從含砷銻難處理金礦石中浸出金的試驗研究

江國紅,張艷敏

(1.核工業(yè)地質(zhì)局測試研究中心,江西南昌330002;2.福建紫金礦冶設(shè)計研究院,福建上杭364200)

從含砷銻難處理金礦石中浸出金的試驗研究

江國紅1,張艷敏2

(1.核工業(yè)地質(zhì)局測試研究中心,江西南昌330002;2.福建紫金礦冶設(shè)計研究院,福建上杭364200)

介紹了含砷銻難處理金礦石的礦物組成及工藝礦物學(xué)特征。在氰化浸金過程中,加入一定量混合氧化劑(H2O2+KMnO4)和混合助浸劑(Pb(Ac)2+A),金得到有效浸出,浸出率達91.17%。

難處理金礦石;混合氧化劑;混合助浸劑;氰化浸出;金

含砷銻難處理金礦石直接常規(guī)氰化浸出,金浸出效果不好。礦石必須經(jīng)預(yù)處理,破壞其結(jié)構(gòu),使被硫砷銻礦物包裹的金暴露出來,才能使金得到有效浸出[1-3]。目前,預(yù)處理金礦石的方法主要有焙燒法,熱壓氧化法,化學(xué)氧化法,生物氧化法等。本試驗針對某含砷銻礦石,在氰化過程中加入適量混合氧化劑及混合助浸劑,強化金的浸出。

1 礦石性質(zhì)

礦石中主要金礦物有自然金和銀金礦;主要載金礦物有毒砂、輝銻礦、黃鐵礦、黏土礦物;主要礦物為石英、黏土類(以絹云母為主)、方解石、白云石、長石;次要礦物為白鐵礦、重晶石、鈦鐵礦、鈦磁鐵礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、硫銻鉛礦、軟錳礦、雄黃、石榴子石、褐鐵礦等。礦石中的金主要呈微細粒(2～3μm)包裹于毒砂、輝銻礦、黃鐵礦、臭蔥石、黏土礦物中,占85.46%,少量以裂隙金和粒間金賦存于黃鐵礦、褐鐵礦、粘土礦物中。礦石化學(xué)成分(表1)表明,礦石中S、As、Sb質(zhì)量分數(shù)較高,分別為0.98%、0.19%和0.13%,是影響金浸出的主要有害元素。

表1 礦石化學(xué)成分分析結(jié)果%

2 試驗結(jié)果與討論

2.1 預(yù)處理方法的選擇

采用3種方法預(yù)處理礦石：1)加鹽焙燒+氰化浸出;2)堿水化學(xué)氧化+氰化浸出;3)混合氧化劑(H2O2+KMnO4)氧化+混合助浸劑(Pb(Ac)2+A)+氧化浸出。試驗結(jié)果見表2。

表2 3種預(yù)處理方法對金浸出率的影響

從表2看出：1)采用常規(guī)氰化法浸出金,金浸出率很低,僅13.86%;2)加鹽焙燒后進行氰化浸出,雖然金浸出率很高(94.05%),但工藝較復(fù)雜,成本較高,對環(huán)境有污染;3)加堿水化學(xué)氧化然后氰化浸出與加混合氧化劑及混合助浸劑氧化后氰化浸出,均有良好浸出結(jié)果,金浸出率達84%以上,但后者工藝簡單,浸出時間短,而且成本低,因此選用后者處理該金礦石。

2.2 混合氧化劑(H2O2+KMnO4)用量對金浸出的影響

礦石質(zhì)量25 g,粒度-325目占99%,NaCN用量0.8 kg/t,V(液)/m(固)=2∶1,浸出24 h,p H=10～11?；旌涎趸瘎┯昧繉鸾雎实挠绊懺囼灲Y(jié)果見表3。

表3 混合氧化劑用量對金浸出率的影響

從表3看出：氰化浸出過程中,加入混合氧化劑可顯著提高金的浸出率,而且隨混合氧化劑用量增加金浸出率升高。這是由于混合氧化劑對礦石中金屬硫化物(毒砂、輝銻礦、黃鐵礦)的氧化作用使硫化礦物分解,促使金暴露出來;同時,在堿性體系中,混合氧化劑分解出游離態(tài)氧,補充氰化過程中消耗的氧,從而加快了金的溶解速度,提高了金的浸出率。試驗確定混合氧化劑用量為0.3 kg/t H2O2+0.15 kg/t KMnO4。

