氧化鉛在含銅高品位金精礦氰化浸金中的試驗研究

楊海江，李梅禮

（山東黃金冶煉有限公司，山東 萊州 261400）

山東某黃金冶煉廠通過將礦產金精礦進一步分離富集獲得含高品位金、銀的金精礦，其金、銀品位可達到1000g/t以上，利用直接氰化法提取金、銀，貴液置換后的貧液重新調漿循環利用。但是，該礦石為金銀硫化礦，富集后的高品位金精礦含銅5%～6%、含鉛25%左右，含雜質過高，直接影響氰化工藝的經濟指標，尤其夏天溫度升高，銅的浸出率達到50%以上，氰化鈉消耗急劇上升，金、銀的浸出效果受到嚴重影響[1]。在大量文獻的基礎上，試驗研究了氧化鉛對這類金精礦直接氰化提取金、銀的工藝方法。試驗結果表明，氰化過程中氧化鉛的加入可有效抑制銅等雜質的浸出，加速金、銀的浸出速率，提高金、銀浸出率，同時極大地降低了氰化物的消耗[2]。另外，貴液中雜質離子的降低有利于提高貴液置換后金泥的金+銀品位，并可減輕含氰污水的處理壓力，利于液體的循環利用，其經濟效益和社會效益顯著。

1 高品位金精礦工藝礦物學研究

1.1 高品位樣品化學成分分析

樣品中主要的化學成分分析結果如表1。

表1 樣品多元素分析結果

由表1可知，經浮選富集后的金精礦金、銀品位均達到1000g/t以上，同時，銅、鉛、鋅、鐵、硫含量也上升到了一個非常高的水準，這與常規氰化法處理的礦石品位相差極大，銅、鉛的存在嚴重影響了金、銀的氰化浸出，生產現場礦漿的氰化鈉濃度大于1%，造成了氰化鈉的大量消耗，其經濟效益受到嚴重制約[3]。因此，通過改變工藝條件，降低礦漿氰化物濃度，減少氰耗，同時提高金、銀的浸出率是高品位金精礦氰化浸出的主要研究方向。

1.2 高品位樣品化學物相分析

黃金冶煉廠富集的高品位金精礦-400目產率大于95%，其金屬礦物成分主要為方鉛礦（如圖2）和黃鐵礦，其次為黃銅礦（如圖3），另有少量的閃鋅礦、銀黝銅礦以及微量的銅藍、藍輝銅礦等其它礦物，銅絕大部分以原生硫化銅的形式存在[4]。脈石礦物主要為長石和石英，其次為白云石、方解石、白云母等其它礦物。

金礦物主要為自然金（如圖1），其次為銀金礦，銀礦物主要為銀黝銅礦，金、銀礦物絕大部分以單體形式存在，有利于金、銀的氰化浸出，少量與黃鐵礦、方鉛礦連生，偶爾可見以包裹體的形式產出[5]。

圖1 樣品中的單體自然金反光

圖2 樣品中的方鉛礦單體反光

圖3 樣品中的黃銅礦單體反光

2 常規氰化浸出試驗

稱取1kg高品位金精礦于3L浸出攪拌槽中，按以下氰化浸出條件進行浸出：氰化鈉質量分數0.5%；液固比3:2；浸出液PH＞11（CaO調節）；浸出時間48h；調漿水為含氰貧液。試驗結果見表2。

表2 直接氰化浸出結果

從表2可以看出，按照常規氰化法進行攪拌氰化浸出，高品位金精礦中金、銀的氰化浸出速率較慢，浸出率分別為36.39%和17.19%，氰化鈉消耗量為26.40kg/t。其主要原因是金精礦中Cu、Pb含量較高，銅的存在不但消耗了大量氰根，影響Au、Ag的氰化浸出，而且溶解的銅可能會在Au、Ag礦物的表面形成CuCN薄膜和銅膜，使之鈍化，減緩了Au、Ag的氰化速度。另外，硫化鉛的存在，當含量小于1%時，無礙、甚至有利于金的氰化；但當金精礦中鉛大于1%時，就會使金浸出率降低，氰化鈉消耗增加，而且鉛有可能與礦漿中的S2-生成沉淀，附著在金礦物表面，形成鈍化膜，影響金的浸出[6]。目前，生產現場只是通過增加氰化鈉的濃度和延長浸出時間來提高氰化效果，其運行成本受到嚴重制約。

