某金礦石的過(guò)氧化物強(qiáng)化氰化浸出試驗(yàn)研究

許懷鳳，孫敬鋒，廖 璐，李紅立，訾建新

（內(nèi)蒙古自治區(qū)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031）

氰化法是從金礦石中提取金的主要方法之一。氰化法是指用含氧的氰化物把礦石中的金溶解出來(lái)的過(guò)程。目前認(rèn)為氰化浸金原理主要是在含氧的氰化物溶液中，金可以生成一種絡(luò)合物，基本反應(yīng)式為

金的溶解速度主要由氰化物濃度以及氧濃度決定。一般認(rèn)為，氰化物濃度低于0.5g／L時(shí)，金溶解速度僅與氰化物濃度有關(guān)；氰化物濃度高于0.5g／L時(shí)，金溶解速度則取決于氧濃度［1］。溶解氧濃度對(duì)金的氰化浸出有很大影響［2］。

由于礦漿黏稠等原因，浸金溶液中的空氣或氧氣溶解度有限，導(dǎo)致礦漿含氧量達(dá)不到反應(yīng)所需濃度，因此，需要采用高壓充氣法和通純氧法增大浸金溶液中的氧濃度。然而這些方法需要附加設(shè)備，增大了工藝流程的復(fù)雜程度；并且通入的空氣或氧氣需要從氣相溶入液相后，再通過(guò)黏稠的礦漿擴(kuò)散到金礦石顆粒表面參加反應(yīng)，反應(yīng)速度較慢。因此，在浸金溶液中添加氧化劑是強(qiáng)化氰化浸出的重要方法。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石化學(xué)組成

試驗(yàn)礦石為內(nèi)蒙某氧化金礦石。多元素分析結(jié)果 為：Au 1.57g／t，Ag 2.26g／t，∑ Fe 12.15%，Cu 0.09%，Pb 0.012%，Zn 0.013%，SiO223.16%，CaO 3.12%，MgO 0.41%，Al2O33.48%，As 23.12g／t。

1.2 礦石礦物組成

礦石中，金屬礦物主要有自然金、自然銀、褐鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦等，脈石礦物主要有石英、長(zhǎng)石、綠泥石、方解石等。

1.3 金礦物嵌布特征

自然金在反射鏡下為金黃色，形態(tài)多樣，均質(zhì)，以嵌布于褐鐵礦和脈石礦物粒間的顆粒之間金為主，包裹金和裂隙金次之。礦石中的金礦物粒度粗細(xì)不均，但大于0.071mm的粗粒金質(zhì)量分?jǐn)?shù)不高，中粒金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也不足20%，大部分為0.005～0.037mm之間的細(xì)粒金和微粒金。

2 試驗(yàn)方法

在攪拌浸出槽中進(jìn)行全泥氰化浸出試驗(yàn)。礦石粒度為－200目占95%，礦漿濃度為33%，NaCN用量為5kg／t。為防止氰化物水解，使氰化物充分解離為氰根離子及保證浸出處于最適宜的pH條件［3］下，加入石灰作為保護(hù)堿，調(diào)礦漿pH為11。浸出時(shí)間為24h。

3 試驗(yàn)結(jié)果與討論

在上述試驗(yàn)條件下，浸出體系中不添加任何氧化劑時(shí)，經(jīng)過(guò)24h常規(guī)氰化浸出，浸出尾渣的Au品位為0.58g／t，Au浸出率為63.06%，浸出率較低。

相同試驗(yàn)條件下，浸出體系中添加過(guò)氧化物強(qiáng)化氰化浸出，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 強(qiáng)化氰化浸出試驗(yàn)結(jié)果

從表1看出，與常規(guī)氰化浸出試驗(yàn)結(jié)果相比，添加過(guò)氧化物可以強(qiáng)化氰化浸出效果，顯著提高金浸出率。相同劑量下，過(guò)氧化鈣比過(guò)氧化氫的助浸效果更好。

以H2O2為氧化劑的氰化浸出，化學(xué)反應(yīng)為

過(guò)氧化氫本身以及在礦漿中反應(yīng)分解產(chǎn)生的氧，都是有效的氧化劑，可以加快金的浸出速度，金浸出率也隨之提高。

然而，H2O2濃度過(guò)高時(shí)，會(huì)氧化NaCN發(fā)生消毒反應(yīng)，增大NaCN用量；且在金的表面形成鈍化膜，阻礙浸金過(guò)程的進(jìn)行［4］。所以，將過(guò)氧化氫的濃度控制在適當(dāng)范圍，使其在礦漿中分解生成氧氣的反應(yīng)占優(yōu)勢(shì)，從而加速浸出過(guò)程，縮短浸出時(shí)間，但不增大氰化物消耗量。

過(guò)氧化鈣的助浸原理與過(guò)氧化氫一致，只不過(guò)它首先在溶液中分解產(chǎn)生H2O2（式（3）），然后由H2O2起氧化作用：

相比于過(guò)氧化氫，過(guò)氧化鈣在高pH環(huán)境中比較穩(wěn)定，在反應(yīng)體系中可以較均衡緩慢地釋放氧化劑，因此具有較緩和的氧化作用，可以減少副反應(yīng)的發(fā)生［5］；達(dá)到相同的金浸出率，過(guò)氧化鈣用量比過(guò)氧化氫用量少；并且過(guò)氧化鈣是固體，便于運(yùn)輸保存，方便計(jì)量，工業(yè)可操作性強(qiáng)。

4 結(jié)論

針對(duì)內(nèi)蒙某氧化金礦石的性質(zhì)，采用過(guò)氧化氫和過(guò)氧化鈣作氧化劑進(jìn)行強(qiáng)化氰化浸出，與常規(guī)氰化浸出相比，金浸出率提高顯著。其中過(guò)氧化鈣的助浸效果優(yōu)于過(guò)氧化氫，可應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。

［1］聶樹(shù)人，索有瑞.難選冶金礦石浸金［M］.北京：地質(zhì)出版社，1997：45－47.

［2］李玉敏.臭氧在金、銀金屬浸出方面的應(yīng)用［J］.濕法冶金，2009，28（2）：67－71.

［3］周文波，劉濤，吳衛(wèi)國(guó)，等.金的提取技術(shù)［J］.礦業(yè)快報(bào)，2006（440）：14－17.

［4］楊少華，李振坦，周源，等.氰化浸金過(guò)程中過(guò)氧化物的助浸作用［J］.濕法冶金，2003，22（3）：133－135.

［5］孫鑫泉，龔鈺秋.過(guò)氧化物輔助浸出（PAL）的氰化提金新工藝［J］.黃金，1993，14（3）：41－43.