從貴州某金礦石中氰化浸出金試驗(yàn)研究

李 勇，彭 偉，劉洪波，劉安榮，王振杰

(1.貴州省新材料研究開(kāi)發(fā)基地，貴州貴陽(yáng) 550002；2.貴州省冶金化工研究所，貴州貴陽(yáng) 550002)

貴州黔西南某金礦床是一種產(chǎn)于碳酸鹽巖建造中的微細(xì)浸染型金礦床，礦石中主要金屬礦物為赤褐鐵礦，脈石礦物以方解石、石英為主，金呈微細(xì)粒浸染于赤褐鐵礦等氧化礦物中，屬于難處理金礦石。目前，從該類礦石中提取金主要采用非氰化浸出[1-6]和氰化浸出[7-12]兩種方法。非氰化浸出法存在非氰藥劑價(jià)格昂貴、藥劑消耗量大、金浸出率偏低、成本高、工業(yè)化推廣應(yīng)用難度大等問(wèn)題；氰化浸出法金浸出率較高，成本低。針對(duì)貴州黔西南某微細(xì)粒浸染型金礦石進(jìn)行的氰化浸出與非氰浸出的探索試驗(yàn)結(jié)果表明，氰化浸出比非氰化浸出效果好，生產(chǎn)成本低。試驗(yàn)選用氰化浸出法處理貴州黔西南某微細(xì)粒浸染型金礦石，以期為此類金礦石的綜合開(kāi)發(fā)提供可供選擇的方法。

1 試驗(yàn)部分

1.1 礦石性質(zhì)

試驗(yàn)用礦石取自貴州黔西南某金礦床。礦石中主要金屬礦物為赤褐鐵礦，金呈微細(xì)粒浸染于赤褐鐵礦等氧化礦物中；脈石礦物以方解石、石英為主。礦石屬于典型的微細(xì)粒浸染型金礦石，主要化學(xué)成分見(jiàn)表1。

表1 礦石主要化學(xué)成分 %

*.單位為g/t

由表1看出，主要有價(jià)金屬元素金質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.78 g/t，雜質(zhì)Fe2O3、SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，分別為9.67%、58.48%，另有少量As、C。

1.2 試驗(yàn)試劑與設(shè)備

試驗(yàn)試劑：硫代硫酸鈉、次氯酸鈉，均為分析純；石灰、氰化鈉，均為工業(yè)級(jí)。

試驗(yàn)設(shè)備：CGBM 160×60棒磨機(jī)，XJT-1.5 L攪拌槽，DL-5C盤(pán)式真空過(guò)濾機(jī)，DHG-101-2A數(shù)顯恒溫鼓風(fēng)干燥箱等。

1.3 試驗(yàn)原理與方法

試驗(yàn)原理：在有CN-和O2同時(shí)存在條件下，金的氰化反應(yīng)是電化學(xué)腐蝕過(guò)程[13-15]，包括陽(yáng)極金溶解生成氰亞金酸根配合離子，陰極氧分子被還原成氫氧根離子。反應(yīng)式為

試驗(yàn)方法：稱取礦樣500 g，采用棒磨機(jī)磨至一定細(xì)度，然后置于攪拌槽中，加水調(diào)漿至一定液固體積質(zhì)量比，加石灰調(diào)節(jié)礦漿pH在10～11之間，再加入浸出劑，在常溫常壓下攪拌并記時(shí)。浸出24 h后對(duì)礦漿進(jìn)行過(guò)濾，得到浸出渣和浸出液，浸出渣經(jīng)洗滌、烘干、制樣縮分后取樣分析金質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計(jì)算金浸出率。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 磨礦細(xì)度對(duì)金浸出率的影響

試驗(yàn)條件：氰化鈉用量4 kg/t，液固體積質(zhì)量比4/1，石灰用量2 kg/t，浸出時(shí)間24 h。磨礦細(xì)度對(duì)金浸出率的影響試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

圖1 磨礦細(xì)度對(duì)金浸出率的影響結(jié)果

由圖1看出：金浸出率隨礦石粒度減小，先升高后緩慢降低，磨礦細(xì)度為-74 μm占比70%時(shí)，金浸出率達(dá)最大；繼續(xù)減小磨礦細(xì)度，金浸出率反而略有降低。推測(cè)可能的原因是隨礦石粒度減小，過(guò)磨現(xiàn)象加重，礦漿中泥含量增加，導(dǎo)致金浸出率降低。從磨礦成本、浸出指標(biāo)方面綜合考慮，確定最佳磨礦細(xì)度以-74 μm占比70%為宜。

