從含砷銻難處理金礦石中浸出金的試驗(yàn)研究

江國(guó)紅,張艷敏

(1.核工業(yè)地質(zhì)局測(cè)試研究中心,江西南昌330002;2.福建紫金礦冶設(shè)計(jì)研究院,福建上杭364200)

從含砷銻難處理金礦石中浸出金的試驗(yàn)研究

江國(guó)紅1,張艷敏2

(1.核工業(yè)地質(zhì)局測(cè)試研究中心,江西南昌330002;2.福建紫金礦冶設(shè)計(jì)研究院,福建上杭364200)

介紹了含砷銻難處理金礦石的礦物組成及工藝礦物學(xué)特征。在氰化浸金過(guò)程中,加入一定量混合氧化劑(H2O2+KMnO4)和混合助浸劑(Pb(Ac)2+A),金得到有效浸出,浸出率達(dá)91.17%。

難處理金礦石;混合氧化劑;混合助浸劑;氰化浸出;金

含砷銻難處理金礦石直接常規(guī)氰化浸出,金浸出效果不好。礦石必須經(jīng)預(yù)處理,破壞其結(jié)構(gòu),使被硫砷銻礦物包裹的金暴露出來(lái),才能使金得到有效浸出[1-3]。目前,預(yù)處理金礦石的方法主要有焙燒法,熱壓氧化法,化學(xué)氧化法,生物氧化法等。本試驗(yàn)針對(duì)某含砷銻礦石,在氰化過(guò)程中加入適量混合氧化劑及混合助浸劑,強(qiáng)化金的浸出。

1 礦石性質(zhì)

礦石中主要金礦物有自然金和銀金礦;主要載金礦物有毒砂、輝銻礦、黃鐵礦、黏土礦物;主要礦物為石英、黏土類(以絹云母為主)、方解石、白云石、長(zhǎng)石;次要礦物為白鐵礦、重晶石、鈦鐵礦、鈦磁鐵礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、硫銻鉛礦、軟錳礦、雄黃、石榴子石、褐鐵礦等。礦石中的金主要呈微細(xì)粒(2～3μm)包裹于毒砂、輝銻礦、黃鐵礦、臭蔥石、黏土礦物中,占85.46%,少量以裂隙金和粒間金賦存于黃鐵礦、褐鐵礦、粘土礦物中。礦石化學(xué)成分(表1)表明,礦石中S、As、Sb質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,分別為0.98%、0.19%和0.13%,是影響金浸出的主要有害元素。

表1 礦石化學(xué)成分分析結(jié)果%

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 預(yù)處理方法的選擇

采用3種方法預(yù)處理礦石：1)加鹽焙燒+氰化浸出;2)堿水化學(xué)氧化+氰化浸出;3)混合氧化劑(H2O2+KMnO4)氧化+混合助浸劑(Pb(Ac)2+A)+氧化浸出。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 3種預(yù)處理方法對(duì)金浸出率的影響

從表2看出：1)采用常規(guī)氰化法浸出金,金浸出率很低,僅13.86%;2)加鹽焙燒后進(jìn)行氰化浸出,雖然金浸出率很高(94.05%),但工藝較復(fù)雜,成本較高,對(duì)環(huán)境有污染;3)加堿水化學(xué)氧化然后氰化浸出與加混合氧化劑及混合助浸劑氧化后氰化浸出,均有良好浸出結(jié)果,金浸出率達(dá)84%以上,但后者工藝簡(jiǎn)單,浸出時(shí)間短,而且成本低,因此選用后者處理該金礦石。

2.2 混合氧化劑(H2O2+KMnO4)用量對(duì)金浸出的影響

礦石質(zhì)量25 g,粒度-325目占99%,NaCN用量0.8 kg/t,V(液)/m(固)=2∶1,浸出24 h,p H=10～11。混合氧化劑用量對(duì)金浸出率的影響試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 混合氧化劑用量對(duì)金浸出率的影響

從表3看出：氰化浸出過(guò)程中,加入混合氧化劑可顯著提高金的浸出率,而且隨混合氧化劑用量增加金浸出率升高。這是由于混合氧化劑對(duì)礦石中金屬硫化物(毒砂、輝銻礦、黃鐵礦)的氧化作用使硫化礦物分解,促使金暴露出來(lái);同時(shí),在堿性體系中,混合氧化劑分解出游離態(tài)氧,補(bǔ)充氰化過(guò)程中消耗的氧,從而加快了金的溶解速度,提高了金的浸出率。試驗(yàn)確定混合氧化劑用量為0.3 kg/t H2O2+0.15 kg/t KMnO4。

2.3 混合助浸劑(Pb(Ac)2+A)用量對(duì)金浸出的影響

試驗(yàn)條件如2.2,混合助浸劑(Pb(Ac)2+A)用量對(duì)金浸出率的影響試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 混合助浸劑用量對(duì)金浸出率的影響

