某氰化尾渣綜合利用實(shí)驗(yàn)

歐陽(yáng)超，潘高產(chǎn)

（湖南有色金屬研究院有限責(zé)任公司，湖南 長(zhǎng)沙 410100）

氰化尾渣是金氰化浸出過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，其中常含有金銀等多種有價(jià)金屬[1]。氰化尾渣再利用技術(shù)難度大，成本高，綜合利用程度低，然而隨著黃金礦產(chǎn)資源的不斷枯竭，氰化尾渣等二次資源回收再利用顯得越來(lái)越重要，同時(shí)也能為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

目前處理氰化尾渣主要有濕法、火法及浮選法等常見處理方法[2-3]。濕法處理成本高，環(huán)保壓力大[4]；火法處理氰化尾渣適用性強(qiáng)，但工藝能耗太高，可能會(huì)產(chǎn)生二次污染[5]；浮選法是目前處理氰化尾渣使用較多的方法[6-7]。其中全泥氰化尾渣利用難度最大，這是由于全泥氰化尾渣粒度普遍較細(xì)，且其中殘留的氰化物對(duì)含金礦物有著強(qiáng)烈抑制作用[8-9]，導(dǎo)致采用浮選法從氰化渣中回收金、銀等有價(jià)金屬仍屬于技術(shù)難題[10-11]。

本文以國(guó)內(nèi)某礦山全泥氰化尾渣為對(duì)象，進(jìn)行了浮選實(shí)驗(yàn)，取得了較好的指標(biāo)，為回收此礦山氰化尾渣中金提供了理論依據(jù)。

1 礦樣性質(zhì)

礦樣化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)礦樣化學(xué)成分分析結(jié)果/%Table 1 Results of chemical composition analysis of the test ore samples

由表1 可知，該礦樣中主要有價(jià)成分為Au，其他成分回收利用價(jià)值低。

礦樣中金的化學(xué)物相分析結(jié)果見表2。

表2 實(shí)驗(yàn)礦樣中金的化學(xué)物相分析結(jié)果Table 2 Results of chemical phase analysis of gold in the test ore samples

由表2 可知，58.70%的金以硫化物包裹金的形式存在，8.70%的金以單體金、連生金的形式存在，這些金容易通過浮選有效的回收利用；氧化物包裹金、硅酸鹽中金難以通過浮選回收利用。

樣品在顯微鏡下可以看出，尾礦中硫化物主要為黃鐵礦，且黃鐵礦粒度粗細(xì)不均，少部分黃鐵礦內(nèi)部可見微細(xì)粒自然金。可見硫化物包裹金中硫化物主要是黃鐵礦。

全泥氰化尾渣粒度較細(xì)，泥化現(xiàn)象嚴(yán)重，對(duì)實(shí)驗(yàn)礦樣進(jìn)行了粒度分析，粒度分析結(jié)果見表3。

表3 實(shí)驗(yàn)礦樣粒度分析結(jié)果Table 3 Results of particle size analysis of the test ore samples

由表3 可以看出，實(shí)驗(yàn)礦樣中-0.048 mm 90.74%，-0.037 mm 65.23%，可見該礦樣粒度較細(xì)。細(xì)顆粒礦樣中S 含量較高，但是Au 在細(xì)顆粒礦樣中的分布卻較少。Au 在粗顆粒礦樣中得到富集，Au 主要分布于粗顆粒礦樣中。+0.037 mm產(chǎn)品Au 含量為0.99 g/t，S 含量為2.06%，Au 分布率為77.61%，S 分布率為20.72%。

2 實(shí)驗(yàn)

該氰化尾渣粒度較細(xì)，含泥量高，本文采用分級(jí)-浮選的工藝流程進(jìn)行金浮選實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)實(shí)驗(yàn)礦樣以0.037 mm 篩進(jìn)行分級(jí)預(yù)處理后，金含量由0.45 g/t 富集到0.99 g/t，作業(yè)回收率為77.01%。分級(jí)處理流程既提高了浮選入選品位，又能拋除大量細(xì)泥，減少細(xì)泥對(duì)浮選的影響。本文針對(duì)+0.037 mm 分級(jí)產(chǎn)品，進(jìn)行金浮選實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)流程見圖1。

圖1 +0.037 mm 礦樣浮選實(shí)驗(yàn)流程Fig.1 +0.037 mm ore flotation grinding fineness test process

2.1 磨礦細(xì)度實(shí)驗(yàn)

磨礦細(xì)度是決定浮選效果的關(guān)鍵，該礦樣中金嵌布粒度小，主要以硫化物包裹金的形式存在，因此確定合適的磨礦細(xì)度，對(duì)于含金礦物的回收至關(guān)重要。該礦樣為全泥氰化的尾渣，黃鐵礦等載金礦物受到殘留氰化物、石灰等強(qiáng)烈抑制，磨礦有利于恢復(fù)載金礦物可浮性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖2 ＋0.037 mm 礦樣浮選磨礦細(xì)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.2 Grinding fineness test results of+0.037 mm ore sample

由圖2 可以看出，磨礦細(xì)度增加，粗精礦中Au 品位降低，Au 的回收率增加。實(shí)驗(yàn)選擇-0.037 mm 15%的磨礦細(xì)度。

磨礦產(chǎn)品-0.037 mm15%礦樣粒度分布結(jié)果見表4。

表4 磨礦產(chǎn)品-0.037 mm 15%粒度分布結(jié)果Table 4 Grinding products 15% particle size distribution results of -0.037 mm content

