康維剛，陳京玉

（天津華勘集團有限公司，天津 300170）

老撾某金礦位于老撾烏多姆賽省巴勉縣班東村地區(qū)，地處老撾西北部上寮地區(qū)。該金礦礦石類型為蝕變巖型金礦石，金為礦石中唯一可回收元素，金屬礦物主要為鐵的硫化物，部分金包裹在硫化物中，屬于難處理金礦石。本研究針對該金礦礦石開展了環(huán)保浸金劑條件實驗，以求獲得較佳工藝條件，指導(dǎo)礦山現(xiàn)場生產(chǎn)。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石化學(xué)分析

原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1。

表1 礦石多元素分析結(jié)果/%Table 1 Multi-element analysis results of the ore

由表1 可知，礦石中金品位為5.47 g/t，為主要回收元素，礦石中含有少量硫、砷等，會對金的浸出造成一定影響，有機碳含量很低，不會對浸出作業(yè)造成影響。

從表2 結(jié)果可以看出，該礦石中金屬礦物含量較低，僅占礦物相對含量的3.70%，其中，以鐵的硫化物為主，主要包括黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦，還含有少量的黃銅礦，占礦物相對含量的3.20%。氧化礦物以金紅石和鈦鐵礦為主，僅占礦物相對含量的0.50%。脈石礦物以石英、絹云母、綠泥石等硅酸鹽礦物為主，占礦物相對含量的78.30%，其次為方解石、白云石等碳酸鹽礦物。

表2 礦石礦物組成檢測結(jié)果Table 2 Mineral composition analysis results of the ore

1.2 金的礦物種類及分布

金主要以自然金的形式存在，約占66.51%，其次以類質(zhì)同象或包裹體的形式賦存在黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦等硫化物中，黃鐵礦中占22.68%，毒砂、黃銅礦和磁黃鐵礦中占8.68%，脈石礦物中含量少，屬于微細(xì)粒包裹體，或者為極細(xì)小的黃鐵礦、毒砂等包裹體。

1.3 金礦物粒度特征

礦石中金礦物粒度組成以-0.074+0.037 mm 的中粒金為主，占44%，次為+0.074 mm 的粗粒級，占36.1%，-0.037 mm 的較少，占19.9%，因此確定該礦石中金粒級屬中-粗粒金。金粒度測量結(jié)果見表3。

表3 金粒度測量結(jié)果Table 3 Particle measurement results of gold

2 實驗部分

2.1 實驗藥劑及設(shè)備

實驗藥劑主要包括分析純藥劑CaO、Na2O2、K3[Fe(CN)6]等，環(huán)保浸金劑產(chǎn)品目前種類較多，主要包括金蟬[1-2]、圣的[3]、綠金[4]、喜金[5]等。通過對比發(fā)現(xiàn)，金蟬環(huán)保浸金劑在老撾已有應(yīng)用的先例[6]，并且應(yīng)用效果良好，因此選擇金蟬環(huán)保浸金劑作為本次實驗的浸金劑。該試劑浸金與全泥氰化浸金工藝相同，均在堿性環(huán)境下浸金，具有浸出速度快、浸出率高、低毒環(huán)保等優(yōu)點。

主要實驗設(shè)備包括PEX-（100×125）mm 鄂式破碎機、XPS-（250×150）mm 輥式粉碎機、RK/ZQM（BM）φ150×50 mm 智能錐形球磨機、RK/XJT-1.0 mm 浸出攪拌機、RK/ZL-φ240 mm 多功能真空過濾機等。

2.2 實驗方法

采用單因素實驗法對該礦石開展環(huán)保藥劑浸金實驗，主要考察了磨礦細(xì)度、助浸劑及用量、石灰用量、金蟬環(huán)保浸金劑用量、浸出時間等條件對金浸出率的影響。每次取試樣300 g，調(diào)制礦漿濃度為40%，加入保護堿石灰、助浸劑預(yù)處理2 h，然后加入金蟬環(huán)保浸金劑，在常溫下攪拌浸出，達到預(yù)定時間后，過濾、洗滌，浸渣烘干，分析浸渣金品位，計算浸出率。最后通過開展條件驗證實驗，驗證較優(yōu)條件下浸出穩(wěn)定性。具體實驗流程見圖1。

