驗結果與討論

該礦石屬于含碲難浸金礦石，金礦物粒度微細，需經細磨才能達到單體解離，且氰化浸出時含碳基質會吸附已溶金，產生“劫金”作用。前期試驗結果表明：該礦石常規全泥氰化金浸出率不足35 %，采用Pb（NO3）2、H2O2、NaClO3等預處理后，金浸出率也僅為40 %左右。

針對碲金礦在堿性溶液中的浸出特性，對原礦進行了常溫常壓下強堿預處理—氰化浸出工藝試驗研究，分別考察了磨礦細度、初始NaOH質量濃度、預處理時間及通風量對金浸出率的影響[5]。試驗流程見圖1。

2.1 磨礦細度

為了考察不同磨礦細度對強堿預處理效果的影響，對原礦進行了磨礦細度試驗，磨礦細度-0.074 mm占比分別為80 %、85 %、90 %、93 %、96 %、99 %，控制強堿預處理其他條件為礦漿濃度33 %、初始NaOH質量濃度50 g/L、攪拌轉速700 r/min、通風量0.025 m3/h、預處理時間20 h。強堿預處理結束后對礦漿進行固液分離，預處理渣經清水調漿后進行氰化浸出，試驗結果見表5。

由表5可知：磨礦細度-0.074 mm占比由80 %提高到96 %，經強堿預處理后金浸出率呈上升趨勢;當磨礦細度-0.074 mm占比超過96 %時，繼續提高磨礦細度對金浸出率影響較小。綜合考慮，確定磨礦細度為-0.074 mm占96 %。

2.2 初始NaOH質量濃度

在磨礦細度-0.074 mm占96 %的條件下，控制強堿預處理礦漿濃度33 %、攪拌轉速700 r/min、通風量0.025 m3/h、預處理時間20 h，通過調整NaOH添加量考察初始NaOH質量濃度對強堿預處理效果的影響。強堿預處理結束后對礦漿進行固液分離，預處理渣經清水調漿后進行氰化浸出，試驗結果見表6。

由表6可知：礦漿中初始NaOH質量濃度對強堿預處理效果有較大影響，隨著初始NaOH質量濃度的增加，金浸出率逐漸升高;當初始NaOH質量濃度超過50 g/L時，金浸出率增加趨于平緩。考慮藥劑成本，確定強堿預處理初始NaOH質量濃度為50 g/L。

2.3 預處理時間

控制磨礦細度-0.074 mm占96 %、礦漿濃度33 %、初始NaOH質量濃度50 g/L、攪拌轉速700 r/min、通風量0.025 m3/h，考察預處理時間對強堿預處理效果的影響。強堿預處理結束后對礦漿進行固液分離，預處理渣經清水調漿后進行氰化浸出，試驗結果見表7。

由表7可知：強堿預處理初期，隨著預處理時間的增加，金浸出率增幅顯著，強堿預處理16 h時，金浸出率提高至79.97 %;當預處理時間超過16 h時，金浸出率增加趨于平緩;再延長預處理時間對提高金浸出率效果不明顯。綜合考慮，預處理時間以16 h為宜。

2.4 通風量

控制磨礦細度-0.074 mm占96 %、礦漿濃度33 %、初始NaOH質量濃度50 g/L、攪拌轉速700 r/min、預處理時間16 h，考察通風量對強堿預處理效果的影響。強堿預處理結束后對礦漿進行固液分離，預處理渣經清水調漿后進行氰化浸出，試驗結果見表8。

由表8可知：在不強制通風的條件下，因浸出槽攪拌轉速較低，預處理過程自然吸氣量較小，強堿預處理后金浸出率僅有54.26 %;隨著通風量的增加，金浸出率也隨之提高，通風量升至0.025 m3/h時，金浸出率提高至80.04 %;通風量繼續增加，金浸出率提高并不明顯，并且礦漿翻花嚴重，空氣利用率較低。綜合考慮，強堿預處理過程通風量以0.025 m3/h為宜。有資料[6]表明，碲金礦在堿預處理過程中需要O2參與反應，試驗結果也證明了通風量對強堿預處理效果的重要作用。

2.5 強堿預處理—氰化浸出閉路循環試驗

在條件試驗的基礎上，進行了原礦強堿預處理—氰化浸出閉路循環試驗。試驗流程見圖2，高堿濾液中硅酸鹽質量濃度變化見圖3，氰化浸出試驗結果見表9。

由圖3可知：原礦中的二氧化硅與氫氧化鈉反應生成硅酸鹽，前3次循環時硅酸鹽溶解較快，3次循環后，硅酸鹽溶解趨勢變緩。

由表9可知：強堿預處理后高堿濾液循環利用對最終氰化浸出指標影響較小。

3 生產實踐

自2020年4月，該礦采用強堿預處理—氰化浸出聯合工藝處理該含碲難浸金礦石，共計處理礦石7 563 t，原礦金品位平均為11.56 g/t，浸渣金品位平均為2.34 g/t，金浸出率為79.77 %，取得了較好的經濟效益。生產指標見表10。

4 結 論

1）山東某金礦石中金品位13.73 g/t，礦石屬貧硫化物碳酸鹽型、微細浸染型含碲難浸金礦石，金礦物粒度以微、細粒為主，碲金礦中金占29.60 %。原礦中金與脈石礦物關系密切，礦石泥化嚴重，全泥氰化金浸出率為40 %左右，單一浮選回收率也僅有60 %左右。

2）采用強堿預處理—氰化浸出聯合工藝，在磨礦細度-0.074 mm占96 %、初始NaOH質量濃度50 g/L、預處理時間16 h、通風量0.025 m3/h、攪拌轉速700 r/min的條件下預處理后氰化浸出，金浸出率可達80.04 %，高堿濾液循環使用對預處理效果無不良影響。

3）生產實踐中共處理礦石7 563 t，原礦金品位平均為11.56 g/t，浸渣金品位平均為2.34 g/t，金浸出率為79.77 %，表明強堿預處理對含碲金礦石的預處理效果明顯。研究結果對提高此類金礦石浸出率具有重要借鑒意義。

[參 考 文 獻]

[1] 邱檢生，王德滋，任啟江，等.我國首例碲金型淺成低溫熱液金礦床——山東平邑歸來莊金礦床[J].地質與勘探，1994（1）：7-12.

[2] 李增勝，吳敏，侯明蘭，等.山東歸來莊金礦床Au2-xTe的發現及其成因探討[J].地質論評，2015，61（增刊1）：339-340.

[3] 姜濤.含碲金礦石的氰化浸出研究[J].湖南有色金屬，1990，6（5）：31-34.

[4] 汪景歧，張承泰.含碲金精礦氰化浸出的試驗研究[J].黃金，1996，17（5）：28-32.

[5] 孟宇群，吳敏杰，宿少玲，等.難浸金礦常溫常壓強化堿浸預處理新工藝[J].有色金屬，2003，55（1）：43-47.

[6] 薛光，于永江，薛元昕.提高含碲金精礦中金、銀氰化浸出率試驗研究[J].黃金，2010，31（8）：35-37.

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