某含碲難浸金礦石強(qiáng)堿預(yù)處理—氰化浸出試驗(yàn)研究

付玉平 鞏佃濤 郭兆松

摘要：對(duì)山東某含碲難浸金礦石進(jìn)行了強(qiáng)堿預(yù)處理—氰化浸出試驗(yàn)研究，考察了磨礦細(xì)度、初始NaOH質(zhì)量濃度、預(yù)處理時(shí)間及通風(fēng)量等因素對(duì)浸出指標(biāo)的影響，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)踐。結(jié)果表明：采用強(qiáng)堿預(yù)處理—氰化浸出聯(lián)合工藝，在磨礦細(xì)度-0.074 mm占96 %、礦漿濃度33 %、初始NaOH質(zhì)量濃度50 g/L、攪拌轉(zhuǎn)速700 r/min、預(yù)處理時(shí)間16 h等最佳條件下，小型試驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)踐均可將該含碲難浸金礦石金浸出率由40 %左右提高至80 %左右。研究結(jié)果對(duì)提高此類(lèi)含碲金礦石回收利用價(jià)值具有重要借鑒意義。

關(guān)鍵詞：難浸金礦;碲金礦;強(qiáng)堿預(yù)處理;氰化浸出;聯(lián)合工藝

中圖分類(lèi)號(hào)：TD953

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1001-1277（2022）02-0090-04

doi：10.11792/hj20220216

山東某金礦原礦為貧硫化物碳酸鹽型、微細(xì)浸染型含碲難浸金礦石[1-2]，原礦中金礦物嵌布粒度微細(xì)，約有30 %的金賦存于碲金礦中，同時(shí)金與脈石礦物關(guān)系密切，礦石泥化嚴(yán)重，全泥氰化金浸出率40 %左右，單一浮選回收率也僅有60 %左右[3-4]。為提高金回收率，本文對(duì)該金礦石進(jìn)行了強(qiáng)堿預(yù)處理—氰化浸出聯(lián)合工藝試驗(yàn)研究，并獲得了較好試驗(yàn)結(jié)果。

1 礦石性質(zhì)

1.1 化學(xué)成分及碳物相分析

原礦化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1，原礦碳物相分析結(jié)果見(jiàn)表2。

由表1可知：該礦石中金品位13.73 g/t、銀品位15.81 g/t，可在選冶過(guò)程中綜合回收;Cu、Pb、Zn、Fe等元素含量均較低，無(wú)回收利用價(jià)值。

由表2可知：原礦中有機(jī)碳品位0.51 %，對(duì)金的氰化回收會(huì)造成一定的影響。

1.2 礦石礦物組成

原礦中金屬礦物主要為黃鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦，另有少量方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等;脈石礦物主要有石英、長(zhǎng)石、絹云母、方解石、白云石等。礦石礦物組成分析結(jié)果見(jiàn)表3。

1.3 金礦物嵌布特征

原礦中金礦物主要為自然金、碲金礦、金銀礦和銀金礦（見(jiàn)表4）。根據(jù)光片鏡下鑒定并配合人工重砂分析，該礦石中金礦物粒度以微、細(xì)粒為主，其中<0.010 mm占44.52 %，0.001～0.037 mm占51.06 %，>0.037 mm占4.42 %。金礦物嵌布狀態(tài)以粒間金為主，占58.83 %;其次為裂隙金，占22.53 %;包裹金占18.64 %，其中脈石礦物包裹金占12.19 %，硫化物包裹金占6.45 %。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

該礦石屬于含碲難浸金礦石，金礦物粒度微細(xì)，需經(jīng)細(xì)磨才能達(dá)到單體解離，且氰化浸出時(shí)含碳基質(zhì)會(huì)吸附已溶金，產(chǎn)生“劫金”作用。前期試驗(yàn)結(jié)果表明：該礦石常規(guī)全泥氰化金浸出率不足35 %，采用Pb（NO3）2、H2O2、NaClO3等預(yù)處理后，金浸出率也僅為40 %左右。

