某生物氧化氰化尾礦回收金試驗(yàn)研究

摘要：某生物氧化氰化尾礦中金與硫的關(guān)系密切，金主要以硫化物包裹金形式存在，黃鐵礦粒度微細(xì)，直接浮選或再磨分選效果差。試驗(yàn)采用再磨—預(yù)處理—浮選工藝回收氰化尾礦中金，并對(duì)試驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明：硫酸和碳酸鈉預(yù)處理能夠有效去除黃鐵礦表面的親水膜，分解殘余氰化物，緩沖礦漿pH，活化黃鐵礦，分散微細(xì)礦泥;閉路試驗(yàn)獲得的金精礦中金、硫品位分別為10.14 g/t、 43.67 %，回收率分別為93.41 %、99.67 %，實(shí)現(xiàn)了金的高效回收。

關(guān)鍵詞：氰化尾礦;浮選;再磨;預(yù)處理;金;黃鐵礦;生物氧化

中圖分類號(hào)：TD926.4????????? 文章編號(hào)：1001-1277（2021）08-0084-03

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Adoi：10.11792/hj20210818

引 言

生物氧化—氰化提金產(chǎn)生的氰化尾礦中黃鐵礦純礦物可浮性變差[1]，黃鐵礦表面沉積的鈣質(zhì)礦物、細(xì)菌等有機(jī)物及氰化物是影響黃鐵礦浮選的主要原因。采用常規(guī)浮選工藝回收該類型氰化尾礦中金時(shí)，金回收率較低，一般在70 %左右[2-3]。

某金精礦生物氧化—氰化提金產(chǎn)生的氰化尾礦含金5 g/t左右，具有回收利用價(jià)值。該氰化尾礦中含硫約20 %，金與黃鐵礦關(guān)系密切，黃鐵礦粒度微細(xì)，直接浮選或再磨分選均難以回收。要提高金回收率，必須對(duì)黃鐵礦進(jìn)行活化。本文在礦物學(xué)研究的基礎(chǔ)上，開展預(yù)處理—浮選試驗(yàn)研究，達(dá)到金、硫高效回收目的。

1 氰化尾礦性質(zhì)

某金精礦生物氧化—氰化提金產(chǎn)生的氰化尾礦組分分析結(jié)果見表1，金的嵌布狀態(tài)見表2。由表2可知：該氰化尾礦中金主要以硫化物包裹金形式存在，金與硫的關(guān)系密切;裸露金占7.31 %、硫化物包裹金占87.75 %。黃鐵礦粒度微細(xì)，-44 μm粒級(jí)占78 %，-20 μm粒級(jí)占35 %。

2 浮選探索試驗(yàn)

氰化尾礦能譜分析顯示尾礦中含有Ca2+，這是因?yàn)榻鹁V生物氧化后需用石灰來(lái)中和，同時(shí)氰化浸出也需要保持pH值為9以上，黃鐵礦表面會(huì)生成Ca（OH）2、CaSO4覆蓋層。在一定堿度條件下，黃鐵礦極易被石灰、氰化鈉、氫氧化鈉等藥劑抑制。

氰化尾礦浮選探索試驗(yàn)表明，直接浮選或再磨分選效果很差。浮選過(guò)程中出現(xiàn)發(fā)黏的空泡（見圖1），主要是因?yàn)樵谇杌銮暗恼{(diào)堿作業(yè)過(guò)程中，殘留的藥劑、細(xì)菌等有機(jī)物發(fā)生皂化反應(yīng)，產(chǎn)生大量黏稠的泡沫。此外，殘余氰化物也會(huì)抑制黃鐵礦的浮選。產(chǎn)物鏡下分析結(jié)果表明，氰化尾礦直接浮選或再磨分選，礦泥及細(xì)粒級(jí)黃鐵礦進(jìn)入浮選精礦，受到一定程度氧化的粗粒黃鐵礦在尾礦中富集。

3 預(yù)處理—浮選試驗(yàn)

對(duì)氰化尾礦預(yù)處理目的是去除黃鐵礦表面沉積的鈣質(zhì)礦物，分解和清洗礦物表面殘留的細(xì)菌、選礦藥劑等有機(jī)物，防止產(chǎn)生皂化物而形成過(guò)于豐富、黏稠的泡沫，同時(shí)破壞殘余氰化物，恢復(fù)黃鐵礦等礦物的可浮性。

硫酸等藥劑能使高石灰環(huán)境下被抑制的黃鐵礦活化，其主要是通過(guò)降低溶液pH，使黃鐵礦表面親水膜脫落，暴露出新鮮表面，且黃鐵礦表面不易氧化，從而活化石灰抑制的黃鐵礦[4]。低pH時(shí)，氰化物會(huì)被分解。碳酸鈉是常用的pH調(diào)整劑，可緩沖礦漿pH，沉淀礦漿中鈣離子，從而活化黃鐵礦，也可分散微細(xì)礦泥[5]。故考慮用硫酸和碳酸鈉分步對(duì)氰化尾礦進(jìn)行預(yù)處理，之后再浮選金，試驗(yàn)流程見圖2。2021年第8期/第42卷? 安全與環(huán)保安全與環(huán)保? 黃 金

