貴州某金礦硫代硫酸鹽法浸金工藝研究

韓俊堯

摘要： 針對貴州安龍某金礦山礦樣特點進行了硫代硫酸鹽法浸金工藝研究，考察了硫代硫酸鈉浸金體系中各個因素對浸金效果的影響，結果顯示，在硫代硫酸鈉濃度為0.7 mol/L，氨濃度1.2mol/L，pH值為10，浸出時間為5h，浸出溫度為45℃的此條件下，金浸出率達到90%以上。

Abstract： According to the characteristics of a gold mine in Anlong， Guizhou Province， non-cyanide leaching process was studied. The effects of various factors on gold leaching efficiency in thiosulfate leaching system were investigated. The results showed that when thiosulfate concentration is 0.7 mol/L， ammonia concentration is 1.2 mol/L， pH value is 10， leaching time is 5h and leaching temperature is 45℃， gold leaching rate can reach more than 90%.

關鍵詞： 金;硫代硫酸鈉;浸出率

Key words： gold;thiosulfate;leaching rate

中圖分類號：TF831? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）24-0272-02

0? 引言

貴州安龍某金礦屬一種浸染型金礦石，金往往呈微細粒浸染于赤褐鐵礦等氧化礦物中，用選礦的方法回收金時難度相對較大[1]。對此類浸染型金礦提金常采用氰化浸金工藝處理，該工藝使用時間長，工藝成熟，但是此工藝使用的浸出劑為氰化物，氰化物屬于巨毒物質，使用時會對人員和環境造成較大的危害，因此，研制無毒的浸出劑來取代氰化物勢在必行。目前，非氰浸金的研究方法主要有硫代硫酸鹽法、硫脲法、氯化法和石硫合劑法等[2-3]，通常非氰浸金速度會比氰化浸金快得多，且非氰浸出劑對環境友好。其中硫代硫酸鹽法是研究最多的非氰浸金方法，該方法浸金效果較好，適應能力強，已成為取代氰化物的首選浸出劑[4-5]。筆者選用貴州安龍某金礦為試驗樣品，對該礦樣進行硫代硫酸鹽浸金體系研究，考察該體系中各影響因素對浸金效果的影響。

1? 實驗部分

1.1 礦石性質

試驗所用礦樣取自貴州安龍某金礦山，對該金礦進行化學多元素分析和金的物相分析，分析結果分別見表1和表2。從表1可以看出，主要有價金屬元素Au含量為4.56g/t，雜質Fe2O3含量較高，達到9.49%，且含有少量的As、C、S，該礦脈石礦物以石英、方解石為主，屬于典型的浸染型金礦。由表2可以看出，該金礦中的金主要以游離金形式存在，占總金的83.06%，其次分布在（赤）褐鐵礦中，占總金的7.17%，還有少部分金賦存在碳酸鹽、硫化物和硅酸鹽中。

1.2 試驗設備與試劑

試驗設備：CGBM160*60棒磨機、XJT-1.5L攪拌槽、pH計、恒溫水浴鍋、DL-5C盤式真空過濾機、DHG-101-2A數顯恒溫鼓風干燥箱等。試驗試劑：硫代硫酸鈉，分析純;氨水，分析純;氧化鈣，分析純。

2? 實驗原理和實驗方法

實驗原理[6]：硫代硫酸鹽提金工藝是利用硫代硫酸鹽溶液加氧條件下，金與硫代硫酸根反應生產穩定的絡合物，該反應要在堿性條件下進行，防止pH值過低時硫代硫酸鹽分解，降低雜質的溶解度，此過程總反應式為：

4Au+8S2O32-+O2+2H2O→4[Au（S2O3）2]3-+4OH-

試驗方法：取200g金礦磨至合適的試驗粒度后放入攪拌槽中，加入蒸餾水調節礦漿的液固比，加入氨水和氧化鈣調節礦漿pH值，然后加入硫代硫酸鈉，使用恒溫水浴鍋進行加熱，控制攪拌速度開始攪拌，待浸出完成后，將溶液進行過濾、洗滌、烘干、稱重，分別對濾餅和濾液進行分析并計算金的浸出率。

3? 試驗結果與討論

3.1 硫代硫酸鈉濃度試驗

硫代硫酸鈉浸金劑是最有效、最合適的氰化浸金劑的替代品，浸金率高且無毒。對該金礦進行硫代硫酸鈉濃度試驗，試驗條件為磨礦粒度-0.075mm占75%，礦漿液固比為3：1，氨濃度1mol/L，pH值為10，浸出時間為5h，浸出溫度為45℃，攪拌速度為350rpm。試驗結果見圖1。由圖1可以看出，金浸出率隨硫代硫酸鈉濃度的增加先增加后降低，當硫代硫酸鈉用量為0.7mol/L時，該金礦金的浸出率達到最大值，濃度過低不利于金的浸出，濃度過高硫代硫酸鈉的損失率隨著增加，然而浸金率也大幅下降，綜合考慮金的浸出率和硫代硫酸鈉的損失率，確定硫代硫酸鈉濃度為0.7mol/L，此時金的浸出率為90.25%。