從表4看出：氰化浸出過(guò)程中,混合助浸劑(Pb(Ac)2+A)的加入可改善礦石的浸出性能,提高金的浸出率;金浸出率隨混合助浸劑加入量的增加而提高,比未加混合助浸劑時(shí)提高約1倍。這是因?yàn)椋?)助浸劑(Pb(Ac)2+A)在氰化過(guò)程中既能與溶液中的S2-、SO2-4結(jié)合形成硫化物和硫酸鹽沉淀,又能加速AsS3、SbS3的氧化,生成砷酸鹽(Pb3(AsO4)2)、銻酸鹽(Pb3(SbO3)2)沉淀,從而消除硫、砷、銻對(duì)金浸出的影響[4];2)助浸劑A由非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、高效活性生物酶組成,對(duì)金有活化和親和作用,可加快金的溶解速度,促使金的浸出。試驗(yàn)確定,混合助浸劑(Pb(Ac)2+A)的加入量以1.1 kg/t為宜。

2.4 NaCN用量對(duì)金浸出的影響

加入1.1 kg/t混合助浸劑(Pb(Ac)2+A),其他條件與2.2相同,NaCN用量對(duì)金浸出率的影響試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。可以看出,氰化鈉用量以0.8 kg/t較為適宜。

表5 NaCN用量對(duì)金浸出率的影響

2.5 浸出時(shí)間對(duì)金浸出的影響

氰化鈉用量0.8 kg/t,混合助浸劑用量1.1 kg/t,其他條件與2.2相同,浸出時(shí)間對(duì)金浸出率的影響試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。可以看出,浸出24 h即可。

表6 浸出時(shí)間對(duì)金浸出率的影響

2.6 綜合試驗(yàn)

在最佳工藝條件下進(jìn)行綜合試驗(yàn)：礦石質(zhì)量50 g,粒度-325目占99%,金品位6.79 g/t,混合氧化劑用量0.3 kg/t H2O2+0.15 kg/t KMnO4,混合助浸劑用量1.1 kg/t(Pb(Ac)2+A),NaCN用量0.8 kg/t,V(液)/m(固)=2∶1,22～26℃,p H=10～11。結(jié)果表明,金浸出率為91.17%,效果較好。

3 結(jié)論

礦石中的金被含砷、銻硫化物(毒砂、輝銻礦、黃鐵礦)及黏土礦物包裹,難于直接氰化浸出。氰化浸出過(guò)程中加入一定量混合氧化劑和混合助浸劑可破壞含金礦物結(jié)構(gòu),改變礦石性能,也可清除硫、砷、銻的影響,同時(shí)又有活化、親和金的能力,加快金的溶解速度,使金得到有效浸出,而且工藝較簡(jiǎn)單,環(huán)境污染少,值得進(jìn)一步研究和推廣。

[1]江國(guó)紅,張?jiān)?歐陽(yáng)倫傲,等.高砷高銻難浸金礦石的堿性水化學(xué)預(yù)氧化—氰化浸金工藝研究[J].濕法冶金,2004,23(4)：1-3.

[2] 周一康.難處理金礦石預(yù)處理方法研究進(jìn)展[J].濕法冶金,1998(3)：20-24.

[3] 尚殿英.含砷硫銻碳難處理金礦石的處理工藝[J].礦產(chǎn)綜合利用,1990(3)：18-25.

[4]江國(guó)紅,劉升明,張?jiān)?等.高砷高硫金精礦固化焙燒—氰化浸出試驗(yàn)研究[J].濕法冶金,2004,23(2)：76-79.

Abstract:The mineral composition and technological mineralegy characteristics of refractory gold ore containing arsenic and antinomy are introduced.In the process of leaching gold using cyanide,adding some mixed oxidant(H2O2+KMnO4)and mixed assistant leaching agent(Pb(Ac)2+A),gold is leached efficiently,the leaching rate can reach 91.17%.

Key words:refractory gold ore;mixed oxidant;mixed assistant leaching agent;cyanidation;gold

Leaching of Gold From Refractory Ore Containing Arsenic and Antimony

J IANG Guo-hong1,ZHANG Yan-min2
(1.Test and Research Center,Geological B ureau ofEast China,CN N C,N anchang,J iangxi 330002,China;2.Fujian Zijin Research Institute of Mining and Metallurgy,S hanghang,Fujian 364000,China)

TF803.21;TF831

A

1009-2617(2011)01-0030-03

2009-05-21

江國(guó)紅(1939-),男,江西永新人,大學(xué)本科,高級(jí)工程師,主要從事鈾礦、難處理金銀礦和二次資源綜合利用方面的研究。