3 加助浸劑氰化浸出試驗

試驗采用氧化鉛做助浸劑，清除Cu、Pb等有害元素對氰化浸出的影響，促進Au、Ag的溶解。氰化浸出條件同上，助浸劑加入量為9kg/t。試驗結果見表3，試驗現象如圖4。

表3 添加助浸劑氰化浸出結果

圖4 48小時浸出貴液

從表3可見，在常規氰化浸出工藝中，加入助浸劑氧化鉛，對Au、Ag的氰化浸出是有利的，可使Au、Ag的氰化浸出率分別提高63.39%和38.59%，氰化鈉消耗降低16.29kg/t，相當于節約2/3藥量。

圖4所示a、b樣為常規浸出48h貴液（平行樣），c、d樣為加入助浸劑后浸出48h貴液（平行樣），觀察浸出貴液的顏色前者較深，成淡黃色，后者較淺接近貧液為無色，導致[CN-]滴定時前者滴定終點難以判斷，而后者則無影響。結合貴液化驗結果，前者銅、鐵含量為2901和1183.45mg/l，后者為1556和12mg/l，可以判斷貴液的顏色深淺應與浸出過程中浸出銅、鐵等雜質的多少有關。

4 充氧和助浸劑氰化浸出試驗

根據上述試驗結果，在氰化浸出過程中，采用充氧輔助的條件對高品位金精礦進行氰化浸出試驗。

試驗基本條件同上，助浸劑用量9kg/t，充氧量80L/h，試驗結果見表4。

表4 采用充氧+助浸劑氰化浸出結果

從表4可見，高品位金精礦氰化浸出采用充氧的方式并不能改善金、銀浸出效果，相反過量的溶氧有利于雜質元素的浸出，導致氰化鈉消耗增加，金、銀回收率略有下降[7,8]。

5 助浸劑用量試驗

在以上試驗的基礎上，通過改變助浸劑的加入量，確定高品位金精礦的最佳用量，試驗基本條件同上，用量參數設定為3、6、9、12kg/t，試驗結果見表5。

表5 添加不同助浸劑用量浸出結果

結合表2、3、5可畫出高品位金精礦金浸出率、氰化鈉消耗隨助浸劑用量變化關系圖5如下。

圖5 不同助浸劑用量浸出效果

結合表5、圖5可知，試驗室條件下高品位金精礦浸出隨著PbO用量的遞增，金、銀浸出率呈上升趨勢，氰化鈉消耗呈下降趨勢，浸出效果明顯優于常規浸出[9-11]。

另外，當助浸劑用量＞9kg/t時，金的浸出線斜率趨近于零，浸出率變化不大，氰化鈉消耗也隨之變緩，綜合考慮經濟成本因素，認為高品位金精礦的最佳PbO用量為9kg/t，相應的金、銀最佳浸出率為99.78和55.87%，氰化鈉消耗量為10.11kg/t。

6 結語

（1）氰化浸出時，加入氧化鉛做助浸劑對含銅的高品位金精礦進行氰化浸出，可有效地加速金、銀的浸出，提高金、銀浸出率，極大地降低氰化鈉消耗，與常規氰化法比，金、銀浸出率可分別提高63.39%和38.59%，氰化鈉消耗降低16.29kg/t，相當于節約2/3藥量，經濟效益可觀。

（2）通過充氧的方式增加浸出體系的溶氧量，氰化效果并不明顯，相反過多的溶氧促進雜質的進一步氧化溶解，反而造成氰化鈉的過多消耗，對氰化經濟指標不利。

（3）加助浸劑的工藝方法操作簡單，不增加設備投資不污染環境，所采用的藥劑易于購買，成本低，運行方便可靠。

（4）氰化后的貴液雜質含量低，易于置換提高金泥的金+銀品位，且置換后的貧液可通過簡單廢水處理后循環使用，具有較好的經濟效益和社會效益。

（5）本試驗只是從試驗室角度證明了含銅高品位金精礦助浸工藝的可行性，但是考慮到現場大工藝的復雜性和不確定性，具體的助浸劑用量及對后續氰渣分選工藝的影響還需進一步工業試驗驗證。