提高某選礦廠金回收率的試驗研究

〔摘 要〕針對某選礦廠金浸出率偏低的問題，對該廠原礦性質進行研究，確定了影響金浸出率的主要原因為原礦件銅、硫等耗氰元素含量偏高。通過該廠一段氰化浸出流程，分別對氯化鈉用量、氰化時間、礦漿濃度、助浸劑種類和用量等影響因素進行了試驗研究。研究結果表明，增加氯化鈉用量或添加助浸劑可有效提高金浸出率，降低氰化尾渣中的金含量。在綜合考慮現(xiàn)場具體情況的基礎上，采用增加氯化鈉用量的措施再次進行工業(yè)試驗。試驗結果表明，當氯化鈉用量由原來的500 g/t增加至900 g/t時，金浸出率可達89%，比原指標提高了17%左右，金浸出率及尾渣金品位可連續(xù)、穩(wěn)定達標。

〔關鍵詞〕金浸出率；耗氰金屬；氯化鈉用量；助浸劑

中圖分類號：TD９５３；ＴＤ92 ? ?文獻標志碼：B 文章編號：1004-4345（2023）01-0005-03

Experimental Study for Improving Gold Recovery in a Concentrator

FANG Xian

（Zijin Mining Group Co.， Ltd.， Shanghang， Fujian 364200， China）

Abstract ?In view of low gold leaching rate in a concentrator， it is determined that the high content of cyanide-consuming metals such as Cu and S is the main reason for affecting the gold leaching rate by the study of the properties of the raw ores. The influence factors such as dosage of NaCN， cyanide time， slurry concentration and type & dosage of leaching-aid agents are subject to the experimental study by using primary cyanide leaching process. The results show that increasing the dosage of NaCN or adding leaching-aid agents can effectively improve the gold leaching rate and reduce the gold grade of cyanide tailings. On the basis of comprehensive consideration of the specific site conditions， the pilot test was conducted again by increasing the dosage of NaCN. The test results show that the dosage of NaCN increasing from 500 g/t to 900 g/t can obtain the gold leaching rate of 89%， which is about 17% higher than the original indicator. The gold leaching rate and the gold grade of tailings can reach the standard continuously and stably.

Keywords ?gold leaching rate; cyanide-consuming metals; dosage of NaCN; leaching-aid agent

某選礦廠采用炭漿法[1]處理低品位含金礦石，設計金浸出率為86%～88%，尾渣中金品位低于0.1 g/t。然而近年來，隨著對金礦石的不斷開采，礦石性質也發(fā)生了變化，在原有的工藝及藥劑條件下，選礦廠金浸出率已不足80%，明顯低于該礦石中金的理論浸出率，且尾渣中的金含量超標。

為了查明金浸出率偏低、尾渣中金含量超標的原因，減少資源浪費，降低該選礦廠的經(jīng)濟損失，本文擬對該選礦廠處理的低品位礦石樣品進行化驗分析，并針對氯化鈉用量、氰化時間、礦漿濃度、助浸濟種類及用量等對浸出率的影響，展開相關的試驗研究，提出相應的改進措施。

1 ? 原礦性質化驗分析

對當前所開采的礦石進行取樣，將所采礦石樣品低溫烘干、破碎、篩分，對礦樣進行多元素分析和金的化學物相分析，其結果分別見表1、表2。

表1 ?原礦主要元素分析結果

由表1可知，SiO2是礦樣中主要脈石礦物，礦樣中金品位為0.83 g/t。另外，礦樣中銅和硫的品位偏高，分別為0.16%和1.20%。這在氰化過程中會對金的浸出產(chǎn)生不利影響。碳和砷的品位很低，對金的浸出基本無影響[1-2]。

由表2可知，礦物中金主要為裸露金，其分布率達89.28%；包裹金分布率較低，僅占10.72%。由此可以推斷：包裹金的存在不是導致金浸出率偏低的主要原因。

2 ? 氰化浸出試驗及結果討論

參照現(xiàn)場流程，本研究采用一段氰化浸出流程，如圖1所示，在磨礦細度為－0.074 mm占80%的條件下，分別針對氯化鈉用量、氰化時間、礦漿濃度（用礦漿中固體礦粒的質量分數(shù)表示）、助浸劑種類及用量對金浸出率的影響進行試驗。試驗所用的氯化鈉和石灰均為現(xiàn)場所采集。

