無氨硫代硫酸鹽浸出一樹脂吸附提金工藝試驗研究

中圖分類號：TD923文獻標志碼：A

文章編號：1001-1277（2025）08-0035-04

doi：10.11792/hj20250807

引言

氰化工藝是常用的傳統(tǒng)提金工藝，但隨著生態(tài)環(huán)境硬制約問題的日益突顯及氰化工藝在某些難處理金礦浸出時存在的缺點，科研工作者對非氰化工藝浸金藥劑及工藝進行了大量研究，開發(fā)出了多種非氰、高效、無毒、無污染的浸金新藥劑和新工藝，有些新工藝已經(jīng)達到工業(yè)應用水平，并取得了顯著效果[1-4]目前，非氰化浸金工藝主要有硫代硫酸鹽法、硫脲法、鹵素及其化合物法、多硫化合物法、石硫合劑法等。其中，硫代硫酸鹽法因具有浸金速率快、無毒、成本低、對雜質(zhì)不敏感、浸金指標較高及對設備無腐蝕等一系列優(yōu)點，被認為是最具潛力取代氰化工藝的一種非氰化工藝[5-12]。然而，該工藝在實際應用中面臨硫代硫酸鹽易氧化分解、硫代硫酸金絡合物穩(wěn)定性差、傳統(tǒng)活性炭吸附法對硫代硫酸金絡合物吸附能力有限等挑戰(zhàn)[13-20]。針對上述問題，本研究開發(fā)出高效穩(wěn)定的無氨硫代硫酸鹽浸出體系及高選擇性吸附樹脂。研究成果可為無氨硫代硫酸鹽浸出一樹脂吸附提金工藝的工業(yè)化應用提供技術支撐，對推動黃金工業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 重選尾礦性質(zhì)

原礦金品位 1.28g/t ，為唯一有價回收元素。由于礦石中含有一定量的大粒金，為消除這部分大粒金對浸出結(jié)果的影響，在浸出工藝前加入重選作業(yè)（磨礦細度 -0.074mm 占比 90% ），重選金回收率35.92% 。重選尾礦主要化學成分分析結(jié)果見表1，金礦物嵌布特征見圖1。由表1、圖1可知：重選尾礦金品位為 0.82g/t ，金屬硫化物以磁黃鐵礦為主，其次為毒砂，另含有少量黃鐵礦、白鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等，金屬氧化物為褐鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦、白鐵礦等。脈石礦物以石英、絹云母、白云母、黑云母、綠泥石等為主。單體連生金占 88.93% ，包裹金占11.07% ，其中，脈石礦物包裹金占 6.19% ，金屬礦物包裹金占 4.88% 。

表1重選尾礦主要化學成分分析結(jié)果

Table1Analysis results of major chemical composition in gravity separation tailings

注 ：1）w（Au）/（g?t^-1）;2）w（Ag）/（g?t^-1）

2 試驗結(jié)果與討論

2. 1 氰化試驗

為評價無氨硫代硫酸鹽浸金效果，對金品位為 0.82g/t 的重選尾礦開展氰化試驗。結(jié)果表明：在磨礦細度- -0.074mm 占比 90% ，礦漿濃度 33% ，礦漿pH值11，NaCN 用量 1kg/t ，浸出時間 36h 條件下，金浸出率為 86.32% 。

圖1金礦物嵌布特征

2.2無氨硫代硫酸鹽浸出試驗

無氨硫代硫酸鹽浸金體系在常溫常壓下進行，通過添加氧化劑CG525促進礦石中金溶解。為保證氧化劑在礦漿體系中能夠穩(wěn)定存在，添加適量絡合劑CG524，使溶解的金與溶液中 S₂O₃^2- 絡合，并加入催化劑CG527和浸金劑CG528。通過開展不同初始pH條件試驗，浸金劑CG528、氧化劑CG525、絡合劑CG524和催化劑CG527用量試驗，CG524與CG525配比試驗，確定在這4種試劑最佳用量和配比條件下，得到最佳金浸出率及無氨硫代硫酸鹽的最低用量。試驗流程見圖2，各藥劑條件試驗結(jié)果見圖3，優(yōu)化條件及試驗結(jié)果見表2。

圖2無氨硫代硫酸鹽浸出工藝優(yōu)化流程 Fig.2Flowchart of optimized ammonia-free thiosulfate leaching process

