浮選金精礦氰化浸出的試驗(yàn)研究

楊 磊，楊浩智

（山東省招遠(yuǎn)市招金礦業(yè)股份有限公司金翅嶺金礦，山東 煙臺 265400）

當(dāng)前從金礦石中對金的回收常見的方法主要有重選、浮選、氰化浸出，而氰化法可以直接從金礦石、金精礦、尾礦中提取金，該方法經(jīng)濟(jì)簡便，應(yīng)用非常廣泛。招金礦業(yè)股份有限公司金翅嶺金礦浮選金精礦主要金屬礦物為黃鐵礦，約占92%，金精礦中金品位（金質(zhì)量分?jǐn)?shù)下同）24.08 g/t，銀品位（銀質(zhì)量分?jǐn)?shù)下同）12.70 g/t，可采用氰化工藝對金銀一起加收，金精礦中的銅、砷等元素含量較低，不影響氰化工藝的進(jìn)行。本文主要是以金翅嶺金礦浮選金精礦為原料，對影響氰化浸出工藝的主要因素進(jìn)行試驗(yàn)研究，確定最佳的氰化浸出工藝參數(shù)。

1 試樣化學(xué)分析

對金翅嶺金礦浮選金精礦試樣進(jìn)行化學(xué)多元素分析，金精礦試樣中金品位24.08 g/t，銀品位12.70 g/t，具有較高的回收價值。試樣中銅、銻、硫、砷、鐵、碳、MgO、CaO、Al2O3、SiO2元素含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）分別為0.11%、0.13%、0.24%、0.14%、24.12%、0.55%、1.15%、3.67%、7.99%、44.15%，對氰化工藝無較大的影響。

礦石中金的物相分析結(jié)果表明：自然金含量為26.55 g/t、占有率為90.85%，包裹金含量為2.83 g/t、占有率為9.15%，總含量為24.08 g/t。礦石中的金主要是以裸露+半裸露的自然金存在，對浸出極為有利。

2 氰化浸出的試驗(yàn)研究

影響氰化浸出的主要因素有磨礦粒度、氰化鈉用量、浸出時間、浸出礦漿濃度和CaO 用量，采用單因素法對金浸出率的影響進(jìn)行研究。

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

2.1.1 磨礦細(xì)度

金的單體解離或裸露金的表面是氰化浸出的必要條件，因此磨礦細(xì)度是影響對金浸出的關(guān)鍵因素之一，需研究入選物料的粒度對氰化浸出的影響，以便根據(jù)物料性質(zhì)確定合適的入選粒度（磨礦細(xì)度）。磨礦細(xì)度與時間的試驗(yàn)：取金精礦原礦4 份，在礦漿濃度一定的條件下，設(shè)定磨礦時間分別為0、2 min、4 min、6 min，經(jīng)磨礦、篩分、計算后，可知磨礦細(xì)度（-0.074 mm）分別為86%、93%、98%、99%。

2.1.2 細(xì)度對金浸出率的影響

為了研究不同細(xì)度對金氰化浸出率的影響，進(jìn)行了不同磨礦細(xì)度的條件試驗(yàn)。在確定浸出礦漿濃度35%，NaCN 用量4.0 kg/t，CaO 用量8 kg/t，預(yù)攪拌速度400 r/min、時間2 h，pH=11，浸出時間為54 h 等實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下，分別采用磨礦細(xì)度為86%、90%、94%、98%進(jìn)行試驗(yàn)，浸出試驗(yàn)流程如圖1 所示。

圖1 浮選金精礦氰化浸出試驗(yàn)流程示意圖

從試驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)磨礦細(xì)度從86%增加到90%、94%、98%的過程中，金的浸出率分別為92.15%、92.54%、93.45%、93.12%，整體表現(xiàn)為先緩慢增加然后緩慢降低趨勢，當(dāng)磨礦細(xì)度（-0.074 mm）為94%時，金的浸出率為最大值93.45%。但當(dāng)磨礦細(xì)度（-0.074 mm）為86%時，金的浸出率也有92.15%，對再磨金的浸出率影響不大。綜合工序和經(jīng)濟(jì)因素，確定以后就采用金精礦原礦不再磨礦，磨礦細(xì)度（-0.074 mm）為86%（細(xì)度）。

2.2 氰化鈉用量試驗(yàn)

在金的浸出試驗(yàn)當(dāng)中，氰化物濃度處于0.03%～0.08%時，氰化物濃度與金的溶解速度表現(xiàn)為正線性關(guān)系，但氰化物超過一定濃度后，因存在其它化學(xué)反應(yīng)影響到金的溶解速度，因此必須研究合適的氰化物濃度。

為了研究不同氰化鈉用量對金氰化浸出率的影響，進(jìn)行了不同氰化鈉用量條件試驗(yàn)。在確定浸出礦漿濃度35%，磨礦細(xì)度為86%，CaO 用量8.0 kg/t，預(yù)攪拌速度400 r/min、時間2 h，pH=11，浸出時間為54 h等實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下，分別采用不同氰化鈉的用量（2.0 kg/t、2.5 kg/t、3.0 kg/t、4.0 kg/t）進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖2 所示。