2.3 混合助浸劑(Pb(Ac)2+A)用量對金浸出的影響

試驗條件如2.2,混合助浸劑(Pb(Ac)2+A)用量對金浸出率的影響試驗結(jié)果見表4。

表4 混合助浸劑用量對金浸出率的影響

從表4看出：氰化浸出過程中,混合助浸劑(Pb(Ac)2+A)的加入可改善礦石的浸出性能,提高金的浸出率;金浸出率隨混合助浸劑加入量的增加而提高,比未加混合助浸劑時提高約1倍。這是因為：1)助浸劑(Pb(Ac)2+A)在氰化過程中既能與溶液中的S2-、SO2-4結(jié)合形成硫化物和硫酸鹽沉淀,又能加速AsS3、SbS3的氧化,生成砷酸鹽(Pb3(AsO4)2)、銻酸鹽(Pb3(SbO3)2)沉淀,從而消除硫、砷、銻對金浸出的影響[4];2)助浸劑A由非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、高效活性生物酶組成,對金有活化和親和作用,可加快金的溶解速度,促使金的浸出。試驗確定,混合助浸劑(Pb(Ac)2+A)的加入量以1.1 kg/t為宜。

2.4 NaCN用量對金浸出的影響

加入1.1 kg/t混合助浸劑(Pb(Ac)2+A),其他條件與2.2相同,NaCN用量對金浸出率的影響試驗結(jié)果見表5?？梢钥闯?氰化鈉用量以0.8 kg/t較為適宜。

表5 NaCN用量對金浸出率的影響

2.5 浸出時間對金浸出的影響

氰化鈉用量0.8 kg/t,混合助浸劑用量1.1 kg/t,其他條件與2.2相同,浸出時間對金浸出率的影響試驗結(jié)果見表6。可以看出,浸出24 h即可。

表6 浸出時間對金浸出率的影響

2.6 綜合試驗

在最佳工藝條件下進行綜合試驗：礦石質(zhì)量50 g,粒度-325目占99%,金品位6.79 g/t,混合氧化劑用量0.3 kg/t H2O2+0.15 kg/t KMnO4,混合助浸劑用量1.1 kg/t(Pb(Ac)2+A),NaCN用量0.8 kg/t,V(液)/m(固)=2∶1,22～26℃,p H=10～11。結(jié)果表明,金浸出率為91.17%,效果較好。

3 結(jié)論

礦石中的金被含砷、銻硫化物(毒砂、輝銻礦、黃鐵礦)及黏土礦物包裹,難于直接氰化浸出。氰化浸出過程中加入一定量混合氧化劑和混合助浸劑可破壞含金礦物結(jié)構(gòu),改變礦石性能,也可清除硫、砷、銻的影響,同時又有活化、親和金的能力,加快金的溶解速度,使金得到有效浸出,而且工藝較簡單,環(huán)境污染少,值得進一步研究和推廣。

[1]江國紅,張岳,歐陽倫傲,等.高砷高銻難浸金礦石的堿性水化學(xué)預(yù)氧化—氰化浸金工藝研究[J].濕法冶金,2004,23(4)：1-3.

[2] 周一康.難處理金礦石預(yù)處理方法研究進展[J].濕法冶金,1998(3)：20-24.

[3] 尚殿英.含砷硫銻碳難處理金礦石的處理工藝[J].礦產(chǎn)綜合利用,1990(3)：18-25.

[4]江國紅,劉升明,張岳,等.高砷高硫金精礦固化焙燒—氰化浸出試驗研究[J].濕法冶金,2004,23(2)：76-79.

Abstract:The mineral composition and technological mineralegy characteristics of refractory gold ore containing arsenic and antinomy are introduced.In the process of leaching gold using cyanide,adding some mixed oxidant(H2O2+KMnO4)and mixed assistant leaching agent(Pb(Ac)2+A),gold is leached efficiently,the leaching rate can reach 91.17%.

Key words:refractory gold ore;mixed oxidant;mixed assistant leaching agent;cyanidation;gold

Leaching of Gold From Refractory Ore Containing Arsenic and Antimony

J IANG Guo-hong1,ZHANG Yan-min2
(1.Test and Research Center,Geological B ureau ofEast China,CN N C,N anchang,J iangxi 330002,China;2.Fujian Zijin Research Institute of Mining and Metallurgy,S hanghang,Fujian 364000,China)

TF803.21;TF831

A

1009-2617(2011)01-0030-03

2009-05-21

江國紅(1939-),男,江西永新人,大學(xué)本科,高級工程師,主要從事鈾礦、難處理金銀礦和二次資源綜合利用方面的研究。