金精礦焙燒氰化冶煉系統(tǒng)氰化調(diào)堿試驗研究

殷成林，于 超，張紹利

（山東國大黃金股份有限公司，山東 招遠(yuǎn) 265400）

隨著我國黃金行業(yè)的發(fā)展,世界對黃金的需求量越來越大，對金礦生產(chǎn)企業(yè)的要求也越來越高，隨著各項生產(chǎn)成本、人力成本的增加，企業(yè)必須思考如何提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本等與企業(yè)核心競爭力息息相關(guān)的問題。調(diào)堿是提煉貴重金屬的重要步驟，通過堿加入礦漿調(diào)節(jié)PH 值，使貴重金屬能從礦石漿中浸出，但傳統(tǒng)的調(diào)堿方式成本過高，耗費過大，對于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展相當(dāng)不利，本文將針對氰化調(diào)減陳本高的問題進(jìn)行研究，希望通過本次研究能優(yōu)化金精礦的冶煉提取系統(tǒng)，降低生產(chǎn)成本，使企業(yè)能有更大的市場競爭優(yōu)勢[1]。

1 試驗

1.1 實試驗準(zhǔn)備

試驗是最好的對比方式，對試驗結(jié)果的分析能快速比較出效果的優(yōu)劣。本次試驗我們以生產(chǎn)系統(tǒng)中焙燒酸浸后的帶濾機(jī)濾餅為原料（原料組分情況表如下），再分別使用不同的方法來進(jìn)行氰化調(diào)堿。

表1 試驗原料原始組分情況表

為了更準(zhǔn)確的進(jìn)行數(shù)據(jù)對比，在本次試驗中，氰化試驗調(diào)堿的條件統(tǒng)一為：PH 統(tǒng)一設(shè)置為10，液體與固體比例統(tǒng)一為2:1，氰化鈉統(tǒng)一占比1.5‰，氰化時間亦統(tǒng)一設(shè)定為30 小時。

1.2 試驗方法

本次研究試驗將通過單一使用某一種堿調(diào)節(jié)和使用多種配合堿配置溶液調(diào)節(jié)兩種方式。其方法為：首先我們將烘干的帶濾機(jī)濾餅調(diào)成2:1 的礦漿，然后再加入調(diào)堿材料，在單獨使用一種堿來調(diào)節(jié)PH 值時，直接將堿稱重加入燒杯即可；在使用混合堿調(diào)節(jié)時，則需先將兩種不同的堿稱重配置成溶液，然后通過滴加的方式加入燒杯中來調(diào)節(jié)PH 值，直到PH 值達(dá)到指定值10.再在調(diào)節(jié)PH 值后，添加氰化鈉溶液進(jìn)行相關(guān)的氰化實驗。

1.3 單一藥劑調(diào)堿試驗

首先，我們進(jìn)行單一的試劑進(jìn)行浸出實驗，分別采用氫氧化鈉（NaOH）、碳酸鈉(Na2CO3)、氧化鈣(CaO)等三種試劑進(jìn)行實驗，采用濃度在0.15%—0.25%的藥劑溶液，氰化時間為24 小時，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速控制在360r/秒，氰化結(jié)束后，將三種溶液的數(shù)據(jù)表格記錄（下表2）結(jié)果可以看出：Na2CO3金浸出效果最佳能達(dá)到90.58%；其次是CaO，金浸出率72.36%，而NaOH 浸出效果最不理想，金浸出率僅60.31%，由此可見氫氧化鈉和氧化鈣都不能代替碳酸鈉調(diào)堿。

表2 單獨使用一種堿調(diào)堿氰化試驗結(jié)果

1.4 混合藥劑調(diào)堿試驗

在進(jìn)行單一藥劑調(diào)堿試驗后，再用不同比例的藥劑進(jìn)行混合試驗[2]。

1.4.1 “碳酸鈉+氫氧化鈉”

