某氰化尾渣綜合利用實驗

歐陽超，潘高產

（湖南有色金屬研究院有限責任公司，湖南 長沙 410100）

氰化尾渣是金氰化浸出過程中產生的固體廢棄物，其中常含有金銀等多種有價金屬[1]。氰化尾渣再利用技術難度大，成本高，綜合利用程度低，然而隨著黃金礦產資源的不斷枯竭，氰化尾渣等二次資源回收再利用顯得越來越重要，同時也能為企業創造更多的經濟效益。

目前處理氰化尾渣主要有濕法、火法及浮選法等常見處理方法[2-3]。濕法處理成本高，環保壓力大[4]；火法處理氰化尾渣適用性強，但工藝能耗太高，可能會產生二次污染[5]；浮選法是目前處理氰化尾渣使用較多的方法[6-7]。其中全泥氰化尾渣利用難度最大，這是由于全泥氰化尾渣粒度普遍較細，且其中殘留的氰化物對含金礦物有著強烈抑制作用[8-9]，導致采用浮選法從氰化渣中回收金、銀等有價金屬仍屬于技術難題[10-11]。

本文以國內某礦山全泥氰化尾渣為對象，進行了浮選實驗，取得了較好的指標，為回收此礦山氰化尾渣中金提供了理論依據。

1 礦樣性質

礦樣化學成分分析結果見表1。

表1 實驗礦樣化學成分分析結果/%Table 1 Results of chemical composition analysis of the test ore samples

由表1 可知，該礦樣中主要有價成分為Au，其他成分回收利用價值低。

礦樣中金的化學物相分析結果見表2。

表2 實驗礦樣中金的化學物相分析結果Table 2 Results of chemical phase analysis of gold in the test ore samples

由表2 可知，58.70%的金以硫化物包裹金的形式存在，8.70%的金以單體金、連生金的形式存在，這些金容易通過浮選有效的回收利用；氧化物包裹金、硅酸鹽中金難以通過浮選回收利用。

樣品在顯微鏡下可以看出，尾礦中硫化物主要為黃鐵礦，且黃鐵礦粒度粗細不均，少部分黃鐵礦內部可見微細粒自然金。可見硫化物包裹金中硫化物主要是黃鐵礦。

全泥氰化尾渣粒度較細，泥化現象嚴重，對實驗礦樣進行了粒度分析，粒度分析結果見表3。

表3 實驗礦樣粒度分析結果Table 3 Results of particle size analysis of the test ore samples

由表3 可以看出，實驗礦樣中-0.048 mm 90.74%，-0.037 mm 65.23%，可見該礦樣粒度較細。細顆粒礦樣中S 含量較高，但是Au 在細顆粒礦樣中的分布卻較少。Au 在粗顆粒礦樣中得到富集，Au 主要分布于粗顆粒礦樣中。+0.037 mm產品Au 含量為0.99 g/t，S 含量為2.06%，Au 分布率為77.61%，S 分布率為20.72%。

2 實驗

該氰化尾渣粒度較細，含泥量高，本文采用分級-浮選的工藝流程進行金浮選實驗研究。對實驗礦樣以0.037 mm 篩進行分級預處理后，金含量由0.45 g/t 富集到0.99 g/t，作業回收率為77.01%。分級處理流程既提高了浮選入選品位，又能拋除大量細泥，減少細泥對浮選的影響。本文針對+0.037 mm 分級產品，進行金浮選實驗研究，實驗流程見圖1。

圖1 +0.037 mm 礦樣浮選實驗流程Fig.1 +0.037 mm ore flotation grinding fineness test process

2.1 磨礦細度實驗

磨礦細度是決定浮選效果的關鍵，該礦樣中金嵌布粒度小，主要以硫化物包裹金的形式存在，因此確定合適的磨礦細度，對于含金礦物的回收至關重要。該礦樣為全泥氰化的尾渣，黃鐵礦等載金礦物受到殘留氰化物、石灰等強烈抑制，磨礦有利于恢復載金礦物可浮性。實驗結果見圖2。

圖2 ＋0.037 mm 礦樣浮選磨礦細度實驗結果Fig.2 Grinding fineness test results of+0.037 mm ore sample

由圖2 可以看出，磨礦細度增加，粗精礦中Au 品位降低，Au 的回收率增加。實驗選擇-0.037 mm 15%的磨礦細度。

磨礦產品-0.037 mm15%礦樣粒度分布結果見表4。

表4 磨礦產品-0.037 mm 15%粒度分布結果Table 4 Grinding products 15% particle size distribution results of -0.037 mm content