圖1 環(huán)保浸金劑浸金實驗流程Fig.1 Flowsheet of gold leaching test of environmental friendly leaching agent

3 結(jié)果與討論

3.1 磨礦細(xì)度對浸出率的影響

實驗條件：礦漿濃度40%，石灰用量為3000 g/t，堿預(yù)處理2 h，金蟬環(huán)保浸金劑用量3000 g/t，浸出時間為40 h，考查磨礦細(xì)度對浸出效果的影響。結(jié)果見圖2。

由圖2 結(jié)果可以看出，當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074 mm含量為80%時，金的浸出率為84.46%；隨著磨礦細(xì)度提高，尾渣品位不斷降低，金浸出率不斷升高；當(dāng)磨礦細(xì)度達到-0.074 mm 含量為90% 時，金浸出率達到88.48%。之后，磨礦細(xì)度再增大金浸出率不再提升，因此選擇磨礦細(xì)度為-0.074 mm 90%。

圖2 磨礦細(xì)度對浸出效果的影響Fig.2 Effect of grinding fineness on leaching rate of gold

3.2 助浸劑及用量實驗

浸金中助浸劑的類型主要包括氧化劑、氨類、重金屬鹽類等[7]，而一般是從氧化劑方面考慮強化金礦石的浸出。本次實驗分別選擇了一種強氧化劑Na2O2和一種溫和氧化劑鐵氰化鉀開展助浸劑及用量實驗，對比浸金效果。

3.2.1 Na2O2助浸實驗

實驗條件：磨礦細(xì)度-0.074 mm 含量為90%，礦漿濃度40%，石灰用量為3000 g/t，堿和助浸劑預(yù)處理2 h，金蟬環(huán)保浸金劑用量3000 g/t，浸出時間為40 h，考查Na2O2助浸劑對浸出效果的影響。結(jié)果見圖3。

圖3 Na2O2 助浸劑對浸出效果的影響Fig.3 Effect of Na2O2 leaching aid on leaching rate of gold

由圖3 結(jié)果可以看出，在不添加助浸劑時，金浸出率較低，為88.48%，添加Na2O2助浸劑之后，金浸出率明顯提高。當(dāng)Na2O2助浸劑用量為200 g/t 時，金浸出率提高至91.41%；當(dāng)Na2O2助浸劑用量達到400 g/t 時，金浸出率達到93.60%。之后，隨著Na2O2助浸劑用量的增大，金浸出率反而逐漸下降，因此選擇Na2O2助浸劑用量為400 g/t。

3.2.2 鐵氰化鉀助浸實驗

實驗條件：磨礦細(xì)度-0.074 mm 含量為90%，礦漿濃度40%，石灰用量為3000 g/t，堿和助浸劑預(yù)處理2 h，金蟬環(huán)保浸金劑用量3000 g/t，浸出時間為40 h，考查鐵氰化鉀助浸劑對浸出效果的影響。結(jié)果見圖4。

圖4 鐵氰化鉀助浸劑對浸出效果的影響Fig.4 Effect of K3[Fe(CN)6] leaching aid on leaching rate of gold

由圖4 結(jié)果可以看出，在不添加助浸劑時，金浸出率為88.48%，添加鐵氰化鉀助浸劑之后，金浸出率明顯提高；當(dāng)鐵氰化鉀助浸劑用量為200 g/t 時，金浸出率提高至90.13%。隨著鐵氰化鉀助浸劑用量的增大，金浸出率逐漸提高，當(dāng)鐵氰化鉀助浸劑用量達到600 g/t 時，金浸出率達到93.97%，之后用量增加，浸出率不再提高，因此選擇鐵氰化鉀助浸劑用量為600 g/t。

助浸劑及用量實驗表明，助浸劑對硫化礦物中的金浸出具有促進作用，其中溫和氧化劑鐵氰化鉀相對強氧化劑Na2O2助浸效果較好，且考慮到強氧化劑Na2O2運輸保存條件要求高，具有強腐蝕性，因此選擇鐵氰化鉀作為助浸劑。

3.3 石灰用量實驗

實驗條件：磨礦細(xì)度-0.074 mm 含量為90%，礦漿濃度40%，鐵氰化鉀助浸劑用量為600 g/t，石灰和助浸劑預(yù)處理2 h，金蟬環(huán)保浸金劑用量3000 g/t，浸出時間為40 h，考查石灰用量對浸出效果的影響。結(jié)果見圖5。

