環保浸金劑在鑫達礦業公司氰化炭漿工藝中的試驗應用

劉國民 佐太東 范保建 龐玉明

摘要：鑫達礦業公司采用全泥氰化炭漿吸附工藝提金，由于氰化鈉具有劇毒，在儲存和使用過程中存在安全隱患，同時為了響應國家建設綠色礦山的號召，進行了環保浸金劑替代氰化鈉應用于生產的研究。結果表明：在全泥氰化炭漿吸附工藝同等條件下，環保浸金劑可以替代氰化鈉用于生產，金浸出率在90 %以上，與氰化鈉浸金指標相當;環保浸金劑具有良好的環境效益，在黃金行業具有很好的應用前景。

關鍵詞：環保浸金劑;氰化;炭漿吸附;環境效益;金浸出率

中圖分類號：TF831????????? 文章編號：1001-1277（2021）08-0080-04

文獻標志碼：Adoi：10.11792/hj20210817

內蒙古包頭鑫達黃金礦業有限責任公司（下稱“鑫達礦業公司”）采用全泥氰化炭漿吸附工藝提金，目前處理能力為3 400 t/d，磨礦最終產品細度-0.074 mm達到90 %，磨礦產品礦漿濃度控制在16 %～18 %，濃縮脫水后，濃度控制在39 %～41 %。氰化車間有1個預浸槽，6個浸吸槽，其規格均為12 m×13 m，采用的浸金劑主要是30 %液體氰化鈉，由于NaCN屬于劇毒化學品，在長期的使用過程中給企業的安全生產和環保工作帶來很大的壓力。為了解決這一問題，鑫達礦業公司使用環保浸金劑進行了小型試驗和工業試驗研究，并取得了較為理想的選別指標，說明環保浸金劑在鑫達礦業公司可以替代液體氰化鈉應用于生產。

1 環保浸金劑

環保浸金劑是一種堿性藥劑，是化工合成混合物，由多種物質組成。其呈灰白色粉末狀，由碳化三聚氰酸鈉、堿性硫脲、堿性聚合鐵、堿和碳酸鹽等成分構成，其中碳化三聚氰酸鈉是環保浸金劑的主要成分，其具有穩定核心物質結構及絡合、溶解金的作用。輔助成分是少量絡合劑和保護劑，其主要作用是提高主要成分的穩定性、助浸、協助核心物質絡合、溶解金等。從三聚氰酸化學結構（見圖1）可以看出，C和N通過共價鍵連接在一起，在堿性環境中不會出現CN-。

2 小型試驗

鑫達礦業公司礦石礦物成分比較簡單，金屬硫化物以黃鐵礦為主，其他金屬礦物很少;脈石礦物以石英、鉀長石、斜長石為主，暗色礦物含量較少。自然金的嵌布狀態以包裹金為主，其次為裂隙金和晶隙金;金主要嵌布于黃鐵礦和褐鐵礦中，少量嵌布在方鉛礦、黃銅礦、石英、鉀長石中。礦石工業類型主要為含金石英脈型和含金鉀硅化蝕變巖型。

根據生產現場各項指標，在實驗室進行了相同條件下的小型試驗，試驗條件為：磨礦細度-0.074 mm占 90 %，礦漿濃度 40 %，礦漿pH 值 10.5～11.0，炭密度25 g/L，浸出時間36 h。控制小型試驗的各項指標最大程度與生產現場相似，第1～5組試驗添加環保浸金劑，添加量分別為580 g/t、650 g/t、700 g/t、750 g/t、800 g/t，第6組試驗添加30 %液體氰化鈉，添加量為583 g/t。6組試驗結果見表1。

由表1可知：環保浸金劑對鑫達礦業公司的礦石有較好浸出效果，在同等試驗條件下，環保浸金劑單耗為650 g/t，金浸出率為91.35 %，尾液中CN-比氰化鈉浸出尾液低很多。氰化鈉單耗為583 g/t，金浸出率為88.30 %。環保浸金劑金浸出率比氰化鈉浸出高3.05百分點。

根據試驗結果分析得出，環保浸金劑單耗為650 g/t時，浸出效果優于液體氰化鈉。環保浸金劑用于目前的生產工藝，在工藝條件不變的情況下，如果原礦金品位高于1.15 g/t，則金浸出率可能會更高。

3 工業試驗

3.1 結果與分析

在實驗室小型試驗基礎上，為了進一步驗證環保浸金劑用于工業生產的有效性，2020年4—5月鑫達礦業公司在其全泥氰化炭漿吸附工藝流程中進行了工業試驗，共計24 d。試驗條件為：磨礦細度-0.074 mm占90 %左右，首槽礦漿濃度（40±1）%、礦漿pH 值10.5～11.0。試驗結果見表2。

由表2可知：

1）原礦金品位平均為1.68 g/t，最高為2.01 g/t，最低為1.41 g/t，環保浸金劑單耗平均為895.5 g/t;尾渣金品位平均為0.139 g/t，最高為0.187 g/t，最低為0.104 g/t。

2）4月14—18日，回水中CN-基本保持在1.9×10-4左右，濃密溢流水中CN-基本保持在1.3×10-4左右，回水中含有氰化鈉中的CN-和環保浸金劑。原礦金品位平均為1.77 g/t，尾渣金品位平均為0.132 g/t，環保浸金劑單耗平均為770.14 g/t，金浸出率平均為92.26 %。