由表4 中實驗結果可知，磨礦產品-0.037 mm 15%條件下，Au 主要分布在-0.074+0.038 mm 粒級區間內。

2.2 pH 值實驗

適宜礦漿pH 值有利于載金礦物的上浮，實驗結果見圖3。

圖3 ＋0.037 mm 礦樣浮選pH 值實驗結果Fig.3 +0.037 mm ore flotation pH value test results

由圖3 可以看出，隨純堿用量增加，pH 值的升高，金的回收率增加，添加純堿有利于提高金的回收率。隨硫酸用量增加和pH 值的降低，金的回收率增加，添加硫酸也有利于提高金的回收率。考慮氰化尾渣中殘留有劇毒藥劑氰化鈉，氰化鈉在低pH 值條件下易于揮發，不利于生產現場工人的安全保護，故本文重點研究堿性條件下，載金礦物的浮選。

2.3 活化劑實驗

+0.037 mm 礦樣浮選活化劑用量實驗，實驗結果見圖4。

圖4 ＋0.037 mm 礦樣浮選活化劑實驗結果Fig.4 +0.037 mm ore flotation activator test results

由圖4 可知，隨活化劑硫化鈉和硫酸銅的用量增加，粗精礦的Au 品位降低，金的回收率增加，但是金的回收率增加幅度較小。實驗選擇不添加活化劑。

2.4 抑制劑用量實驗

礦樣浮選抑制劑用量實驗結果見圖5。

圖5 ＋0.037 mm 礦樣浮選抑制劑實驗結果Fig.5 +0.037 mm ore flotation inhibitor test results

由圖5 可知，隨抑制劑水玻璃、六偏磷酸鈉的用量增加，粗精礦的Au 品位升高，金的回收率降低。實驗選擇添加1000 g/t 的水玻璃進行實驗研究。

2.5 礦樣浮選捕收劑實驗

礦樣浮選捕收劑實驗結果見表5。

表5 ＋0.037 mm 礦樣浮選捕收劑實驗結果Table 5 +0.037 mm flotation collector test results

由表5 可以看出，隨戊黃藥的用量增加，粗精礦的Au 品位降低，金的回收率增加。考慮氧化鐵等氧化物包裹金和硅酸鹽中金的回收，實驗探索了氧化礦捕收劑對金選礦指標的影響，添加苯甲羥肟酸對金的回收率提高幅度小，添加氧化石蠟皂雖然有利于提高金的回收率，但是粗精礦中的Au 品位降低。考慮粗選后的掃選作業會添加捕收劑，實驗選擇添加200 g/t 戊黃藥、100 g/t 丁銨黑藥進行粗選實驗。

2.6 礦樣浮選開路實驗

＋0.037 mm 礦樣浮選開路實驗流程見圖6，實驗結果見表6。

圖6 ＋0.037 mm 礦樣浮選開路實驗流程Fig.6 +0.037 mm ore flotation open circuit test process

表6 ＋0.037 mm 礦樣浮選開路實驗結果Table 6 +0.037 mm ore flotation open circuit test results

由圖6 和表6 可以看出，通過一次粗選三次精選二次掃選的浮選開路流程可以得到Au 品位28.51 g/t 的金精礦產品，尾礦中Au 的品位為0.25 g/t。

2.7 礦樣浮選閉路實驗

＋0.037 mm 礦樣浮選閉路實驗流程見圖7，實驗結果見表7。

圖7 ＋0.037 mm 礦樣浮選閉路實驗流程Fig.7 +0.037 mm ore flotation closed circuit test process

由圖7 和表7 可以看出，通過一次粗選三次精選二次掃選閉路流程可以得到Au 品位21.25 g/t、作業回收率72.27%的金精礦產品。

3 結論

（1）該氰化尾渣含Au 0.45 g/t，68.70%的金以硫化物包裹金形式存在，8.70%的金以單體金、連生金的形式存在，粒度分析表明，金主要分布在粗顆粒中。

（2）該氰化尾渣中的金主要與黃鐵礦等硫化物呈微細粒包裹嵌布，+0.037 mm 產品Au 含量高于-0.037 mm 產品。+0.037 mm 產品Au 含量為0.99 g/t，S 含量為2.06%，Au 分布率為77.07%，S 分布率為17.27%。

（3）對該氰化尾渣進行分級后+0.037 mm 礦樣，在磨礦細度-0.037 mm 15%條件下，以碳酸鈉為pH 值調整劑，水玻璃為抑制劑，丁銨黑藥+戊黃藥為捕收劑，采用一次粗選兩次掃選三次精選工藝流程，可以獲得含金21.25 g/t，作業回收率72.27%的金精礦。