2.1 ?氰化鈉用量試驗

研究表明，隨著氰化鈉用量增加，金的浸出率一般先增加后趨于穩(wěn)定[3]。因此，為了確定該礦石所需氰化鈉的用量，在磨礦細度為－0.074 mm占80%，氰化浸出時間為24 h，礦漿pH=11，礦漿質量分數(shù)為40%的條件下，逐步增加氰化鈉用量，以研究氰化鈉用量對金浸出率和尾渣金品位的影響。試驗結果見圖2。

隨著氰化鈉用量的增加，金的浸出率隨之上升，尾渣中的金品位也在隨之下降。當氰化鈉的用量達到500 g/t時（現(xiàn)場用量），金的浸出率為72.29%，尾渣中的金品位為0.23 g/t。當氰化鈉用量增加至900 g/t時，金的浸出率可達89.16%，此時尾渣中的金品位為0.09 g/t，低于現(xiàn)場工藝指標要求。當氰化鈉用量高于900 g/t后，金的浸出率和氰化尾渣中金品位基本無變化。這是因為礦物中銅、硫等離子會與氰化鈉發(fā)生反應，消耗了一部分氰化鈉，導致現(xiàn)場用量（500 g/t）不足，氯化鈉無法與金完全反應，當氰化鈉用量增加時，可以有效提高金的浸出率[4]，因此可確定氰化鈉用量以900 g/t為宜。

2.2 ?氰化浸出時間試驗

有研究表明，浸出時間與金浸出率有著比較密切的關系[3]，因此本次研究針對浸出時間進行了試驗。該試驗旨在考察在不改變其他條件的情況下，延長礦樣的浸出時間是否可以提高金的浸出率。該試驗的試驗條件為：磨礦細度為－0.074 mm占80%，氰化鈉用量為900 g/t，礦漿pH=11，礦漿中固體礦粒的質量分數(shù)為40%。試驗結果見圖3。

由圖3可知，適當延長礦石浸出時間，可以提高金的浸出率，但金浸出率提高的幅度不大。當氰化浸出時間由24 h（該選廠實際采用的氰化浸出時間）延長至48 h，金的浸出率僅提高了3%，氰化尾渣中的金品位仍為0.20 g/t，依然高于現(xiàn)場工藝指標要求。由此可以看出，在不改變氰化鈉用量、礦漿pH值、礦漿濃度等條件下，僅延長氰化浸出時間不能有效提高該礦樣的金浸出率。

2.3 ?礦漿濃度試驗

陽建國、曹亮等的研究表明，在氰化浸出時，礦漿濃度大小會直接影響金的浸出率和浸出速度，礦漿中固體礦粒的質量分數(shù)越大，礦漿黏度越大，流動性差，金的浸出速度和金的浸出率就越低[5]。但當?shù)V漿濃度降低時，藥劑的有效濃度會隨之降低，這使得藥劑的用量也會隨之增加，同時在相同設備條件下，設備處理能力降低，生產(chǎn)成本相應增加[6]。為了確定該選礦廠目前合適的礦漿濃度，進行了礦漿濃度試驗研究，即在磨礦細度為-0.074 mm占80%、氰化鈉用量為900 g/t、礦漿pH=11，氰化時間為24 h的試驗條件下，逐步改變礦漿濃度（用礦漿中固體礦粒的質量分數(shù)表示），考察礦漿濃度與金浸出率、尾渣金品位的關系。試驗結果見圖4。

由圖4可知，當?shù)V漿中固體礦粒的質量分數(shù)低于40%時，其變化對金浸出率以及尾渣金品位的影響較??；當?shù)V漿中固體礦粒的質量分數(shù)高于40%后，礦漿濃度的增大會降低金浸出率，尾渣金品位也隨之升高。因此，確定礦漿中固體礦粒的質量分數(shù)以40%為宜。這與目前現(xiàn)場的礦漿濃度一致。