由圖3、表2可知：在浸金劑CG528濃度為 0.08molL 氧化劑CG525濃度為 15mmol/L ，絡合劑CG524與氧化劑CG525的濃度比為2.0，催化劑CG527濃度為5mmol/L，礦漿溶液初始 pH 值為7.0，常溫常壓浸出24h 條件下，金浸出率為 86.35% ，與氰化工藝金浸出率 86.32% ）幾乎一致，在保證浸出指標的同時，實現(xiàn)了金的無氰化浸出。

圖3各藥劑條件試驗結(jié)果

Fig.3Results of reagent condition tests

表2條件試驗結(jié)果

Table 2 Results ofcondition tests

2.3 樹脂吸附試驗

采用常規(guī)樹脂吸附及鐵粉置換法能夠較好回收浸出液中的金，但這2種方法需要將礦槳進行固液分離，增加了工藝的復雜性。樹脂吸附工藝是指將樹脂直接加入浸出礦槳中，使之邊浸邊吸，無須對礦漿進行固液分離就可實現(xiàn)金的提取回收，樹脂吸附工藝流程見圖4。

圖4樹脂吸附工藝流程

選擇3種不同型號的強堿性陰離子樹脂A-21S、A194和 A500CPlus 進行對比試驗。不同型號樹脂物化特性見表3，添加不同型號樹脂時的金浸出率及貴液中金的吸附率結(jié)果見表4。由表4可知：A-21S型樹脂的綜合指標較優(yōu)。

對A-21S型樹脂、氧化劑CG525、催化劑CG527和浸金劑CG528開展用量試驗，結(jié)果見圖5。由圖5可知：在樹脂密度不低于 5g/L ，氧化劑CG528濃度為0.10molA ，催化劑CG525與浸金劑CG524的濃度比為1：2，氧化劑CG525濃度為 2.5mmol ，催化劑CG527濃度為 10mmoM ，浸出時間為 24h 條件下，金浸出率與氰化工藝金浸出率相當，為 86.58% ，液相中金吸附率為 95.69% 。

表3不同型號樹脂物化特性Table3Physicochemical properties of different types of resins

表4不同型號樹脂對金浸出率及吸附率影響

Table 4Effects of different resin types on gold leaching rate anc adsorption rate

圖5工藝參數(shù)優(yōu)化結(jié)果

Fig.5Results of process parameter optimization

3結(jié)論

1）重選尾礦金品位 0.82g/t ，氰化工藝金浸出率為 86.32% 。

2）通過添加自主研發(fā)的浸金劑CG528、氧化劑CG525、絡合劑CG524和催化劑CG527及條件優(yōu)化，構(gòu)建了無氨硫代硫酸鹽浸金體系，金浸出率（ 86.35% ）與氰化工藝指標相當，且無氨硫代硫酸鹽試劑消耗量較低。該體系能夠在常溫常壓中性條件下操作，便于應用實施。

3）采用無氨硫代硫酸鹽浸出一樹脂吸附提金工藝，選擇強堿性陰離子樹脂A-21S為載體，金浸出率為 86.58% ，與氰化工藝金浸出率相當；液相中金吸附率為 95.69% 。該工藝可為黃金工業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展提供技術支持。

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Experimental study on ammonia-free thiosulfate leaching-resin adsorption gold extraction process

Zhang Lei，Hao Fulai， Zhang Shibiao （Changchun Gold Research Institute Co.，Ltd.）

Abstract：To address keychallenges in theammonia-free thiosulfate leaching-resin adsorption gold extraction process，suchastheeasyoxidative decompositionofthiosulfate，thelow stabilityofthiosulfate-goldcomplexes，and the loweffciency of conventional activated carbonadsorption，a novel reagent system composed of leaching agent CG528， oxidant CG525，complexing agent CG524，and catalyst CG527 was developed.This systemexhibits synergistic effects among its components，forming an eficient and stable ammonia-free thiosulfate leaching system.Meanwhile，a resin adsorption technique was established，wherebyresin is directlyadded tothe leaching slurry to enable simultaneous leaching andadsorption，eliminating the need for solid-liquid separation and achieving efective gold enrichment and recovery.Results show thatthe gold leaching rate using the ammonia-free thiosulfate leaching-resin adsorptio gold extraction process reaches 86.58% ，comparable to the cyanidation leaching rate of 86.32% ，with a gold adsorption rate from the solution of 95.69 % . These findings provide technical support for the industrial application of the ammonia-free thiosulfate leaching-resin adsorption gold extraction process.

Keywords：ammonia-free; thiosulfate; resin; leaching; cyanidation; slurry; process mechanism