云南某金精矿氰化浸出试验研究.doc

云南某金精矿氰化浸出试验研究黄丽娟，姜亚雄，聂祖明，周韶，杨同正，朱坤 (云南黄金矿业集团北衙矿业有限公司，云南 大理 671507)摘 要：云南某金精矿经过工艺矿物学研究，该矿石为含金氧化矿-石英脉型岩金矿。金品位为38.23g/t，银品位为28.82g/t，金银可以一起进行综合回收，cu、as、sb等杂质元素含量不高，碳含量较高，它的存在将会对金、银的浸出带来不利影响。试验结果表明，采用直接氰化搅拌浸出可以获得金浸出率为93.12%的良好指标。关键词：氧化金矿；氰化；浸出experimental study of cyanide leaching of gold concentrate in yunnan provincehuang lijuan, jiang yaxiong, nie zuming, zhou shao,yang tongzheng , zhu kun(beiya mining co., ltd. of yunnan gold mining group co., ltd., dali yunnan 671507, china)abstract: a gold concentrate in yunnan province with the ore of gold bearing oxidized ore, quartz vein type gold deposit by the process mineralogy studied. the grade of gold is 38.23g/t, and the silver is 28.82g/t, there are can be recoveried with together, and it is contains as, cu, as, sb and so on, but there are not high, however，the carbon is higher, it is will be influence the leaching of gold and silver. the study found that use the direct cyanide leaching with stir can obtained a good indicator of the gold leaching rate was 93.12%.key words: oxidized deposits of gold; cyaniding; leaching1前言 1890年，jsmacarthur提出用稀氰化物溶液溶解矿石中的金，用锌屑置换后再熔炼成金锭的氰化法工艺，并于同年在非洲建立了第一座氰化厂1。以后氰化法逐渐传到了世界各国，成为现代湿法冶金的标志方法。至今，氰化法仍然是从细粒金矿石中提取金、银的主要方法。金的氰化浸出是固体金颗粒与含氧的氰化物溶液之间的多相反应，属于电化学的反应过程2。氰化法提取金是最经济而又简便的方法，同时，它具有成本低、回收率高和对矿石类型适应性广等优点，有利于企业提高经济效益。但氰化物剧毒，对环境危害大，浸金速度慢，容易受到铜、铅、锌、砷和硫等杂质的干扰，对细粒包裹金、高砷、高硫、含有机炭的难2黄丽娟（1989年），云南腾冲人，选矿助理工程师，主要从事选矿工艺与技术管理工作。处理金矿石的浸出效果较差3。该金精矿为含金氧化矿-石英脉型岩金矿。金品位为38.23g/t，银品位为28.82g/t，金银可以一起进行综合回收，经探索试验发现采用直接氰化搅拌浸出可以获得良好的浸出指标。于是，本试验研究针对影响氰化浸出的关键因素进行了详细的条件试验，试验主要包括：磨矿细度、氰化钠用量、石灰用量（矿浆ph值）、矿浆液固比及浸出时间。经过以上条件试验获得了该矿石的最佳浸出条件，此时金、银浸出率均较高，金浸出率为93.12%，银浸出率为52.43%。2工艺矿物学研究2.1光谱分析 为考查矿样中有益及有害化学成分，首先对原矿样进行了光谱半定量分析，其结果见表1。表1 光谱分析结果 table 1 the analysis results of spectroscopy元素sifealcamgtimnpb含量（%）10.0010.001.001.000.30.030.10.01元素cunavnicoagaumo含量（%）0.131.000.010.010.030.0030.003-0.010.01由表1知道，矿样的主要有用元素为金、银、铁、铜等。其中金、银、铁为主要回收对象，铜没有单独回收价值。