伊朗某高品位金礦石無氰環保浸出試驗

王慶民 熊 立 謝園明

(1.江西省地礦資源勘查開發中心；2.江西省地礦資源勘查開發有限公司)

氰化法提金具有工藝簡單、適應性強、成本低、金回收率高等優點，是目前最普遍的提金方法。氰化法提金采用氰化物作浸金劑，但氰化物屬劇毒藥品，在藥品的運輸、保管上都有嚴格要求，不僅對人們生命安全構成威脅，還對環境造成嚴重污染[1]。隨著社會經濟的不斷發展和世界各國政府對環保重視程度不斷提高，無氰環保型浸出提金劑替代傳統氰化物浸出劑將是未來浸金技術的發展方向。此類藥劑的浸金研究已進入一個快速發展階段，近幾年國內市場上陸續出現多種新型無氰環保浸金劑[2]。根據伊朗某高品位金礦石性質特點,在借鑒吸收國內對新型無氰環保浸出劑研究的基礎上[3-8]，進行綠色環保金浸出試驗。

1 礦石性質

1.1 礦石組成

伊朗某高品位金礦石金品位4.81 g/t，為硅化石英脈含金氧化礦石。礦石主要金屬礦物為自然金、赤鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦、氫氧化鐵、白鉛礦、方鉛礦等，其次為黃銅礦、斑銅礦、銅藍、閃鋅礦、黝銅礦等，脈石礦物主要為石英。礦石化學多元素分析結果見表1,金物相分析結果見表2。

表1 礦石化學多元素分析結果 %

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

表2 礦石金物相分析結果

由表1～表2可知，礦石中有回收價值的金屬為Au，并可伴隨回收Ag，有害金屬元素As、Sb含量較低；金主要為裸露及半裸露金的形式存在，占總金的88.92%，包裹金僅占總金的11.08%。

1.2 嵌布粒度

金礦物粒度變化范圍很大，以0.010～0.037 mm為主，占79.66%；其次為0.005～0.01 mm，占18.16%；0.002 5～0.005 mm占1.98%，0.001～0.002 5 mm占 0.20%。包裹金的礦物主要為氧化礦物、硅酸鹽礦物、碳酸鹽礦物和硫化礦物，元素Cu、As、Sb含量都較低。

隨著國內礦山無氰環保提金劑的成功運用和目前社會對環境保護的重視程度越來越高，決定采用無氰環保提金劑浸出工藝流程回收該礦石中的金。

2 試驗結果與討論

2.1 磨礦細度試驗

固定無氰環保浸出劑XJ-2用量(對原礦計，下同)為5.0 kg/t、石灰用量6 kg/t(礦漿pH=11)、浸出濃度30%、攪拌浸出時間24 h，進行攪拌浸出磨礦細度試驗。試驗流程見圖1，結果見表3。

圖1 攪拌浸出試驗流程

由表3可知，隨著磨礦細度的增大，貴液金浸出率逐步提高；當磨礦細度-0.074 mm含量超過85%時，金浸出率增幅不大。綜合考慮，確定磨礦細度-0.074 mm 85%。

表3 磨礦細度試驗結果

2.2 浸出濃度試驗

固定磨礦細度-0.074 mm 85%、XJ-2用量5.0 kg/t、石灰用量6 kg/t、攪拌浸出時間24 h，按圖1進行攪拌浸出濃度試驗，結果見表4。

表4 浸出濃度試驗結果

由表4可知，隨著浸出濃度的提高，貴液金浸出率逐步提高；當浸出濃度超過40%時，金浸出率開始降低。因此，選擇浸出濃度為40%。

2.3 浸出劑種類試驗

目前國內金礦山運用比較廣泛的無氰環保浸出劑主要有XJ-2提金劑、JSK提金劑及JC提金劑等，不同種類的環保浸出劑在不同金礦山的浸出效果不同。固定磨礦細度-0.074 mm 85%、浸出劑用量5 kg/t、石灰用量6 kg/t、浸出濃度40%、攪拌浸出時間24 h，按圖1流程進行浸出劑種類試驗，結果見表5。

表5 無氰環保浸出劑種類試驗結果

由表5可知，相比無氰環保浸出劑，氰化鈉作浸出劑時貴液金浸出率最高，金浸出率為78.13%。XJ-2無氰環保提金劑浸出效果比較接近氰化鈉，金浸出率為77.29%，較氰化鈉作提金劑低0.84個百分點，較其他兩種無氰環保提金劑浸出效果更好。因此選擇XJ-2提金劑作為該金礦石的浸出劑。

2.4 浸出劑用量試驗

固定磨礦細度-0.074 mm 85%、石灰用量6 kg/t、浸出濃度40%、攪拌浸出時間24 h，按圖1流程進行浸出劑XJ-2提金劑用量試驗，結果見表6。

表6 浸出劑用量試驗結果

由表6可知，隨著浸出劑用量的增加，貴液金浸出率逐步提高；當浸出劑用量超過5.0 kg/t時，金浸出率增幅不大，因此選擇該金礦石浸出劑用量為5.0 kg/t。

2.5 攪拌浸出時間試驗

固定磨礦細度-0.074 mm 85%、浸出劑XJ-2用量5 kg/t、石灰用量6 kg/t、浸出濃度40%，進行攪拌浸出時間試驗，結果見表7。

表7 攪拌浸出時間試驗

由表7可知，隨著攪拌浸出時間的延長，貴液金浸出率逐漸提高。在攪拌浸出初期，礦漿中的金與XJ-2提金劑快速反應，金浸出率增幅較大。當浸出時間從36 h延長到48 h時，金浸出率增幅逐漸減小，說明礦漿中的金粒體積和數目在不斷減少。當攪拌浸出時間超過48 h以后，金浸出率提高幅度很小，說明再延長攪拌浸出時間對提高金浸出率效果較差，因此選擇攪拌浸出時間為48 h。

2.6 驗證試驗

在條件試驗確定的最佳工藝參數下，對原礦進行3次重復浸出驗證試驗，分析浸出流程的可行性和穩定性。驗證試驗流程見圖2，結果見表8。

圖2 驗證試驗流程

由表8可知，3次驗證試驗金浸出率均較高，且相差不大，平均為94.04%；同時實現了伴生銀的回收，銀浸出率平均為88.29%。說明采用無氰環保提金劑XJ-2取代傳統的劇毒氰化物浸出該礦石中的金是可行的，并取得良好的浸出效果。

表8 驗證試驗結果

3 結 論

(1)伊朗某高品位金礦石金品位4.81 g/t，含銀4.79 g/t，主要金屬礦物為自然金、赤鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦等，脈石礦物主要為石英。金主要以裸露及半裸露金的形式存在，主要分布在0.010～0.037 mm粒級。

(2)采用無氰環保提金劑XJ-2取代劇毒氰化物在磨礦細度-0.074 mm 85%、浸出劑XJ-2用量5 kg/t、石灰用量6 kg/t、浸出濃度40%的最佳工藝條件下對該礦石進行浸出，可獲得金浸出率94.04%、銀浸出率88.29%的良好指標，尾渣金品位0.29 g/t，實現了金的有效回收，并伴隨回收了銀。

(3)該金礦石采用XJ-2無氰環保提金劑作浸出劑相比采用氰化鈉作浸出劑進行攪拌浸出，金浸出率略低，但無氰環保提金劑作浸出劑可以有效降低對環境的污染，減輕企業環境保護壓力，無氰環保提金劑取代傳統劇毒氰化物是今后金礦石浸出的發展趨勢。