某浮選金精礦浸出工藝優化試驗研究①

徐 超， 陳艷波， 蔡明明， 孫海新， 韓路波

（1.山東黃金礦業科技有限公司選冶實驗室分公司，山東 煙臺 261441；2.山東黃金礦業（鑫匯）有限公司，山東 青島 266700）

山東黃金礦業（鑫匯）有限公司（以下簡稱鑫匯公司）采用浮選?金精礦氰化?鋅粉置換?金泥濕法冶煉工藝流程［1］。 其金精礦氰化工段為浮選金精礦再磨?氰化鈉浸出［2］，經兩浸兩洗工藝后得到氰化尾渣，氰渣Au 品位1.58 g／t、Au 浸出率97.57%，Ag 品位49.88 g／t、Ag 浸出率40%。 現場氰化浸出工藝參數為：金精礦平均Au 品位65 g／t，平均Ag 品位83 g／t，處理能力100 t／d，磨礦細度-0.037 mm 粒級占91%，一段浸出礦漿濃度55%～65%，氰化鈉濃度5.5～6 g／L；二段浸出礦漿濃度50%～55%，氰化鈉濃度4.5～5 g／L，礦漿pH 值11～12。

為了探索該氰渣的目標礦物特征及金、銀丟失原因，開展了系統性工藝礦物學分析，明確了該樣品中目標元素及礦物嵌布特征、目標元素賦存狀態、目標礦物的粒度分布等情況，為金精礦氰化浸出條件優化提供數據支撐［3-6］。 在工藝礦物學基礎上進行了金精礦浸出條件優化試驗，為鑫匯公司工藝改造提供了技術參考依據。

1 氰渣工藝礦物學分析

氰渣樣品經自然風干后取代表性樣品，經酒精處理后進行超聲波分散；分散樣經環氧樹脂固化、粗磨、細磨、精磨和拋光等工序制作成待檢測光片。 應用BPMA 工藝礦物學檢測系統對光片進行了背散射電子圖像分析、礦物化學組成信息分析、礦物工藝礦物學參數分析等，得出樣品工藝礦物學基礎數據。

1.1 氰渣成分分析

氰渣化學多元素分析結果見表1。 由表1 可知，氰渣樣品中金含量為1.58 g／t、銀含量為49.88 g／t。

表1 氰渣化學多元素分析結果（質量分數）／%

1.2 氰渣礦物組成

氰渣礦物組成及相對含量見表2。 氰渣樣品中主要礦物為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦（含鐵閃鋅礦）、少量磁黃鐵礦、黃銅礦等金屬礦物；脈石礦物主要由石英、長石（鉀長石、鈉長石等）、方解石、白云石（白云石和鐵白云石）、絹云母、高嶺石、綠泥石等礦物組成。

表2 氰渣礦物組成及相對含量

1.3 氰渣金礦物的嵌布特征

表3 是氰渣金礦物嵌布狀態分析結果。 氰渣金礦物主要以包裹金形式存在，包裹金總含量為36.15%，裸露金總含量為63.85%。

表3 氰渣金礦物嵌布狀態分析結果

表4 為氰渣金礦物嵌布程度統計表。 金礦物主要以與閃鋅礦共生的形式存在，其次是與黃鐵礦、脈石及其他礦物共生，以單體形式存在的金礦物含量為5.47%。

表4 樣品中主要金礦物嵌布程度統計表

氰渣中銀金礦與其他礦物嵌布關系見圖1。

圖1 氰渣中銀金礦與其他礦物嵌布關系

1.4 工藝礦物學分析結論

通過工藝礦物學分析，樣品中的金分布在自然金、銀金礦、金銀礦中，樣品中有36.15%的金以包裹體形式存在，現工藝流程磨礦細度不足，導致部分金被包裹無法浸出；從其嵌布狀態來看，裸露金含量占63.85%，這部分金在氰化浸出中屬于應回收金，可以通過優化浸出條件加快浸出速率等方式提高浸出率。

2 浸出條件優化試驗

通過氰渣工藝礦物學分析，確定影響浸出指標的因素主要為磨礦細度、浸出速率等，其中與浸出速率相關的參數為礦漿濃度、浸出時間、氰化鈉濃度、溶氧度等。 分別進行了單因素條件試驗。