3.1 硫酸用量

固定試驗(yàn)條件：碳酸鈉用量5 kg/t、捕收劑丁基黃藥+丁銨黑藥用量（100+50）g/t、2號(hào)油用量50 g/t，進(jìn)行硫酸用量試驗(yàn)，結(jié)果見圖3。由圖3可知：隨著硫酸用量的增加，粗精礦產(chǎn)率及金回收率先升高后降低;當(dāng)硫酸用量為8 kg/t（pH=3）時(shí)，金的選別效果最好;故預(yù)處理1硫酸用量選取8 kg/t為宜。

3.2 碳酸鈉用量

固定試驗(yàn)條件：硫酸用量8 kg/t、捕收劑丁基黃藥+丁銨黑藥用量（100+50）g/t、2號(hào)油用量50 g/t，進(jìn)行碳酸鈉用量試驗(yàn)，結(jié)果見圖4。由圖4可知：隨著碳酸鈉用量的增加，粗精礦產(chǎn)率及金回收率先升高后降低;當(dāng)碳酸鈉用量為4 kg/t（pH=6）時(shí)，金的選別效果最佳;故確定預(yù)處理2碳酸鈉用量為4 kg/t。

3.3 捕收劑用量

固定試驗(yàn)條件：硫酸用量8 kg/t、碳酸鈉用量4 kg/t、2號(hào)油用量50 g/t，捕收劑丁基黃藥與丁銨黑藥按照質(zhì)量比2∶1配比，進(jìn)行捕收劑用量試驗(yàn)，結(jié)果見圖5。由圖5可知：隨著捕收劑用量的增加，粗精礦產(chǎn)率呈上升趨勢(shì)，金回收率也逐步提高。綜合考慮藥劑成本及金回收率，確定丁基黃藥+丁銨黑藥最佳用量為（120+60）g/t。

3.4 再磨—預(yù)處理—浮選試驗(yàn)

再磨有利于增加礦物新鮮表面，使目的礦物和藥劑作用的接觸面積增加，提高礦物的可浮性。將氰化尾礦再磨至-34 μm占90 %，按照條件試驗(yàn)確定的最佳藥劑制度，獲得的粗精礦產(chǎn)率38.77 %、金品位10.48 g/t、金回收率84.03 %。

3.5 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)藥劑制度進(jìn)行了優(yōu)化。再磨—預(yù)處理—浮選閉路試驗(yàn)流程見圖6，試驗(yàn)結(jié)果見表3。氰化尾礦再磨后經(jīng)兩段預(yù)處理，一次粗選、一次精選、三次掃選的浮選閉路試驗(yàn)，獲得的金精礦產(chǎn)率43.48 %，金品位10.14 g/t、硫品位43.67 %，金、硫回收率分別為93.41 %、99.67 %，指標(biāo)較好[6]。

4 結(jié) 論

1）某金精礦生物氧化—氰化提金產(chǎn)生的氰化尾礦中含金5 g/t左右、含硫約20 %，金與硫的關(guān)系密切，金主要以硫化物包裹金形式存在，載金礦物粒度微細(xì)。黃鐵礦粒度-44 μm占78 %，-20 μm占35 %。裸露金占7.31 %、硫化物包裹金占87.75 %。

2）氰化尾礦中黃鐵礦等礦物表面沉積的鈣質(zhì)礦物、細(xì)菌和殘留的浮選藥劑等有機(jī)物影響黃鐵礦的可浮性，直接浮選或再磨分選效果差。

3）氰化尾礦采用硫酸和碳酸鈉預(yù)處理，能夠去除黃鐵礦表面的親水膜，分解殘余氰化物，緩沖礦漿pH，活化黃鐵礦，分散微細(xì)礦泥，實(shí)現(xiàn)金、硫的有效分選。

4）氰化尾礦采用再磨—預(yù)處理—浮選工藝處理后，獲得的金精礦產(chǎn)率43.48 %，金品位10.14 g/t、硫品位43.67 %，金、硫回收率分別為93.41 %、99.67 %，指標(biāo)良好。試驗(yàn)結(jié)果為微細(xì)粒硫化礦選別提供借鑒。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]

閆軍寧.生物氧化—氰化前后黃鐵礦可浮性試驗(yàn)研究[J].黃金，2020，41（12）：66-68.

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[4] 胡岳華，章順力，邱冠周，等.石灰抑制黃鐵礦的活化機(jī)理研究[J].中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1995，26（2）：176-180.

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Experimental research on the recovery

of gold from biologically oxidized cyanide tailings

Yan Junning

（Zijin Mining Co.，Ltd.）

Abstract：The gold and sulfur in certain biologically oxidized cyanide tailings are closely related.The gold mainly takes the form of sulfide-included gold.The pyrite grain size is microfine，making direct flotation or regrinding separation less effective.The experiment recovers the gold from cyanide tailings by using regrinding-pretreatment-flotation process.The experimental conditions are optimized.The results show that sulfuric acid and sodium carbonate pretreatment can effectively remove the hydrophilic film from pyrite surface，dissolve the residual cyanide，buffer slurry pH，activate pyrite，and disperse microfine ore slime;the gold and sulfur grades in the gold concentrate obtained in the closed circuit test are 10.14 g/t and 43.67 % respectively，the recovery rates are 93.41 % and 99.67 % respectively，achieving the goal of efficiently recovering gold and sulfur.

Keywords：cyanide tailings;flotation;regrind;pretreatment;gold;pyrite;biological oxidation