圖2 氰化鈉用量對金浸出率的影響

從圖2 數(shù)據(jù)可知，當(dāng)氰化鈉用量從2.0 kg/t 增大到4.0 kg/t 的過程中，金的浸出率表現(xiàn)為先增大后趨于穩(wěn)定的情況，當(dāng)氰化鈉用量為4.0 kg/t 時，金的浸出率為最大值94.53%，此時浸后氰根余量w（CN-）為11.4×10-4，浸出效果理想。因此，確定浸出試驗(yàn)中氰化鈉用量為4.0 kg/t。

2.3 浸出時間試驗(yàn)

為了研究浸出時間對金氰化浸出率的影響，進(jìn)行了不同浸出時間的條件試驗(yàn)。在確定浸出礦漿濃度35%，磨礦細(xì)度為86%，NaCN 用量4.0 kg/t，CaO用量8.0 kg/t，預(yù)攪拌速度400 r/min、時間2 h，pH=11等實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下，分別采用不同浸出時間（24 h、36 h、48 h、54 h、60 h）進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖3 所示。

圖3 浸出時間對金浸出率的影響

當(dāng)浸出時間從24 h 增加到60 h 過程中，金的浸出率表現(xiàn)為先增大后趨于穩(wěn)定的情況，當(dāng)浸出時間為54 h，金的浸出率為最大值95.22%，當(dāng)浸出時間過到54 h 后再增加浸出時間，金的浸出增加幅度幾乎可以不計。因此，確定浸出試驗(yàn)中浸出時間為54 h。

2.4 氰化浸出礦漿濃度試驗(yàn)

為了研究氰化浸出礦漿濃度對金氰化浸出率的影響，進(jìn)行了不同礦漿濃度的條件試驗(yàn)。在確定磨礦細(xì)度為86%，NaCN 用量4.0 kg/t，CaO 用量8.0 kg/t，預(yù)攪拌速度400 r/min、時間2 h，pH=11，浸出時間為54 h 等實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下，分別采用不同礦漿濃度（30%、32%、35%、37%、40%）進(jìn)行試驗(yàn)。

從試驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)?shù)V漿濃度為30%、32%、35%、37%、40%時，金浸出率基本穩(wěn)定在94.55%左右，幾乎沒有變化。因此，當(dāng)?shù)V漿濃度處于30%～40%范圍時，可根據(jù)礦山實(shí)況確定礦漿濃度在30%～40%的任一范圍內(nèi)均可。

2.5 CaO 用量試驗(yàn)

為了研究CaO 用量對金氰化浸出率的影響，進(jìn)行了不同CaO 用量的條件試驗(yàn)。在確定在確定浸出礦漿濃度35%，磨礦細(xì)度為86%，NaCN 用量4.0 kg/t，預(yù)攪拌速度400 r/min、時間2 h，pH=11，浸出時間為54 h 等實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下，分別采用不同CaO用量（2 kg/t、4 kg/t、6 kg/t、8 kg/t、10 kg/t）進(jìn)行試驗(yàn)。

從試驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)CaO 用量為2 kg/t、4 kg/t、6 kg/t、8 kg/t、10 kg/t 時，金浸出率分別為78.25%、85.74%、89.78%、94.88%、90.27%，金浸出率表現(xiàn)為先增大后減小的趨勢，當(dāng)CaO 用量為8.0 kg/t 時，金浸出率為最大值94.88%。此時溶液pH 值為11.05。因此，確定浸出試驗(yàn)中CaO 用量為8.0 kg/t。

3 金精礦氰化綜合條件平行試驗(yàn)

以金翅嶺金礦浮選金精礦為原料，在確定的氰化浸出工藝參數(shù)條件下（礦漿濃度35%，磨礦細(xì)度為86%，NaCN 用量4.0 kg/t，CaO 用量8.0 kg/t，預(yù)攪拌速度400 r/min、時間2 h，pH=11，浸出時間為54 h）下進(jìn)行平行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表1 所示。

表1 綜合條件平行試驗(yàn)結(jié)果

從表1 數(shù)據(jù)可知，該氰化浸出工藝及參數(shù)下，金的平均浸出率為95.23%，銀的平均浸出率為69.44%。

4 結(jié)語

對金翅嶺金礦浮選金精礦進(jìn)行了氰化浸出工藝的試驗(yàn)研究，確定了最佳試驗(yàn)參數(shù)為：礦漿濃度35%，磨礦細(xì)度為86%，NaCN 用量4.0 kg/t，CaO 用量8.0 kg/t，預(yù)攪拌速度400 r/min、時間2 h，pH=11，浸出時間為54 h，此時金的平均浸出率為95.23%，銀的平均浸出率為69.44%。