在混合調(diào)堿試驗中，首先我們用碳酸鈉和氫氧化鈉來進(jìn)行調(diào)堿試驗，分別以：1:1、1:2、1:3 的比例將碳酸鈉和氫氧化鈉混合成三份不同的溶液。在實驗過程中，再用滴管將其緩慢添加至礦漿中，直到PH 值調(diào)至10，再通過溶液消耗的情況來計算碳酸鈉和氫氧化鈉的耗量。如：1:1 的混合溶液，指碳酸鈉和氫氧化鈉比例一樣，可將5 克碳酸鈉和5 克氫氧化鈉混合，1:2 則可以是5 克碳酸鈉和10 克氫氧化鈉混合……重復(fù)幾次試驗，將每次試驗數(shù)據(jù)記錄如下表（表3）：

表3 混合堿調(diào)PH 值氰化結(jié)果

從上表結(jié)果我們可以看到，使用混合堿時，碳酸鈉和氰化鈉比例在2:1 的時候效果最好，金的浸出率最高，能達(dá)到97%以上，銀的浸出率相對比碳酸鈉和氰化鈉比例3:1 時少了一點，但也僅1%不到，結(jié)果也是很好的，但從消耗情況來看，碳酸鈉損耗卻大量減少。由此可見，碳酸鈉和氰化鈉比例混合調(diào)堿溶液的浸出率是非常高的，而且能有效減少碳酸鈉的消耗。

1.4.2 在調(diào)堿溶液中加碳酸氫銨

我們在兩種溶液試驗后，再嘗試增加碳酸氰胺進(jìn)行氰化，首先將碳酸鈉和氰化鈉比例1:1 的混合液調(diào)節(jié)PH 到10 后，再加入碳酸氫銨預(yù)氧化3 小時，碳酸氫銨添加按變量添加，不斷增加添加量，這時候我們發(fā)現(xiàn)，金的浸出率會隨著碳酸氫銨的增加而增加，當(dāng)碳酸氰胺添加達(dá)到10kg/t 時，金的浸出率達(dá)到最大，為92.37%，尾渣品味2.33g/t，但銀的浸出率卻有所下降，氰化鈉的消耗也有所增加。

其次，我們將100%的氫氧化鈉調(diào)PH 至10，再加入碳酸氫銨調(diào)堿3 小時，這時候我們發(fā)現(xiàn)結(jié)果也是金的浸出率隨著碳酸氫銨用量增加而上升，其在8kg/t 時浸出率達(dá)到最高，再增加量則反而金浸出率下降，銀的析出來看碳酸氫銨的影響卻不大，氰化鈉的損耗卻與碳酸氫銨用量成反比，氰化鈉耗量睡著碳酸氫銨的增加而減少。

再次，我們在試驗中調(diào)整順序，先加碳酸氫銨調(diào)堿3 小時，然后再加入100%的氫氧化鈉調(diào)PH 到10，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種添加方式，碳酸氫銨在一定量（4-8kg/t）時，金浸出變化不大，但當(dāng)碳酸氫銨用量增加到10kg/t 時，金的浸出出現(xiàn)新高，但再增加則對金的浸出率影響不明顯，再看氰化鈉的損耗，先添加碳酸氫銨再加氫氧化鈉這樣氰化鈉的耗量大，消耗明顯。

2 結(jié)束語

試驗發(fā)現(xiàn)，單獨使用碳酸鈉、氧化鈣、氫氧化鈉對焙砂酸浸濾餅進(jìn)行調(diào)堿，金浸出效果碳酸鈉最明顯，所以由此可見，碳酸鈉是不可替代的。再試驗繼續(xù)我們發(fā)現(xiàn)，在不田間碳酸氫銨的情況下，在碳酸鈉中加入氫氧化鈉，無論怎樣添加，金的浸出率都不高，而且銀浸出率變化也不大，但在這個過程中若加入碳酸氫銨則能消除氫氧化鈉的不良影響，有效提高金浸出率。綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)，在采用混合藥劑時，最優(yōu)的調(diào)堿方式為：先100%的氫氧化鈉調(diào)PH 到10 的時候，再加入碳酸氫銨，這時候的效果最為理想。通過本次試驗，我們能通過數(shù)據(jù)得到最優(yōu)的調(diào)堿方式，這樣也能有助于我們找到節(jié)約氰化浸金過程中的輔助材料層板費用，有助于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。