2.4 ?助浸劑種類及用量試驗

研究表明，除銅、硫外，其他耗氰元素，如砷、碲、鋅的存在，也會影響金的浸出。因此，為減少這些耗氰元素對金浸出率的影響，生產(chǎn)過程中往往會添加一定的助浸劑[7-8]。不同助浸劑的工作機理不同，通常在處理高硫、含銅等難處理金礦時，會加入適量鉛鹽以減少氰化物用量，克服礦漿中可溶性雜質離子的有害影響，提高金的浸出率。常用的鉛鹽有氧化鉛、硝酸鉛、醋酸鉛。而檸檬酸作為螯合型助浸劑，能與礦漿中 Cu2+、Zn2+、Fe2+ 等有害離子生成螯合物，消除其對氰化浸出的影響。

由表1可知，本項目原礦中銅、硫含量偏高，為了考查添加助浸劑是否可以提高該礦樣的金浸出率，研究選用硝酸鉛、檸檬酸作為助浸劑，進行氰化浸出試驗。試驗在磨礦細度為－0.074 mm占80%，氰化鈉初始濃度為900 g/t，氰化浸出時間為24 h，礦漿pH=11，礦漿中固體礦粒的質量分數(shù)為40%，氰化時間為24 h的條件下進行。試驗結果見圖5。

由圖5可知，添加兩種助浸劑均可有效提高金的浸出率，使用硝酸鉛的效果優(yōu)于檸檬酸。當硝酸鉛用量為300 g/t時，金的浸出率可達88.80%，尾渣中金品位為0.093 g/t，達到了現(xiàn)場工藝指標要求；當其用量高于300 g/t時，金的浸出效果無明顯變化。當檸檬酸用量為400 g/t時，金浸出率可提高至88.19%，尾渣中金品位可降低至0.098 g/t。

3 ? 工業(yè)試驗

以上研究結果表明：增加氰化鈉用量或者添加助浸劑均可有效提高金浸出率，經(jīng)現(xiàn)場考察發(fā)現(xiàn)，若采用添加助浸劑的方案，需要增加預先處理礦漿工序。受場地限制，進行現(xiàn)場改造較為困難，因此最終決定采用增加NaCN用量的措施進行工業(yè)試驗，并分別對原礦、尾渣進行取樣、化驗，結果見圖6。

由圖6可知，氰化鈉用量由500 g/t增加至900 g/t后，工藝指標可連續(xù)、穩(wěn)定達標：金礦尾渣金品位為0.082～0.095 g/t、金礦金浸出率為87.58%～89.62%。

4 ? 結論

綜上所述，針對某選礦廠金浸出率偏低的問題，通過對原礦性質的研究，該選礦廠原礦石金主要以裸露金形式存在，銅、硫含量較高是導致金浸出率偏低的主要原因。研究發(fā)現(xiàn)增加氰化鈉用量或添加助浸劑均可有效提高金浸出率，降低氰化尾渣金含量。結合該選礦廠具體情況，進行工業(yè)試驗的結果表明將氰化鈉用量由500 g/t增加至900 g/t后，金浸出率及尾渣金品位可連續(xù)、穩(wěn)定達標。

參考文獻

[1] 唐遠，印萬忠，遲曉鵬.金礦石全泥氰化浸出的響應面分析與優(yōu)化[J].福州大學學報（自然科學版），2017，45（2）：246-251.

[2] 孫留根，袁朝新，王云，等.難處理金礦提金的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].有色金屬（冶煉部分），2015（4）：38-43.

[3] 彭偉， 童雄，張自江，等.云南某金精礦氰化浸出試驗研究[J].礦冶， 2017，26（4）：44-48.

[4] 劉濤， 吳衛(wèi)國， 張一敏，等. 低品位含金硫精礦氰化提金的試驗研究[J].礦冶工程，2004，24（3）：32-34.

[5] 陽建國， 曹亮. 低品位含金硫精礦綜合回收金選冶試驗[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2013 （6）：79-81.

[6] 鄧莉莉. 某硫精礦焙燒—氰化回收金試驗研究[J].黃金，2015， 36（9）：64-67.

[7] 劉洋， 胡顯智， 魏志聰.助浸劑在氰化提金中的研究進展[J].礦冶，2011，20（2）：57-62.

[8] 方嫻， 呂兵超， 廖銀英. 含金硫精礦氰化提金試驗研究[J].礦冶，2017，26（1）：62-64.