一、引言
金矿石用氰化法浸出时,铜、砷、硫共存时的干扰,比这些元素单独存在时的干扰更严重。目前,高铜、高砷、高硫共生的金矿石或金精矿用氰化法工艺难以浸出,需要经焙烧、细菌氧化等方法预处理后,用氰化浸金工艺才有好的浸出率,因而限制了难氰化金矿石矿产资源的充分利用。我们提出用碱合剂预处理,在氰化过程中用活化剂SMD 改善氰化反应环境,可提高含铜(1%~6%) 、砷(6.5%) 、硫(30%) 左右的难浸金精矿金浸出率。
该方法可使某些含高铜、高砷、高硫金矿石或金精矿获得较好的氰化浸出指标及较好的经济效益。
二、工业试验
(一)安徽某金矿
安徽某金矿金精矿金品位平均为18~24g/t ,砷品位为6%~6.5%,铜为3%~5%,硫为30%左右。用常规氰化法浸出该矿样, 金的浸出率为40%~53%,浸出时间为48h以上;在氰化前用碱合剂预处理12h后,在氰化过程中加入活化剂SMD,浸出时间为28~30h ,其金浸出率可达90%~94%。
表2 金精矿化学元素分析 %
(二)新疆某金矿
新疆某金矿石为氧化矿石和原生矿石。矿石中铜品位为3.3% ,砷品位为5.8% ,硫品位为20% ,金品位为23.8g/t(氧化矿石)和6.28g/t(原生矿石) 。该矿石用常规氰化法浸出, 金的浸出率为48%~54% ,浸出时间为48h以上;在氰化过程中,经加碱合剂2kg/t处理3~4h后,保持氰化浸出体系中NaCN质量分数为0.09% ,浸出时间为28h ,其金浸出率分别可达97.8%与93%。
三、试验方法
先将金矿石或金精矿在球磨机中磨至所需粒度-300目,取100g 磨细的矿石于搅拌机中,调节固液质量比为1∶2,加入碱合剂5kg/t,预处理10~15h ,加入7~8kg/t NaCN ,活化剂SMD 8~10kg/t ,控制氰化体系pH为10~11 ,搅拌氰化浸出28h。
四、试验结果与讨
安徽铜陵某氰化厂的金精矿除砷质量分数为6.5%外,还有3%左右的铜和30%左右的硫等有害成分。该精矿采用常规氰化法只能浸出47%~53%左右金;加入活化剂后,采用充气氰化浸出同样只能浸出80%左右金;如氰化前加碱合剂预处理,能使金的浸出率达91%~94%。
(一)碱合剂预处理时间对金浸出率的影响
用碱合剂在氰化前预处理样品对金浸出的影响如图1所示。加入5kg/t 碱合剂预处理试样,随着预处理时间增加,金的浸出率增加,当预处理时间延长到一定时间后,金浸出率可达90%以上;如继续进行预处理, 金的浸出率有所下降。从成本考虑,选择预处理时间为12h较合适。
图1 碱合剂用量对金浸出率的影响
(二)氰化钠用量对金浸出率的影响
氰化钠用量对金的浸出率影响如图2所示。在没有加入活化剂的条件下,金的浸出率随氰化钠用量增加而增高,氰化钠用量达15~20kg/t ,金的浸出率仍呈上升趋势。在实际生产中,考虑氰化体系中氰化钠质量分数应保持在0.09 %适宜。
图2 氰化钠用量对金浸出率的影响
(三)活化剂用量对金浸出率的影响
金矿样中Cu、As、S等元素共存时,在氰化过程中使用活化剂,金的浸出率只能提高20%以上;砷和硫同时存在时,金的浸出率能提高30%~40%;如果在氰化前用碱合剂预处理,氰化时加入同样的活化剂SMD ,金的浸出率可达91%~94%。试验结果如图3所示。
(四)氧化剂用量对金浸出率的影响
在搅拌浸出过程中加入适量氧化剂,可降低氰根离子的消耗。但试验结果显示氧化剂使金的浸出率下降,结果如图4所示。
(五)pH 值对金浸出率的影
金与氰络合反应在pH值9~12范围内适宜。根据试验结果,把pH值控制在10~11之间为好,结果如图5所示。
(六)氰化搅拌时间对金浸出率的影响
搅拌时间长短对金的浸出率有较大影响。试验结果显示,搅拌时间为28h 为宜,结果如图6 所示。
(七)矿样粒度对金浸出率的影响
在铜、砷、硫共存的金矿样中,矿样粒度大小影响着金的浸出及浸出指标。试验结果表明金矿样粒度应为- 300 目较适宜,试验结果如表3所示。
我们对安徽、新疆等铜、砷、硫矿物共生的金矿石或金精矿在氰化前用碱合剂预浸12h 后,在氰化过程中加入活化剂SMD ,使金浸出率有较大幅度提高。但此方法没有普遍性。到目前为止,只有安徽、新疆两处金矿得到工业应用(见表4) 。该方法要得到广泛应用,有待进一步研究。
矿样经碱合剂预处理后,在氰化浸出过程中加活化剂,浸金速度快,浸出率也较高,并由中试和工业生产结果表明对后续提金工艺没有任何影响。如果不用碱合剂预处理,只加入SMD活化剂,金的浸出率不高,只有经过碱合剂预处理后,金的浸出率可大幅度提高。对含金贵液经锌丝或锌粉置换后,测得贫液金质量浓度为0.1mg/L;采用炭浆法测得贫液金质量浓度为0.01mg/L 。
采用碱合剂处理、活化剂氰化浸金方法针对性太强,氰化钠用量较大,这是本方法不足之处。
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