2.2 氰化鈉用量對(duì)金浸出率的影響

試驗(yàn)條件：浸出時(shí)間24 h，磨礦細(xì)度-74 μm占比70%，石灰用量2 kg/t，液固體積質(zhì)量比4/1。氰化鈉用量對(duì)金浸出率的影響試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。可以看出：氰化鈉用量在2～4 kg/t時(shí)，金浸出率隨氰化鈉用量增大而提高；氰化鈉用量為4 kg/t時(shí)，金浸出率達(dá)最大97.36%；再繼續(xù)增加氰化鈉用量，金浸出率反而略有降低。因此，從成本方面綜合考慮，氰化鈉用量以4 kg/t較為適宜。

圖2 氰化鈉用量對(duì)金浸出率的影響

2.3 石灰用量對(duì)金浸出率的影響

石灰性質(zhì)穩(wěn)定，可以阻止NaCN水解，也可阻止可溶性金屬硫化物的浸出，防止氰化鈉被酸類分解，常用作氰化浸出時(shí)氰化物的保護(hù)劑。石灰用量對(duì)金浸出有重要影響，石灰用量過(guò)多會(huì)生成CaCO3沉淀，用量不足則起不到保護(hù)效果[14]。

試驗(yàn)條件：浸出時(shí)間24 h，磨礦細(xì)度-74 μm占比70%，氰化鈉用量4 kg/t，液固體積質(zhì)量比4/1。石灰用量對(duì)金浸出率的影響試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 石灰用量對(duì)金浸出率的影響

由表2看出，溶液pH隨石灰用量增大而提高，當(dāng)pH在11～12之間時(shí)，金浸出率變化較小。可見(jiàn)，石灰用量對(duì)pH調(diào)節(jié)范圍較小，而在一定pH范圍內(nèi)，金浸出率變化不大。從經(jīng)濟(jì)角度綜合考慮，確定石灰適宜用量為2 kg/t，此時(shí)礦漿pH為11.52，金浸出率達(dá)96%以上。

2.4 礦漿液固體積質(zhì)量比對(duì)金浸出率的影響

試驗(yàn)條件：石灰用量2 kg/t，磨礦細(xì)度-74 μm占比70%，氰化鈉用量4 kg/t，浸出時(shí)間24 h。礦漿液固體積質(zhì)量比對(duì)金浸出率的影響試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。可以看出：金浸出率隨礦漿液固體積質(zhì)量比增大而提高；液固體積質(zhì)量比為4/1時(shí)，金浸出率達(dá)96.84%，之后趨于穩(wěn)定。綜合考慮，確定礦漿液固體積質(zhì)量比以4/1為宜。

圖3 液固體積質(zhì)量比對(duì)金浸出率的影響

2.5 浸出時(shí)間對(duì)金浸出率的影響

試驗(yàn)條件：石灰用量2 kg/t，氰化鈉用量4 kg/t，磨礦細(xì)度-74 μm占比70%，液固體積質(zhì)量比4/1。浸出時(shí)間對(duì)金浸出率的影響試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。

圖4 浸出時(shí)間對(duì)金浸出率的影響

由圖4看出：金浸出率隨浸出時(shí)間延長(zhǎng)而提高；浸出24 h時(shí)，金浸出率達(dá)最大；再繼續(xù)浸出，金浸出率變化不大。因此，最佳浸出時(shí)間確定為24 h。

2.6 綜合浸出試驗(yàn)

根據(jù)條件試驗(yàn)確定的最佳工藝條件(浸出時(shí)間24 h，石灰用量2 kg/t，磨礦細(xì)度-74 μm占比70%，氰化鈉用量4 kg/t，液固體積質(zhì)量比4/1)，進(jìn)行綜合浸出試驗(yàn)，重復(fù)3次，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 綜合浸出試驗(yàn)結(jié)果

由表3看出，3次重復(fù)試驗(yàn)均獲得較好浸出指標(biāo)，金浸出率穩(wěn)定在96%以上。

3 結(jié)論

貴州黔西南某金礦石屬于低品位微細(xì)粒浸染型金礦石，采用氰化浸出工藝處理該礦石，在浸出時(shí)間24 h、石灰用量2 kg/t、磨礦細(xì)度-74 μm占比70%、氰化鈉用量4 kg/t、液固體積質(zhì)量比4/1條件下，金浸出率達(dá)96%以上。該工藝操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。