焙燒氰化冶煉系統(tǒng)銀浸出試驗研究

張新振

(紫金礦業(yè)集團股份有限公司， 福建 龍巖 364200)

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焙燒氰化冶煉系統(tǒng)銀浸出試驗研究

張新振

(紫金礦業(yè)集團股份有限公司， 福建 龍巖 364200)

針對金精礦沸騰焙燒氰化冶煉系統(tǒng)銀浸出率低的問題，分別以焙燒溫度、調(diào)漿添加劑、酸浸初始酸度、焙砂水淬溫度和焙砂粒度為變量進行試驗研究，確定不同因素對銀浸出的影響，為生產(chǎn)控制提供依據(jù)。

金精礦； 銀浸出率； 焙燒溫度； 調(diào)漿添加劑； 初始酸度； 水淬溫度； 焙砂粒度

1 試驗?zāi)康?/h2>

某公司焙燒酸浸氰化冶煉系統(tǒng)投產(chǎn)以來銀平衡率一直偏低(80%～90%)，為此進行分析與試驗，以查明銀金屬不平衡的真正原因。表1為其中1個月銀金屬平衡情況。

表1 銀的投入和產(chǎn)出分布

考慮到可能是焙燒過程中揮發(fā)損失造成銀的不平衡，對濃硫酸中的銀進行分析，濃硫酸平均銀含量0.03 mg/L，銀總量占投入量的0.01%，故揮發(fā)損失不是銀不平衡的主要原因。為進一步查找原因，取焙砂和氰化尾渣采用不同檢測方法檢測，分析結(jié)果見表2。

從表2可見，添加氟化氫氨檢測，銀檢測值要比采用常規(guī)方法(硝酸+鹽酸溶解原子吸收法)高出50 g/t以上。按渣率為77%推算，氰化尾渣含銀量應(yīng)多110 390.88 g，占整個投入量的12.17%，比金屬平衡表中無名損失11.72%多0.45%，在允許誤差范圍內(nèi)，故判定檢測偏差是造成銀金屬不平衡的主要原因；并且氰化尾渣中存在30%以上常規(guī)酸浸不能溶解而氫氟酸能溶解的結(jié)合銀，減少這部分結(jié)合銀的形成，同時加大另外60%左右銀的氰化浸出率，是提高焙燒酸浸氰化冶煉系統(tǒng)銀浸出率的關(guān)鍵。

表2 不同檢測方法銀的檢測結(jié)果 ×10-6

2 試驗

分別以焙燒溫度、調(diào)漿添加劑、酸浸初始酸度、焙砂水淬溫度和焙砂粒度為變量進行試驗，研究氰化前不同控制因素對銀浸出率的影響。氰化過程統(tǒng)一控制條件為：液固比2∶1，碳酸鈉調(diào)pH至10～11，氰化鈉濃度1.5‰，氰化時間24 h。銀檢測采用添加氟化氫氨的方法。

2.1 試驗原料

以生產(chǎn)系統(tǒng)某一批配礦及其焙砂和煙塵為原料，主要成分見表3。

表3 試驗原料主要成分

2.2 焙燒溫度條件試驗

以原料車間配礦為溫度條件試驗原料，焙燒溫度分別為550 ℃、580 ℃、600 ℃、620 ℃、650 ℃，焙燒時間1.5 h；酸浸液固比為1.5∶1，pH≈1.0，酸浸溫度90 ℃，攪拌浸出1.5 h。試驗結(jié)果見表4。

試驗結(jié)果，銀浸出率隨焙燒溫度的升高而降低，金浸出率隨焙燒溫度的升高而升高，NaCN耗量隨焙燒溫度的升高而降低。

表4 溫度條件試驗結(jié)果

2.3 鈉鹽作調(diào)漿添加劑條件試驗

以原料車間配礦為添加劑試驗原料，Na2CO3、NaOH、NaCl、Na2SO3、Na2SO4、Na2S分別作為調(diào)漿添加劑[1]，調(diào)漿添加劑加入量分別為2 kg、5 kg、7 kg、17 kg、13 kg，礦漿濃度70%，機械攪拌預(yù)處理2 h，95 ℃烘干、制樣，備用。試驗條件：礦樣100 g，焙燒溫度650 ℃，焙燒時間1.5 h; 酸浸液固比1.5∶1， pH≈1.0，酸浸溫度90 ℃，攪拌浸出1.5 h; 濾餅洗滌烘干后進行氰化。取6種鈉鹽的最佳試驗數(shù)據(jù)進行匯總，見表5。

表5 鈉鹽最佳試驗結(jié)果

從表5可見，鈉鹽的加入可以在一定程度上提高銀的浸出率,有助于降低結(jié)合銀的形成，使用NaOH預(yù)處理量為10 kg/t時，銀浸出效果最佳，浸出率為67.85%；使用NaCl預(yù)處理時，銀浸出效果最差，浸出率為61.76%。本次試驗處理效果排序為：NaOH>Na2SO4>Na2CO3>Na2SO3>Na2S>NaCl。

2.4 初始酸度條件試驗

以焙燒爐溢流口焙砂為原料，酸浸液固比為1.5∶1，初始硫酸加入量分別為(g/L)：0、5、10、15、20、25、40，酸浸溫度90 ℃，攪拌浸出1.5 h；濾餅洗滌烘干后進行氰化。試驗結(jié)果見表6。