由表4 中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，磨礦產(chǎn)品-0.037 mm 15%條件下，Au 主要分布在-0.074+0.038 mm 粒級(jí)區(qū)間內(nèi)。

2.2 pH 值實(shí)驗(yàn)

適宜礦漿pH 值有利于載金礦物的上浮，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 ＋0.037 mm 礦樣浮選pH 值實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.3 +0.037 mm ore flotation pH value test results

由圖3 可以看出，隨純堿用量增加，pH 值的升高，金的回收率增加，添加純堿有利于提高金的回收率。隨硫酸用量增加和pH 值的降低，金的回收率增加，添加硫酸也有利于提高金的回收率。考慮氰化尾渣中殘留有劇毒藥劑氰化鈉，氰化鈉在低pH 值條件下易于揮發(fā)，不利于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工人的安全保護(hù)，故本文重點(diǎn)研究堿性條件下，載金礦物的浮選。

2.3 活化劑實(shí)驗(yàn)

+0.037 mm 礦樣浮選活化劑用量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖4。

圖4 ＋0.037 mm 礦樣浮選活化劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.4 +0.037 mm ore flotation activator test results

由圖4 可知，隨活化劑硫化鈉和硫酸銅的用量增加，粗精礦的Au 品位降低，金的回收率增加，但是金的回收率增加幅度較小。實(shí)驗(yàn)選擇不添加活化劑。

2.4 抑制劑用量實(shí)驗(yàn)

礦樣浮選抑制劑用量實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖5。

圖5 ＋0.037 mm 礦樣浮選抑制劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.5 +0.037 mm ore flotation inhibitor test results

由圖5 可知，隨抑制劑水玻璃、六偏磷酸鈉的用量增加，粗精礦的Au 品位升高，金的回收率降低。實(shí)驗(yàn)選擇添加1000 g/t 的水玻璃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

2.5 礦樣浮選捕收劑實(shí)驗(yàn)

礦樣浮選捕收劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 ＋0.037 mm 礦樣浮選捕收劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 5 +0.037 mm flotation collector test results

由表5 可以看出，隨戊黃藥的用量增加，粗精礦的Au 品位降低，金的回收率增加。考慮氧化鐵等氧化物包裹金和硅酸鹽中金的回收，實(shí)驗(yàn)探索了氧化礦捕收劑對(duì)金選礦指標(biāo)的影響，添加苯甲羥肟酸對(duì)金的回收率提高幅度小，添加氧化石蠟皂雖然有利于提高金的回收率，但是粗精礦中的Au 品位降低。考慮粗選后的掃選作業(yè)會(huì)添加捕收劑，實(shí)驗(yàn)選擇添加200 g/t 戊黃藥、100 g/t 丁銨黑藥進(jìn)行粗選實(shí)驗(yàn)。

2.6 礦樣浮選開路實(shí)驗(yàn)

＋0.037 mm 礦樣浮選開路實(shí)驗(yàn)流程見圖6，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表6。

圖6 ＋0.037 mm 礦樣浮選開路實(shí)驗(yàn)流程Fig.6 +0.037 mm ore flotation open circuit test process

表6 ＋0.037 mm 礦樣浮選開路實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 6 +0.037 mm ore flotation open circuit test results

由圖6 和表6 可以看出，通過一次粗選三次精選二次掃選的浮選開路流程可以得到Au 品位28.51 g/t 的金精礦產(chǎn)品，尾礦中Au 的品位為0.25 g/t。

2.7 礦樣浮選閉路實(shí)驗(yàn)

＋0.037 mm 礦樣浮選閉路實(shí)驗(yàn)流程見圖7，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表7。

圖7 ＋0.037 mm 礦樣浮選閉路實(shí)驗(yàn)流程Fig.7 +0.037 mm ore flotation closed circuit test process

由圖7 和表7 可以看出，通過一次粗選三次精選二次掃選閉路流程可以得到Au 品位21.25 g/t、作業(yè)回收率72.27%的金精礦產(chǎn)品。

3 結(jié)論

（1）該氰化尾渣含Au 0.45 g/t，68.70%的金以硫化物包裹金形式存在，8.70%的金以單體金、連生金的形式存在，粒度分析表明，金主要分布在粗顆粒中。

（2）該氰化尾渣中的金主要與黃鐵礦等硫化物呈微細(xì)粒包裹嵌布，+0.037 mm 產(chǎn)品Au 含量高于-0.037 mm 產(chǎn)品。+0.037 mm 產(chǎn)品Au 含量為0.99 g/t，S 含量為2.06%，Au 分布率為77.07%，S 分布率為17.27%。

（3）對(duì)該氰化尾渣進(jìn)行分級(jí)后+0.037 mm 礦樣，在磨礦細(xì)度-0.037 mm 15%條件下，以碳酸鈉為pH 值調(diào)整劑，水玻璃為抑制劑，丁銨黑藥+戊黃藥為捕收劑，采用一次粗選兩次掃選三次精選工藝流程，可以獲得含金21.25 g/t，作業(yè)回收率72.27%的金精礦。