伊朗某高品位金礦石無(wú)氰環(huán)保浸出試驗(yàn)

王慶民 熊 立 謝園明

(1.江西省地礦資源勘查開發(fā)中心；2.江西省地礦資源勘查開發(fā)有限公司)

氰化法提金具有工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、成本低、金回收率高等優(yōu)點(diǎn)，是目前最普遍的提金方法。氰化法提金采用氰化物作浸金劑，但氰化物屬劇毒藥品，在藥品的運(yùn)輸、保管上都有嚴(yán)格要求，不僅對(duì)人們生命安全構(gòu)成威脅，還對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染[1]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和世界各國(guó)政府對(duì)環(huán)保重視程度不斷提高，無(wú)氰環(huán)保型浸出提金劑替代傳統(tǒng)氰化物浸出劑將是未來(lái)浸金技術(shù)的發(fā)展方向。此類藥劑的浸金研究已進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展階段，近幾年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上陸續(xù)出現(xiàn)多種新型無(wú)氰環(huán)保浸金劑[2]。根據(jù)伊朗某高品位金礦石性質(zhì)特點(diǎn),在借鑒吸收國(guó)內(nèi)對(duì)新型無(wú)氰環(huán)保浸出劑研究的基礎(chǔ)上[3-8]，進(jìn)行綠色環(huán)保金浸出試驗(yàn)。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石組成

伊朗某高品位金礦石金品位4.81 g/t，為硅化石英脈含金氧化礦石。礦石主要金屬礦物為自然金、赤鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦、氫氧化鐵、白鉛礦、方鉛礦等，其次為黃銅礦、斑銅礦、銅藍(lán)、閃鋅礦、黝銅礦等，脈石礦物主要為石英。礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1,金物相分析結(jié)果見表2。

表1 礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

表2 礦石金物相分析結(jié)果

由表1～表2可知，礦石中有回收價(jià)值的金屬為Au，并可伴隨回收Ag，有害金屬元素As、Sb含量較低；金主要為裸露及半裸露金的形式存在，占總金的88.92%，包裹金僅占總金的11.08%。

1.2 嵌布粒度

金礦物粒度變化范圍很大，以0.010～0.037 mm為主，占79.66%；其次為0.005～0.01 mm，占18.16%；0.002 5～0.005 mm占1.98%，0.001～0.002 5 mm占 0.20%。包裹金的礦物主要為氧化礦物、硅酸鹽礦物、碳酸鹽礦物和硫化礦物，元素Cu、As、Sb含量都較低。

隨著國(guó)內(nèi)礦山無(wú)氰環(huán)保提金劑的成功運(yùn)用和目前社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視程度越來(lái)越高，決定采用無(wú)氰環(huán)保提金劑浸出工藝流程回收該礦石中的金。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

固定無(wú)氰環(huán)保浸出劑XJ-2用量(對(duì)原礦計(jì)，下同)為5.0 kg/t、石灰用量6 kg/t(礦漿pH=11)、浸出濃度30%、攪拌浸出時(shí)間24 h，進(jìn)行攪拌浸出磨礦細(xì)度試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖1，結(jié)果見表3。

圖1 攪拌浸出試驗(yàn)流程

由表3可知，隨著磨礦細(xì)度的增大，貴液金浸出率逐步提高；當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074 mm含量超過(guò)85%時(shí)，金浸出率增幅不大。綜合考慮，確定磨礦細(xì)度-0.074 mm 85%。

表3 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

2.2 浸出濃度試驗(yàn)

固定磨礦細(xì)度-0.074 mm 85%、XJ-2用量5.0 kg/t、石灰用量6 kg/t、攪拌浸出時(shí)間24 h，按圖1進(jìn)行攪拌浸出濃度試驗(yàn)，結(jié)果見表4。

表4 浸出濃度試驗(yàn)結(jié)果

由表4可知，隨著浸出濃度的提高，貴液金浸出率逐步提高；當(dāng)浸出濃度超過(guò)40%時(shí)，金浸出率開始降低。因此，選擇浸出濃度為40%。

2.3 浸出劑種類試驗(yàn)

目前國(guó)內(nèi)金礦山運(yùn)用比較廣泛的無(wú)氰環(huán)保浸出劑主要有XJ-2提金劑、JSK提金劑及JC提金劑等，不同種類的環(huán)保浸出劑在不同金礦山的浸出效果不同。固定磨礦細(xì)度-0.074 mm 85%、浸出劑用量5 kg/t、石灰用量6 kg/t、浸出濃度40%、攪拌浸出時(shí)間24 h，按圖1流程進(jìn)行浸出劑種類試驗(yàn)，結(jié)果見表5。