3）4月19—25日，回水中CN-基本保持在1.4×10-4左右，濃密溢流水中CN-基本保持在1.0×10-4左右，此時回水中浸金劑基本都是環保浸金劑。原礦金品位平均為1.66 g/t，尾渣金品位平均為0.144 g/t，環保浸金劑單耗平均為966.3 g/t，金浸出率平均為90.97 %。

4）4月26日—5月1日，回水中CN-基本保持在1.3×10-4左右，濃密溢流水中CN-基本保持在1.0×10-4左右，此時回水中浸金劑基本都是環保浸金劑。原礦金品位平均為1.68 g/t，尾渣金品位平均為0.118 g/t，環保浸金劑單耗平均為883.9 g/t，金浸出率平均為92.83 %。

5）5月2—7日，回水中CN-基本保持在1.0×10-4左右，濃密溢流水中CN-基本保持在0.7×10-4左右，此時回水中浸金劑都是環保浸金劑。原礦金品位平均為1.64 g/t，尾渣金品位平均為0.160 g/t，環保浸金劑單耗平均為929.2 g/t，金浸出率平均為90.03 %。

該環保浸金劑可以替代氰化鈉用于生產，金浸出率在90 %以上，在黃金行業有很好的應用前景[1-2]。

3.2 尾渣中氰化物檢測

1）采樣方法。①尾礦處理車間。尾礦脫水設備穩定運行時，在皮帶下料端進行采樣，每采集1次，作為1份樣品，共采集3個樣品。②在用尾礦庫。在用尾礦庫樣品采集統一采取簡單隨機布點方法，按對角線、梅花形等確定采樣點位。利用采樣鉆等采樣，采樣深度不小于1 m。具體采樣方法按HJ/T 20—1998 《工業固體廢物采樣制樣技術規范》執行。

2）采樣要求。①采樣過程中要防止被檢測物質的損失、交叉污染和二次污染;②應做好記錄，如日期、采樣人、質量、位置、編號、方法等。

使用液體氰化鈉作為浸金劑時尾渣檢測結果（2020-03-09）見表3，使用環保浸金劑浸出時尾渣檢測結果見表4、表5。

從上述試驗數據中可以看出：在使用氰化鈉和環保浸金劑初期，尾渣中可以檢測到氰化物的存在，氰化物測定值都≤10 mg/L，但尾渣屬于危險廢物。2020年5月4日，使用環保浸金劑一段時間后，尾渣中氰化物檢測結果低于方法檢出限，表明該環保浸金劑環保優勢顯著，在黃金行業有很好的應用前景。

3.3 安全環保影響

1）環保浸金劑是一種呈固體粉末狀的低毒化學品，在運輸和儲存方面不僅可節約成本，而且相較于儲存液體氰化鈉時的特殊要求，其保管相對容易。

2）使用環保浸金劑，降低了企業在安全環保方面的費用和所承擔的風險，同時產生的回水毒性很低，避免了人畜發生中毒事故，為企業提供了一條減輕環保壓力的重要途徑[3]。

4 結 論

1）鑫達礦業公司使用環保浸金劑取得了比較理想的效果，在工藝條件與氰化鈉浸出相同的情況下，使用環保浸金劑金浸出指標與氰化鈉相當，金浸出率在90 %以上。

2）工業試驗過程中，在整個工藝流程保持相對穩定的狀態下，尾渣金品位及金浸出率出現一定波動，具體原因還需后續進行深入研究。雖然環保浸金劑消耗量比較大，成本相對較高，但其具有低毒、運輸和儲存方便等優點，在鑫達礦業公司工業生產中，尾渣中氰化物檢測結果低于方法檢出限，尾渣環保治理成本低，環保效益顯著，具有良好的推廣應用前景。

[參 考 文 獻]

[1] 劉金貴，張淑英，李政軍.某提金劑炭漿提金試驗研究及應用[J].黃金科學技術，2016，24（4）：164-168.

[2] 宋坤，張呼生，張志華，等.環保藥劑在炭浸法提金中的應用[J].現代礦業，2017，33（3）：171-179.

[3] 吳弋.某環保型藥劑在全泥炭漿提金工藝中的試驗研究與生產實踐[J].黃金，2013，34（5）：52-53.

Experimental application of environment-friendly gold leaching agent

in cyanidation CIP process of Xinda mining company

Liu Guomin，Zuo Taidong，Fan Baojian，Pang Yuming

（Inner Mongolia Baotou Xinda Gold Mining Co.，Ltd.）

Abstract：Xinda mining company uses all-sliming cyanidation CIP adsorption process to extract gold.Due to the toxicity of sodium cyanide，the storage and use process are potentially risky.In the meantime，as a means to answer the national call to build green mines，research is carried out on the replacement of sodium cyanide by environment-friendly gold leaching agent.The results show that under the same conditions to all-sliming cyanidation CIP adsorption process，the environment-friendly gold leaching agent can replace sodium cyanide in production，obtaining gold leaching rate over 90 %，similar to the gold leaching index with sodium cyanide;the environment-friendly gold leaching agent has good environmental benefits and its application is promising in gold industry.

Keywords：environment-friendly gold leaching agent;cyanidation;CIP adsorption;environmental benefits;gold leaching rate