2.2多元素分析 根据光谱分析结果，结合矿样性质特点，为了进一步查明矿样中不同组分的具体含量，对原矿样进行了多元素分析，结果见表2。表2 多元素分析结果table 2 the analysis results of multi-element 元素 au(g/t)ag(g/t)asscufecsbmgocaoal2o3sio2含量（%）38.2328.820.150.260.1224.120.580.151.463.688.0544.49 从表2知道，该矿样中金的含量较高，达38.23g/t；银含量较低，为28.82g/t，可以和金一起进行综合回收；矿样中主要的脉石矿物为硅酸盐类，含量达44.49%；硫含量较低，初步确定该矿石为含金氧化矿-石英脉型岩金矿；cu、as、sb等杂质元素含量不高，但矿样中的炭和铁含量较高，铁的硫化物和氧化物在溶液中有较高的溶解度，会消耗溶液中的氰化物和溶解氧，给浸出带来不利影响，炭也会对浸出过程产生不利影响。2.3 xrd分析 为了进一步查明原矿样中的各种元素呈何种矿物存在，我们采用xrd、光学显微镜等手段互相配合，对原矿样的物质组成进行了研究。分析结果见表3。表3 xrd分析结果table 3 the analysis results of xrd 矿物名称石 英 磁铁矿钠长石 白云母 铁白云石 高岭石含量（%）19.6425.1324.744.325.455.72矿物名称赤铁矿方解石硫化铁砷 华方锑矿其 它含量（%）7.742.250.830.160.143.88 由表3可以看出，该矿矿物组成相对复杂，矿样中的矿物主要有磁铁矿、钠长石、石英、赤铁矿、铁白云石、高岭石等。通过镜下鉴定，石英、磁铁矿、钠长石、赤铁矿等矿物是与金矿成矿关系最为密切的矿物，也是主要的载金矿物。由于金有一定的亲硫、亲铁性，故常与硫铁化合物密切共生，但金化学性质不活泼，不易与硫化合形成金的硫化物，故主要呈自然金赋存于硫铁化合物中或包裹在石英等硅酸盐中。石英、磁铁矿、钠长石、赤铁矿等均为金的主要载体。主要金属矿物为磁铁矿和赤铁矿，硫化物含量较少。金大部分赋存于主要脉石及风化的金属氧化物裂隙中，金粒度变化较大，矿物组成相对简单，金的解离度相对较高，矿物中的金能充分暴露与氰化物直接接触，通过较高氰化物的用量保证一定的氰根浓度，可获得较好的浸出效果。2.4金的物相分析 矿石中的金的物相分析结果见表4。表4 金的物相分析结果table 4 the analysis results of gold phase 相类自然金包裹金合计 含量（g/t）41.513.2838.23占有率（%）91.428.58100.00由表4可以看出，矿石中的金主要以自然金形式存在，占91.42%，包裹金只占8.58%；裸露和半裸露的自然金对于浸出极为有利，对于包裹金，则需要较长的浸出时间、消耗大量的氰化物把包裹体腐蚀后才能被溶解出来。3氰化浸出试验研究矿石性质组成研究表明，石英、磁铁矿、钠长石、赤铁矿等均为金的主要载体。金大部分赋存于主要脉石及风化的金属氧化物裂隙中，金粒度变化较大，矿物组成相对简单，金的解离度相对较高。对于这类矿石，适宜采用氰化法工艺流程4-6 。本文主要研究了影响氰化浸出的主要因素：磨矿细度、氰化钠用量、石灰用量（矿浆ph值）、矿浆液固比及浸出时间。3.1 磨矿细度与时间的关系粒度是影响浸出指标的关键因素之一。为了掌握该矿石的可磨性，在实验室小型球磨机中进行了磨矿细度与时间的试验（磨矿浓度65%）。磨矿时间分别为0、2、4、6min。取金精矿原矿4份，每份500克，分别进行不同时间的磨矿，然后进行筛分分析，计算出磨矿细度。试验结果分别见表5和图1。试验时，根据所需细度，查询磨矿曲线便可得到需要的磨矿时间。表5 磨矿细度试验结果table 5 the results of grinding fineness磨矿时间(min)0246-0.074mm( %)86.095.298.499.2图1 磨矿细度与时间关系 图2 磨矿细度对浸出率的影响fig.1 the relationship of grinding fineness with time fig.2 the influence of grinding fineness3.2 细度对金浸出率的影响 一般来说，裂隙金和粒间金对氰化浸出影响较小，对氰化浸出影响最大的是包裹金。对于与矿物呈连生体存在的细粒金，虽能用氰化法浸出，但其效果取决于金与共生矿物的密切程度以及在磨矿过程中的解离程度。为了考察不同细度对金氰化浸出的影响，进行了不同磨矿细度的条件试验。