表5 無(wú)氰環(huán)保浸出劑種類試驗(yàn)結(jié)果

由表5可知，相比無(wú)氰環(huán)保浸出劑，氰化鈉作浸出劑時(shí)貴液金浸出率最高，金浸出率為78.13%。XJ-2無(wú)氰環(huán)保提金劑浸出效果比較接近氰化鈉，金浸出率為77.29%，較氰化鈉作提金劑低0.84個(gè)百分點(diǎn)，較其他兩種無(wú)氰環(huán)保提金劑浸出效果更好。因此選擇XJ-2提金劑作為該金礦石的浸出劑。

2.4 浸出劑用量試驗(yàn)

固定磨礦細(xì)度-0.074 mm 85%、石灰用量6 kg/t、浸出濃度40%、攪拌浸出時(shí)間24 h，按圖1流程進(jìn)行浸出劑XJ-2提金劑用量試驗(yàn)，結(jié)果見表6。

表6 浸出劑用量試驗(yàn)結(jié)果

由表6可知，隨著浸出劑用量的增加，貴液金浸出率逐步提高；當(dāng)浸出劑用量超過(guò)5.0 kg/t時(shí)，金浸出率增幅不大，因此選擇該金礦石浸出劑用量為5.0 kg/t。

2.5 攪拌浸出時(shí)間試驗(yàn)

固定磨礦細(xì)度-0.074 mm 85%、浸出劑XJ-2用量5 kg/t、石灰用量6 kg/t、浸出濃度40%，進(jìn)行攪拌浸出時(shí)間試驗(yàn)，結(jié)果見表7。

表7 攪拌浸出時(shí)間試驗(yàn)

由表7可知，隨著攪拌浸出時(shí)間的延長(zhǎng)，貴液金浸出率逐漸提高。在攪拌浸出初期，礦漿中的金與XJ-2提金劑快速反應(yīng)，金浸出率增幅較大。當(dāng)浸出時(shí)間從36 h延長(zhǎng)到48 h時(shí)，金浸出率增幅逐漸減小，說(shuō)明礦漿中的金粒體積和數(shù)目在不斷減少。當(dāng)攪拌浸出時(shí)間超過(guò)48 h以后，金浸出率提高幅度很小，說(shuō)明再延長(zhǎng)攪拌浸出時(shí)間對(duì)提高金浸出率效果較差，因此選擇攪拌浸出時(shí)間為48 h。

2.6 驗(yàn)證試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)確定的最佳工藝參數(shù)下，對(duì)原礦進(jìn)行3次重復(fù)浸出驗(yàn)證試驗(yàn)，分析浸出流程的可行性和穩(wěn)定性。驗(yàn)證試驗(yàn)流程見圖2，結(jié)果見表8。

圖2 驗(yàn)證試驗(yàn)流程

由表8可知，3次驗(yàn)證試驗(yàn)金浸出率均較高，且相差不大，平均為94.04%；同時(shí)實(shí)現(xiàn)了伴生銀的回收，銀浸出率平均為88.29%。說(shuō)明采用無(wú)氰環(huán)保提金劑XJ-2取代傳統(tǒng)的劇毒氰化物浸出該礦石中的金是可行的，并取得良好的浸出效果。

表8 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié) 論

(1)伊朗某高品位金礦石金品位4.81 g/t，含銀4.79 g/t，主要金屬礦物為自然金、赤鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦等，脈石礦物主要為石英。金主要以裸露及半裸露金的形式存在，主要分布在0.010～0.037 mm粒級(jí)。

(2)采用無(wú)氰環(huán)保提金劑XJ-2取代劇毒氰化物在磨礦細(xì)度-0.074 mm 85%、浸出劑XJ-2用量5 kg/t、石灰用量6 kg/t、浸出濃度40%的最佳工藝條件下對(duì)該礦石進(jìn)行浸出，可獲得金浸出率94.04%、銀浸出率88.29%的良好指標(biāo)，尾渣金品位0.29 g/t，實(shí)現(xiàn)了金的有效回收，并伴隨回收了銀。

(3)該金礦石采用XJ-2無(wú)氰環(huán)保提金劑作浸出劑相比采用氰化鈉作浸出劑進(jìn)行攪拌浸出，金浸出率略低，但無(wú)氰環(huán)保提金劑作浸出劑可以有效降低對(duì)環(huán)境的污染，減輕企業(yè)環(huán)境保護(hù)壓力，無(wú)氰環(huán)保提金劑取代傳統(tǒng)劇毒氰化物是今后金礦石浸出的發(fā)展趨勢(shì)。