針對(duì)碲金礦在堿性溶液中的浸出特性，對(duì)原礦進(jìn)行了常溫常壓下強(qiáng)堿預(yù)處理—氰化浸出工藝試驗(yàn)研究，分別考察了磨礦細(xì)度、初始NaOH質(zhì)量濃度、預(yù)處理時(shí)間及通風(fēng)量對(duì)金浸出率的影響[5]。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1。

2.1 磨礦細(xì)度

為了考察不同磨礦細(xì)度對(duì)強(qiáng)堿預(yù)處理效果的影響，對(duì)原礦進(jìn)行了磨礦細(xì)度試驗(yàn)，磨礦細(xì)度-0.074 mm占比分別為80 %、85 %、90 %、93 %、96 %、99 %，控制強(qiáng)堿預(yù)處理其他條件為礦漿濃度33 %、初始NaOH質(zhì)量濃度50 g/L、攪拌轉(zhuǎn)速700 r/min、通風(fēng)量0.025 m3/h、預(yù)處理時(shí)間20 h。強(qiáng)堿預(yù)處理結(jié)束后對(duì)礦漿進(jìn)行固液分離，預(yù)處理渣經(jīng)清水調(diào)漿后進(jìn)行氰化浸出，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

由表5可知：磨礦細(xì)度-0.074 mm占比由80 %提高到96 %，經(jīng)強(qiáng)堿預(yù)處理后金浸出率呈上升趨勢(shì);當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074 mm占比超過(guò)96 %時(shí)，繼續(xù)提高磨礦細(xì)度對(duì)金浸出率影響較小。綜合考慮，確定磨礦細(xì)度為-0.074 mm占96 %。

2.2 初始NaOH質(zhì)量濃度

在磨礦細(xì)度-0.074 mm占96 %的條件下，控制強(qiáng)堿預(yù)處理礦漿濃度33 %、攪拌轉(zhuǎn)速700 r/min、通風(fēng)量0.025 m3/h、預(yù)處理時(shí)間20 h，通過(guò)調(diào)整NaOH添加量考察初始NaOH質(zhì)量濃度對(duì)強(qiáng)堿預(yù)處理效果的影響。強(qiáng)堿預(yù)處理結(jié)束后對(duì)礦漿進(jìn)行固液分離，預(yù)處理渣經(jīng)清水調(diào)漿后進(jìn)行氰化浸出，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

由表6可知：礦漿中初始NaOH質(zhì)量濃度對(duì)強(qiáng)堿預(yù)處理效果有較大影響，隨著初始NaOH質(zhì)量濃度的增加，金浸出率逐漸升高;當(dāng)初始NaOH質(zhì)量濃度超過(guò)50 g/L時(shí)，金浸出率增加趨于平緩?？紤]藥劑成本，確定強(qiáng)堿預(yù)處理初始NaOH質(zhì)量濃度為50 g/L。

2.3 預(yù)處理時(shí)間

控制磨礦細(xì)度-0.074 mm占96 %、礦漿濃度33 %、初始NaOH質(zhì)量濃度50 g/L、攪拌轉(zhuǎn)速700 r/min、通風(fēng)量0.025 m3/h，考察預(yù)處理時(shí)間對(duì)強(qiáng)堿預(yù)處理效果的影響。強(qiáng)堿預(yù)處理結(jié)束后對(duì)礦漿進(jìn)行固液分離，預(yù)處理渣經(jīng)清水調(diào)漿后進(jìn)行氰化浸出，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

由表7可知：強(qiáng)堿預(yù)處理初期，隨著預(yù)處理時(shí)間的增加，金浸出率增幅顯著，強(qiáng)堿預(yù)處理16 h時(shí)，金浸出率提高至79.97 %;當(dāng)預(yù)處理時(shí)間超過(guò)16 h時(shí)，金浸出率增加趨于平緩;再延長(zhǎng)預(yù)處理時(shí)間對(duì)提高金浸出率效果不明顯。綜合考慮，預(yù)處理時(shí)間以16 h為宜。