表6 初始酸度條件試驗結(jié)果

從試驗結(jié)果可知，金、銀浸出率隨酸浸初始硫酸濃度的增加而上升。硫酸加量為20 g/L時，金、銀浸出率與不加硫酸相比分別提高了1.17%和3.49%。

2.5 水淬溫度條件試驗

以原料車間配礦為水淬溫度試驗原料，焙燒溫度650 ℃，焙燒時間1.5 h。焙燒完成后降至水淬溫度直接水淬。水淬條件為：液固比2∶1，用硫酸調(diào)pH≈1.0于90 ℃環(huán)境下水淬，攪拌浸出1.5 h，過程中控制pH≈1.0；將水淬酸浸渣過濾洗滌后進行氰化。試驗結(jié)果見表7。

表7 水淬溫度條件試驗結(jié)果

注：因水淬試驗無法稱取焙砂質(zhì)量，因此燒渣率表示為水淬渣相對原礦的渣率。

根據(jù)上述試驗結(jié)果繪制圖，水淬溫度對金精礦金銀浸出的影響如圖1所示。

圖1 水淬溫度對金精礦金銀浸出的影響

從圖1可知：水淬溫度對銀的浸出有較大影響，水淬溫度為500 ℃時的浸出效果最佳；金常溫水淬比高溫下水淬效果好，因此水淬的溫度對金浸出并不能產(chǎn)生有利影響。

2.6 焙砂粒度試驗

以焙燒爐溢流口焙砂和煙塵為原料，考察礦物粒度對銀浸出的影響。取試驗原料進行粒度分析，結(jié)果見表8。

表8 原料粒度分析結(jié)果 %

取適量的原料進行細(xì)磨，細(xì)磨后的礦樣全部通過500目篩，達到超細(xì)磨的規(guī)格要求。取細(xì)磨前后的焙砂、煙塵礦樣進行酸浸—氰化對比試驗，酸浸試驗條件：液固比1.5∶1，pH≈1.0，酸浸溫度90 ℃，攪拌浸出1.5 h。試驗結(jié)果見表9。

表9 焙砂細(xì)磨前后氰化試驗結(jié)果

從試驗結(jié)果看，細(xì)磨后的焙砂、煙塵銀浸出率總體有所提高，提高幅度約為1%～2%；而氰化過程中氰化鈉的耗量普遍降低了0.5～1 kg/t。表明礦物的粒度對銀浸出有一定影響，這是由于有部分銀被表面礦物包裹，無法直接浸出，而細(xì)磨破壞了銀的表面包裹。

3 結(jié)論

(1)金精礦沸騰焙燒氰化冶煉系統(tǒng)的氰化尾渣，含有30%以上不能被常規(guī)酸浸溶解而能被氫氟酸溶解的結(jié)合銀，這部分結(jié)合銀的生成是銀浸出率偏低的重要原因之一。

(2)銀浸出率隨焙燒溫度的升高而降低，未焙燒的金精礦銀的浸出率最高，說明焙燒過程中發(fā)生了不利于銀浸出的化學(xué)反應(yīng)或物理變化，而金浸出率在合理的溫度范圍內(nèi)隨焙燒溫度的升高而提高。

(3)鈉鹽的加入可以在一定程度上提高銀的浸出率，有助于降低結(jié)合銀的形成，本次試驗效果排序為：NaOH>Na2SO4>Na2CO3>Na2SO3>Na2S>NaCl，六種鈉鹽相比，NaOH的效果最好，NaCl的效果最差。

(4)銀浸出率隨酸浸初始硫酸濃度的增大而上升，硫酸酸度的提高有助于溶解物理包裹或打開部分結(jié)合銀，但考慮后續(xù)萃取處理工序，硫酸濃度不易過高。

(5)水淬溫度對銀的浸出有較大影響，水淬溫度為500 ℃時的浸出效果最佳；但提高水淬溫度對金浸出并不能產(chǎn)生有利影響。

(6)細(xì)磨后的焙砂、煙塵銀浸出率總體有所提高，提高幅度約為1%～2%。表明礦物的粒度對銀浸出有一定影響，這是由于有部分銀被表面礦物包裹，無法直接浸出，而細(xì)磨破壞銀的表面包裹。

[1] 薛光. 加氯化鈉焙燒提高含銅金精礦中金、銀、銅浸出率試驗研究[J].黃金，2002，(12)：32-35.

Experimental research on leaching silver in roasting cyanide smelting system

ZHANG Xin-zhen

Aiming at the problem of low leaching rate of silver in the boiling roasting cyanide smelting system of gold concentrate, the experimental study was conducted by taking roasting temperature, regulating slurry additive, initial acidity of acid leaching, calcine dragrade temperature and calcine size as variable respectively. The effects of different factors on the silver leaching were determined, the result can provide basis for production control.

gold concentrate; leaching rate of silver; roasting temperature; regulating slurry additive; initial acidity; dragrade temperature; calcine size

張新振(1975—)，男，內(nèi)蒙古呼倫貝爾人，畢業(yè)于東北大學(xué)有色金屬冶金專業(yè)，冶金工程師，現(xiàn)從事生產(chǎn)技術(shù)管理工作。

2014-- 03-- 05

TF831

A

1672-- 6103(2015)03-- 0071-- 04