從貴州某金礦石中氰化浸出金試驗研究

李 勇，彭 偉，劉洪波，劉安榮，王振杰

(1.貴州省新材料研究開發基地，貴州貴陽 550002；2.貴州省冶金化工研究所，貴州貴陽 550002)

貴州黔西南某金礦床是一種產于碳酸鹽巖建造中的微細浸染型金礦床，礦石中主要金屬礦物為赤褐鐵礦，脈石礦物以方解石、石英為主，金呈微細粒浸染于赤褐鐵礦等氧化礦物中，屬于難處理金礦石。目前，從該類礦石中提取金主要采用非氰化浸出[1-6]和氰化浸出[7-12]兩種方法。非氰化浸出法存在非氰藥劑價格昂貴、藥劑消耗量大、金浸出率偏低、成本高、工業化推廣應用難度大等問題；氰化浸出法金浸出率較高，成本低。針對貴州黔西南某微細粒浸染型金礦石進行的氰化浸出與非氰浸出的探索試驗結果表明，氰化浸出比非氰化浸出效果好，生產成本低。試驗選用氰化浸出法處理貴州黔西南某微細粒浸染型金礦石，以期為此類金礦石的綜合開發提供可供選擇的方法。

1 試驗部分

1.1 礦石性質

試驗用礦石取自貴州黔西南某金礦床。礦石中主要金屬礦物為赤褐鐵礦，金呈微細粒浸染于赤褐鐵礦等氧化礦物中；脈石礦物以方解石、石英為主。礦石屬于典型的微細粒浸染型金礦石，主要化學成分見表1。

表1 礦石主要化學成分 %

*.單位為g/t

由表1看出，主要有價金屬元素金質量分數為3.78 g/t，雜質Fe2O3、SiO2質量分數較高，分別為9.67%、58.48%，另有少量As、C。

1.2 試驗試劑與設備

試驗試劑：硫代硫酸鈉、次氯酸鈉，均為分析純；石灰、氰化鈉，均為工業級。

試驗設備：CGBM 160×60棒磨機，XJT-1.5 L攪拌槽，DL-5C盤式真空過濾機，DHG-101-2A數顯恒溫鼓風干燥箱等。

1.3 試驗原理與方法

試驗原理：在有CN-和O2同時存在條件下，金的氰化反應是電化學腐蝕過程[13-15]，包括陽極金溶解生成氰亞金酸根配合離子，陰極氧分子被還原成氫氧根離子。反應式為

試驗方法：稱取礦樣500 g，采用棒磨機磨至一定細度，然后置于攪拌槽中，加水調漿至一定液固體積質量比，加石灰調節礦漿pH在10～11之間，再加入浸出劑，在常溫常壓下攪拌并記時。浸出24 h后對礦漿進行過濾，得到浸出渣和浸出液，浸出渣經洗滌、烘干、制樣縮分后取樣分析金質量分數，計算金浸出率。

2 試驗結果與討論

2.1 磨礦細度對金浸出率的影響

試驗條件：氰化鈉用量4 kg/t，液固體積質量比4/1，石灰用量2 kg/t，浸出時間24 h。磨礦細度對金浸出率的影響試驗結果如圖1所示。

圖1 磨礦細度對金浸出率的影響結果

由圖1看出：金浸出率隨礦石粒度減小，先升高后緩慢降低，磨礦細度為-74 μm占比70%時，金浸出率達最大；繼續減小磨礦細度，金浸出率反而略有降低。推測可能的原因是隨礦石粒度減小，過磨現象加重，礦漿中泥含量增加，導致金浸出率降低。從磨礦成本、浸出指標方面綜合考慮，確定最佳磨礦細度以-74 μm占比70%為宜。

2.2 氰化鈉用量對金浸出率的影響

試驗條件：浸出時間24 h，磨礦細度-74 μm占比70%，石灰用量2 kg/t，液固體積質量比4/1。氰化鈉用量對金浸出率的影響試驗結果如圖2所示。可以看出：氰化鈉用量在2～4 kg/t時，金浸出率隨氰化鈉用量增大而提高；氰化鈉用量為4 kg/t時，金浸出率達最大97.36%；再繼續增加氰化鈉用量，金浸出率反而略有降低。因此，從成本方面綜合考慮，氰化鈉用量以4 kg/t較為適宜。

圖2 氰化鈉用量對金浸出率的影響

2.3 石灰用量對金浸出率的影響

石灰性質穩定，可以阻止NaCN水解，也可阻止可溶性金屬硫化物的浸出，防止氰化鈉被酸類分解，常用作氰化浸出時氰化物的保護劑。石灰用量對金浸出有重要影響，石灰用量過多會生成CaCO3沉淀，用量不足則起不到保護效果[14]。

試驗條件：浸出時間24 h，磨礦細度-74 μm占比70%，氰化鈉用量4 kg/t，液固體積質量比4/1。石灰用量對金浸出率的影響試驗結果見表2。

表2 石灰用量對金浸出率的影響

由表2看出，溶液pH隨石灰用量增大而提高，當pH在11～12之間時，金浸出率變化較小。可見，石灰用量對pH調節范圍較小，而在一定pH范圍內，金浸出率變化不大。從經濟角度綜合考慮，確定石灰適宜用量為2 kg/t，此時礦漿pH為11.52，金浸出率達96%以上。

2.4 礦漿液固體積質量比對金浸出率的影響

試驗條件：石灰用量2 kg/t，磨礦細度-74 μm占比70%，氰化鈉用量4 kg/t，浸出時間24 h。礦漿液固體積質量比對金浸出率的影響試驗結果如圖3所示。可以看出：金浸出率隨礦漿液固體積質量比增大而提高；液固體積質量比為4/1時，金浸出率達96.84%，之后趨于穩定。綜合考慮，確定礦漿液固體積質量比以4/1為宜。

圖3 液固體積質量比對金浸出率的影響

2.5 浸出時間對金浸出率的影響

試驗條件：石灰用量2 kg/t，氰化鈉用量4 kg/t，磨礦細度-74 μm占比70%，液固體積質量比4/1。浸出時間對金浸出率的影響試驗結果如圖4所示。

圖4 浸出時間對金浸出率的影響

由圖4看出：金浸出率隨浸出時間延長而提高；浸出24 h時，金浸出率達最大；再繼續浸出，金浸出率變化不大。因此，最佳浸出時間確定為24 h。

2.6 綜合浸出試驗

根據條件試驗確定的最佳工藝條件(浸出時間24 h，石灰用量2 kg/t，磨礦細度-74 μm占比70%，氰化鈉用量4 kg/t，液固體積質量比4/1)，進行綜合浸出試驗，重復3次，試驗結果見表3。

表3 綜合浸出試驗結果

由表3看出，3次重復試驗均獲得較好浸出指標，金浸出率穩定在96%以上。

3 結論

貴州黔西南某金礦石屬于低品位微細粒浸染型金礦石，采用氰化浸出工藝處理該礦石，在浸出時間24 h、石灰用量2 kg/t、磨礦細度-74 μm占比70%、氰化鈉用量4 kg/t、液固體積質量比4/1條件下，金浸出率達96%以上。該工藝操作簡單，生產成本低。