2.4 通風(fēng)量

控制磨礦細(xì)度-0.074 mm占96 %、礦漿濃度33 %、初始NaOH質(zhì)量濃度50 g/L、攪拌轉(zhuǎn)速700 r/min、預(yù)處理時(shí)間16 h，考察通風(fēng)量對(duì)強(qiáng)堿預(yù)處理效果的影響。強(qiáng)堿預(yù)處理結(jié)束后對(duì)礦漿進(jìn)行固液分離，預(yù)處理渣經(jīng)清水調(diào)漿后進(jìn)行氰化浸出，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。

由表8可知：在不強(qiáng)制通風(fēng)的條件下，因浸出槽攪拌轉(zhuǎn)速較低，預(yù)處理過(guò)程自然吸氣量較小，強(qiáng)堿預(yù)處理后金浸出率僅有54.26 %;隨著通風(fēng)量的增加，金浸出率也隨之提高，通風(fēng)量升至0.025 m3/h時(shí)，金浸出率提高至80.04 %;通風(fēng)量繼續(xù)增加，金浸出率提高并不明顯，并且礦漿翻花嚴(yán)重，空氣利用率較低。綜合考慮，強(qiáng)堿預(yù)處理過(guò)程通風(fēng)量以0.025 m3/h為宜。有資料[6]表明，碲金礦在堿預(yù)處理過(guò)程中需要O2參與反應(yīng)，試驗(yàn)結(jié)果也證明了通風(fēng)量對(duì)強(qiáng)堿預(yù)處理效果的重要作用。

2.5 強(qiáng)堿預(yù)處理—氰化浸出閉路循環(huán)試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了原礦強(qiáng)堿預(yù)處理—氰化浸出閉路循環(huán)試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖2，高堿濾液中硅酸鹽質(zhì)量濃度變化見(jiàn)圖3，氰化浸出試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表9。

由圖3可知：原礦中的二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鹽，前3次循環(huán)時(shí)硅酸鹽溶解較快，3次循環(huán)后，硅酸鹽溶解趨勢(shì)變緩。

由表9可知：強(qiáng)堿預(yù)處理后高堿濾液循環(huán)利用對(duì)最終氰化浸出指標(biāo)影響較小。

3 生產(chǎn)實(shí)踐

自2020年4月，該礦采用強(qiáng)堿預(yù)處理—氰化浸出聯(lián)合工藝處理該含碲難浸金礦石，共計(jì)處理礦石7 563 t，原礦金品位平均為11.56 g/t，浸渣金品位平均為2.34 g/t，金浸出率為79.77 %，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。生產(chǎn)指標(biāo)見(jiàn)表10。

4 結(jié) 論

1）山東某金礦石中金品位13.73 g/t，礦石屬貧硫化物碳酸鹽型、微細(xì)浸染型含碲難浸金礦石，金礦物粒度以微、細(xì)粒為主，碲金礦中金占29.60 %。原礦中金與脈石礦物關(guān)系密切，礦石泥化嚴(yán)重，全泥氰化金浸出率為40 %左右，單一浮選回收率也僅有60 %左右。

2）采用強(qiáng)堿預(yù)處理—氰化浸出聯(lián)合工藝，在磨礦細(xì)度-0.074 mm占96 %、初始NaOH質(zhì)量濃度50 g/L、預(yù)處理時(shí)間16 h、通風(fēng)量0.025 m3/h、攪拌轉(zhuǎn)速700 r/min的條件下預(yù)處理后氰化浸出，金浸出率可達(dá)80.04 %，高堿濾液循環(huán)使用對(duì)預(yù)處理效果無(wú)不良影響。

3）生產(chǎn)實(shí)踐中共處理礦石7 563 t，原礦金品位平均為11.56 g/t，浸渣金品位平均為2.34 g/t，金浸出率為79.77 %，表明強(qiáng)堿預(yù)處理對(duì)含碲金礦石的預(yù)處理效果明顯。研究結(jié)果對(duì)提高此類(lèi)金礦石浸出率具有重要借鑒意義。

[參 考 文 獻(xiàn)]

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