由圖5 結(jié)果可知，隨著石灰用量的增大，尾渣品位逐漸降低；當(dāng)石灰用量為1000 g/t 時，金浸出率為89.40%；當(dāng)石灰用量升至2000 g/t 時，金浸出率達到93.97%，此時礦漿pH 值為11.5，浸出效果較好，之后隨著石灰用量增加，浸出率變化不大，因此選擇石灰用量為2000 g/t。

圖5 石灰用量對浸出效果的影響Fig.5 Effect of lime dosage on leaching rate of gold

3.4 金蟬浸金劑用量實驗

實驗條件：磨礦細(xì)度-0.074 mm 含量為90%，礦漿濃度40%，鐵氰化鉀助浸劑用量為600 g/t，石灰用量為2000 g/t，石灰和助浸劑預(yù)處理2 h，浸出時間為40 h，考查金蟬浸金劑用量對浸出效果的影響。結(jié)果見圖6。

圖6 金蟬浸金劑用量對浸出效果的影響Fig.6 Effect of Jinchan leaching agent dosage on leaching rate of gold

由圖6 結(jié)果可知，金蟬浸金劑用量從1000 g/t增加至4000 g/t，金浸出率逐漸提高。當(dāng)用量為1000 g/t 時，金浸出率為84.64%；當(dāng)金蟬浸金劑用量為3000 g/t 時，金浸出率達到93.97%，之后再提高用量，金浸出率不再增加，因此選擇金蟬浸金劑用量為3000 g/t。

3.5 浸出時間實驗

實驗條件：磨礦細(xì)度-0.074 mm 含量為90%，礦漿濃度40%，鐵氰化鉀助浸劑用量為600 g/t，石灰用量為2000 g/t，石灰和助浸劑預(yù)處理2 h，金蟬浸金劑用量3000 g/t，考查浸出時間對浸出效果的影響。結(jié)果見圖7。

圖7 浸出時間對浸出效果的影響Fig.7 Effect of leaching time on leaching rate of gold

從圖7 可以看出，當(dāng)浸出時間為8 h 時，金浸出率僅為55.21%，而當(dāng)浸出時間達到32 h 時，金浸出率提高至93.97%，此后，隨著浸出時間的延長，金浸出率不再提高，因此，浸出時間選用32 h。

3.6 條件驗證實驗

為了驗證環(huán)保浸金劑浸金實驗獲得的較佳工藝條件是否可以獲得穩(wěn)定的金浸出率，開展了條件驗證實驗。驗證實驗條件為：磨礦細(xì)度-0.074 mm含量90%，礦漿濃度40%，石灰用量3000 g/t，鐵氰化鉀助浸劑用量600 g/t，堿和助浸劑預(yù)處理2 h，金蟬浸金劑用量3000 g/t，浸出時間32 h，結(jié)果見表4。

表4 條件驗證實驗結(jié)果Table 4 Results of conditional verification experiments

由表4 結(jié)果可知，在較佳工藝條件下，金的浸出率較穩(wěn)定，尾渣品位可以降至0.34 g/t 以下，金浸出率可以達到93.78%以上。

4 結(jié) 論

（1）礦石中金品位為5.47 g/t，金屬礦物含量較低，以鐵的硫化物為主，其中金約有66.51%以自然金形式存在，其他主要以類質(zhì)同象或包裹體形式賦存在硫化物中，脈石礦物主要以石英、絹云母、綠泥石等硅酸鹽礦物為主。礦石工藝類型為蝕變巖型金礦石，礦石中金粒級屬中-粗粒金。

（2）通過環(huán)保浸金劑浸金條件實驗，獲得的較佳工藝條件為：磨礦細(xì)度-0.074 mm 含量90%，礦漿濃度40%，石灰用量3000 g/t，鐵氰化鉀助浸劑用量600 g/t，堿和助浸劑預(yù)處理2 h，金蟬浸金劑用量3000 g/t，浸出時間32 h，金浸出率可以達到93.97%以上。條件驗證實驗表明，在較佳工藝條件下，金的浸出率較穩(wěn)定。