3.2 pH值試驗

試驗條件：磨礦粒度-0.075mm占75%，礦漿液固比為3：1，硫代硫酸鈉濃度為0.7mol/L，氨濃度1mol/L，浸出時間為5h，浸出溫度為45℃，攪拌速度為350rpm。試驗結果見圖2。由圖2可以看出，金的浸出率隨pH值的增大先增加后降低，當pH值較小是時，金的浸出率較低，逐漸增加溶液的堿性，金浸出率逐漸升高，當pH達到10時，該金礦金的浸出率達到最大值，繼續增大溶液的堿性，金的浸出率有所降低。綜合考慮，確定溶液的pH值為10最為適合，此時金浸出率為90.46%。

3.3 氨濃度試驗

浸金過程中加入氨水的作用是氨優先吸附在金表面上，使金進入氨絡合物溶液中防止硫代硫酸鈉分解產生硫膜會鈍化金表面，同時還可以穩定銅離子和抑制鐵離子、含硅礦物和碳酸鹽的溶解[7]。其反應式為：

Au（NH3）2++2S2O32-→Au（S2O3）23-+2NH3

對該金礦進行氨濃度試驗，試驗條件為磨礦粒度-0.075mm占75%，礦漿液固比為3：1，硫代硫酸鈉濃度為0.7mol/L，pH值為10，浸出時間為5h，浸出溫度為45℃，攪拌速度為350rpm。試驗結果見圖3。由圖3可以看出，當氨濃度低于1.2mol/L時，隨著氨濃度的增加，溶液的pH隨之增加，金的浸出率也隨之增加，當氨濃度為1.2mol/L時，金的浸出率達到最大值，繼續增加氨濃度，溶液的堿性變大，使得金的浸出率有所降低。綜合考慮藥劑成本和金的浸出率，確定溶液氨濃度為1.2mol/L最為合適，此時金的浸出率為90.53%。

3.4? 浸出時間試驗

試驗條件：磨礦粒度-0.075mm占75%，礦漿液固比為3：1，硫代硫酸鈉濃度為0.7mol/L，氨濃度1.2mol/L，pH值為10，浸出溫度為45℃，攪拌速度為350rpm。試驗結果見圖4。由圖4可以看出，隨著浸出時間的增加，該金礦金的浸出率先增大后減小，當浸出時間為5h時，金的浸出率達到最大值，繼續延長浸出時間，溶液中的劉代硫酸鹽會與氧氣發生反應降低溶液中的硫代硫酸鈉，導致金的浸出率下降。綜合考慮，確定浸出時間為5h最為適宜，此時金的浸出率為90.73%。

3.5 浸出溫度試驗

試驗條件：磨礦粒度-0.075mm占75%，礦漿液固比為3：1，硫代硫酸鈉濃度為0.7mol/L，氨濃度1.2mol/L，pH值為10，浸出時間為5h，攪拌速度為350rpm。試驗結果見圖5。由圖5可以看出，隨著浸出溫度的增加，金浸出率先增加后降低，這是因為溫度升高加快分子間的運動從而提高了金的浸出率，但是隨著溫度的繼續升高，會使得溶液中的硫代硫酸鈉發生分解，導致金的浸出率下降，因此，綜合考慮浸出指標，確定該金礦的浸出溫度為45℃最為合適，此時金的浸出率為90.78%。

4? 結論

貴州安龍某金礦主要有價金屬元素Au含量為4.56g/t，金主要以游離金形式存在，該礦脈石礦物以石英、方解石為主，屬于典型的浸染型金礦。對該金礦進行硫代硫酸銀提金工藝研究，得到最佳的工藝條件為硫代硫酸鈉濃度為0.7mol/L，氨濃度為1.2mol/L，pH值為10，浸出時間為5h，浸出溫度為45℃，在此條件下可獲得金浸出率達到90%以上。

參考文獻：

[1]馬芳源，代淑娟，劉淑杰.中國難處理金礦石研究現狀[J].黃金，2017，38（01）：64-67.

[2]胡楊甲，賀政，趙志強，羅思崗，趙杰.非氰浸金技術發展現狀及應用前景[J].黃金，2018，39（04）：53-58.

[3]王旭鋒.新型硫代硫酸鹽浸金體系研究[D].東北大學，2017.

[4]何建，崔毅琦，賀俊傲，蔡鑫，童雄.硫代硫酸鹽浸金過程中添加劑的作用研究進展[J].礦產保護與利用，2019，39（02）：131-135.

[5]項朋志，葉國華.云南某金礦硫代硫酸鹽浸金工藝研究[J].廣州化工，2017，45（05）：58-60.

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[7]童雄，張艮林，普傳杰.氨性硫代硫酸鹽浸金體系中硫代硫酸鹽的消耗[J].有色金屬，2005（02）：69-72，77.