2.1 磨礦細度條件試驗

在液固比2 ∶1、氰化鈉濃度3 g／L、pH 值11.5 條件下進行了磨礦細度試驗，結果見圖2 ～3。 由圖2 ～3 可知，浸出時間12 h、24 h 時，磨礦細度對Au、Ag 浸出率影響趨勢基本一致，隨著-0.037 mm 粒級含量增加，金、銀浸出率逐漸提高。 當-0.037 mm 粒級含量達到90%以上時，繼續增加磨礦細度對Au 浸出率影響很小；當-0.037 mm 粒級含量達到95%以上時，繼續增加磨礦細度對Ag 浸出率影響很小。 在盡量提高Ag 浸出率的情況下，選用-0.037 mm 粒級占95%進行后續試驗。

圖2 磨礦細度對Au 浸出率的影響

圖3 磨礦細度對Ag 浸出率的影響

2.2 礦漿濃度條件試驗

磨礦細度-0.037 mm 粒級占95%，其他條件不變，礦漿濃度對Au、Ag 浸出率的影響見圖4～5。 由圖4～5可知，浸出時間為3 h 時，隨著礦漿濃度增加，金、銀浸出速率不斷降低；浸出時間為8 h、24 h 時，礦漿濃度對Au、Ag 浸出率影響趨勢基本一致，低礦漿濃度（≤50%）對金、銀浸出率影響很小。 隨著礦漿濃度增加，氰耗量降低，當礦漿濃度大于50%時，氰耗變化不大。 綜合考慮浸出速率和氰耗，確定礦漿濃度為50%。

圖4 礦漿濃度對Au 浸出率的影響

圖5 礦漿濃度對Ag 浸出率的影響

2.3 氰化鈉濃度條件試驗

礦漿濃度50%，其他條件不變，氰化鈉濃度對Au、Ag 浸出率的影響見圖6 ～7。 由圖6 ～7 可知，隨著氰化鈉濃度提高，金浸出速率不斷增加。 考慮浸出速率情況下，選用氰化鈉濃度5 g／L。

圖6 氰化鈉濃度對Au 浸出率的影響

圖7 氰化鈉濃度對Ag 浸出率的影響

2.4 溶氧度條件試驗

氰化鈉濃度5 g／L，其他條件不變，溶氧度對Au、Ag 浸出率的影響見圖8 ～9。 由圖8 ～9 可知，隨著溶氧度增加，前6 h 內Au、Ag 浸出率逐漸提高；當溶氧度大于4.6 mg／L 后，繼續增加溶氧度，相同時間內Au、Ag 浸出率變化很小。 確定溶氧度為4.6 mg／L。

圖8 溶氧度對Au 浸出率的影響

圖9 溶氧度對Ag 浸出率的影響

2.5 浸出時間條件試驗

溶氧度4.6 mg／L，其他條件不變，浸出時間對Au、Ag 浸出率的影響見圖10。 由圖10 可知，Au 浸出率在浸出12 h 后趨于平衡，繼續延長浸出時間，Au 浸出率變化很小；Ag 浸出率在浸出36 h 后趨于平衡。 綜合考慮金、銀浸出，選用浸出時間36 h。

圖10 浸出時間對Au、Ag 浸出率的影響

2.6 綜合條件試驗

通過單因素實驗，確定適宜的金精礦浸出條件為：磨礦細度-0.037 mm 粒級占95%、礦漿濃度50%、氰化鈉濃度5 g／L、溶氧度4.6 mg／L、氰化浸出36 h，采用兩浸兩洗流程進行平行綜合條件試驗，金平均浸出率為99.30%（較現場生產提高1.73 個百分點），浸渣Au 品位0.44 g／t（較現場生產降低1.14 g／t）；銀平均浸出率為64.41%（較現場生產提高24.41 個百分點）。 根據試驗觀察，建議針對磨礦細度、礦漿濃度、溶氧度等參數進行優化和工藝改造，提高現場指標。

3 結 論

1） 氰渣中金主要以自然金、銀金礦、金銀礦形式存在，從其嵌布狀態來看，裸露金含量占63.85%，這部分金在氰化浸出中屬于應回收金，說明現場工藝參數有待優化；樣品中有36.15%的金以包裹體形式存在，在現有磨礦細度條件下無法通過氰化工藝回收，是導致金金屬流失的主要原因。

2） 通過浸出條件優化試驗，確定金精礦浸出的適宜參數為：磨礦細度-0.037 mm 粒級占95%、礦漿濃度50%、氰化鈉濃度5 g／L、氰化浸出時間36 h、溶氧度4.6 mg／L。 在此條件下進行綜合條件試驗，金平均浸出率為99.30%，較現場生產提高1.73 個百分點；銀平均浸出率為64.41%，較現場生產提高24.41 個百分點。 建議針對磨礦細度、礦漿濃度、溶氧度等參數進行優化和工藝改造，提高現場生產指標。