细度分别为-0.074mm86%（原金精矿）、90%、94%、98%。试验在常温常压下进行，4份不同细度的金精矿各500g，液固比3:1、氰化钠用量为3.0kg/t、石灰7kg/t（ph值11）、搅拌速度为450r/min、浸出时间28h，试验结果见图2。由图2可以看出，随着磨矿细度的增加，金的浸出率呈先增加后降低趋势，当磨矿细度在-0.074mm94%时，金的浸出率最高，达到92.34%。银的浸出率呈逐渐升高趋势，但增幅不大。与金精矿直接浸出相比（金精矿细度为-0.074mm86%），再磨矿金、银的浸出率提升不大。因此，综合考虑，选择金精矿不再磨矿，直接进行氰化浸出。3. 3氰化钠用量试验一般情况下，浸出时氰化物浓度为0.03-0.08%时，金的溶解速度随氰化物浓度的提高而呈直线上升到最大值，然后缓慢上升，当氰化物浓度达0.15%时，金的溶解速度和氰化物浓度无关，甚至下降（因氰化物浓度过高后，氰化物容易和贱金属发生反应，反而影响了金的浸出。）为了确定最佳的氰化钠用量，进行了条件试验，氰化钠用量分别为2.0kg/t、3.0kg/t、4.0kg/t、5.0kg/t。试验在常温常压下进行，液固比为3:1、细度为-0.074mm86%（原金精矿）、矿样500g、石灰7kg/t、搅拌速度为450r/min、浸出时间28h，试验结果见图3。由图3可以看出，随着氰化钠用量的增加，金的浸出率呈先升高后趋于稳定，而银浸出率呈逐渐上升趋势。综合考虑，选择氰化钠用量为4.0kg/t。此时，金浸出率为92.21%，银浸出率为49.61%。 图3 氰化钠用量试验结果 图4 石灰用量试验结果fig.3 the results of dosage of sodium cyanide fig.4 the results of dosage of lime3.4石灰用量试验 氰化浸出时溶液必须保持一定的碱度，以防止氰化物的分解，用石灰作保护碱时氰化溶液的碱度不能过高，否则会降低金的溶解速度。为了确定合适的石灰用量，进行了石灰用量条件试验，石灰用量分别为4.0kg/t、6.0kg/t、8.0kg/t、10.0kg/t。试验在常温常压下进行，细度为-0.074mm86%（原金精矿）、每份矿样500g、氰化钠用量为4kg/t、液固比3:1、搅拌速度为450r/min、浸出时间28h，试验结果见图4。由图4可以看出，随着石灰用量的加大，溶液的ph值逐渐增大，金的浸出率也随着上升，而当石灰用量过高时，金的浸出率却有所降低。金的最佳浸出率的ph值应控制在1112内，从经济方面考虑确定石灰用量为8.0kg/t，此时的ph值为11.84，金浸出率最高，为91.68%，银的浸出率也最高，为47.72%。实际生产中以矿浆ph值在1112范围内时的石灰用量为准。3.5浸出液固比试验 液固比的大小主要影响溶液中氰化物的浓度以及矿浆粘度。为了确定合适的浸出浓度，进行了液固比条件试验，液固比分别为2:1、2.5:1、3:1、3.5:1。试验在常温常压下进行，细度为-0.074mm86%（原金精矿）、每份矿样500g、氰化钠用量为4.0kg/t、石灰8kg/t、搅拌速度为450r/min、浸出时间28h，试验结果见图5。 图5 浸出液固比试验 图6 浸出时间试验fig.5 the results of liquid-solid ratio fig.6 the results of leaching time由图5可以看出，随着矿浆液固比的增大，金、银的浸出率呈先增加后降低的趋势，银的浸出率较低幅度更大。这主要是因为，矿浆液固比逐渐升高时，矿浆的粘度逐渐降低，矿浆的流动性变好，金、银的浸出速率和浸出率都有所增加。但当液固比过高时，在氰化钠用量不变的情况下，矿浆中氰根浓度降低，影响了金、银的浸出。从试验结果可知，当液固比为2.5:1（即矿浆浓度约为28.57%）时，金的浸出率最高，为92.19%，银的浸出率为48.37%。3.6浸出时间试验金的浸出率与浸出时间密切相关。为了确定合适的浸出时间，进行了浸出时间条件试验。浸出时间分别为24、26、28和30小时。试验在常温常压下进行，细度为-0.074mm86%（原金精矿）、每份矿样500g、氰化钠用量为4kg/t、石灰用量为8kg/t、液固比2.5:1、搅拌速度为450r/min，试验结果见图6。由图6可以看出，随着浸出时间的延长，金的浸出率呈先增加后趋于稳定，银的浸出率呈逐渐增加的趋势，但浸出时间大于28小时以后，银浸出率的增加幅度不大。因此，综合考虑，确定最佳浸出时间为28h。此时，金的浸