从氰化尾渣中回收金、银的研究进展

氰化尾渣综合利用研究进展

作者：求真

一、氰化尾渣的性质

由于金矿石性质和企业生产工艺的差异，导致氰化尾渣中各元素含量存在着一定的差异，通常氰化尾渣含 Au 1～8 g/t、Ag 25～90 g/t、Fe 20% ～35% 、

S 20% ～ 45% 、SiO225% ～ 40% 、Cu0.5% ～5% 、Pb 1%～5% 、Zn 1% ～ 5% 。

各元素在尾渣中的赋存状态也因原料工艺不同而不尽相同。我国大部分黄金冶炼企业以硫化矿为原料，多采用浮选——焙烧——氰化的工艺从矿石中提金，此种工艺产生的氰化尾渣中铁主要以赤铁矿形式存在，脉石成分主要是石英和硅酸盐类物质，其它金属元素也主要以氧化物形式存在，而金、银被赤铁矿和脉石成分包裹其中。对于少硫化物金矿石，黄金冶炼企业多在浮选得到金精矿后，直接对精矿进行氰化浸出，此工艺产生的氰化尾渣中，铁主要以黄铁矿形式存在，脉石同样是石英和硅酸盐类，其它金属也主要以硫化物形式存在，金、银被包裹在黄铁矿和脉石中。尽管元素含量不同且元素赋存状态有所区别，但氰化尾渣在性质上仍具有一些共同特点如: 氰化尾渣多为粉末，粒度较细，且泥化现象严重，氰化尾渣中铁含量和脉石含量较高等。而从氰化尾渣中回收金、银，难点在于:

(1) 氰化尾渣中的金、银多以微细粒嵌存在铁矿物和脉石矿物中，常规手段难以使金银有效单体解离，导致氰化尾渣中的金、银回收困难。

(2) 氰化尾渣粒度较细，泥化现象严重，矿石经长时间氰化后，矿物表面性质发生变化且渣中含有残留氰化物，导致浮选处理较为困难。

近年来，国内外科技工作者在氰化尾渣的综合回收利用上做了大量试验研究，并取得了一定的进展。但是各种方法均存在着一定的局限性，如成本较高，回收金银的成本远高于氰化尾渣的附加值，适应性较差，不宜推广应用等缺点。目前，研究重点在于，如何建立一套低成本、且适应性较高的工艺对氰化尾渣进行回收利用。

目前处理氰化尾渣有几种不同的方法，包括湿法、火法、浮选法等。采用湿法处理氰化尾渣，一般通过浸出破坏金、银的包裹态，使金、银裸露并富集。采用火法处理氰化尾渣，一般通过焙烧破坏黄铁矿或者赤铁矿对金、银的包裹，使金、银充分裸露。采用浮选法回收氰化尾渣中的金、银，一般使金、银富集在精矿中，再进行回收利用。

二、从氰化尾渣中回收金、银的方法

1、湿法回收金、银

根据氰化尾渣中大部分金、银被铁矿物包裹的特点，科技工作者提出湿法处理氰化尾渣的思路，即利用湿法冶金手段使金、银解离成单体。由于各地氰化尾渣在性质上存在差异，所以处理方法也不尽相同。按预处理方法的不同，具体又可分为酸浸－浸出法、氧化－浸出法、细磨—浸出法等方法。

（1）酸浸—浸出法

采用酸浸—浸出法处理氰化尾渣，主要适用于处理金被赤铁矿包裹的氰化尾渣。

高酸条件下，尽可能的使渣中的Fe2O3与H2SO4反应，主要反应式如下所示: Fe2O3+ 3H2SO4→Fe2( SO4)3+ 3H2O

铁进入溶液，金、银的包裹态被有效破坏，从而使金成单体态解离出来，并将金、银富集在渣中，方便下一步对金的浸出回收，而含铁浸出液经处理后，可用于制造铁红、铁黄等氧化铁颜料，实现对氰化尾渣综合利用的目的。

肖景波等以含金 15g/t、银150g/t、氧化铁44.64%，氧化铝5.53%的氰化渣为原料，采用高酸浸出铁、铝，非氰化浸出金、银工艺，在优化工艺条件下铁浸出率97.3%、铝浸出率98.2%、金、银浸出率分别为92.7%和95.4%。并由酸浸出液制得了氧化铁红工业颜料和冰晶石，由非氰化浸出液分离收得了金和银，实现了对氰化渣的全元素无害化综合利用。

张福元等以含金2.1g/t、银63.7 g/t、铁28.4% 的氰化尾渣为原料，采用酸浸—氰化工艺，在矿浆浓度为35% 、硫酸过剩系数为1.3、反应温度为100℃、反应时间为 2.5 h 的条件下将氰化尾渣进行硫酸浸铁，铁的浸出率为97.80% ，有效破坏了氧化铁对金、银的包裹，使金、银充分裸露并富集在渣中，其后将浸铁渣氰化浸出，金、银的浸出率分别为86.2% 和80.2% 。

尚军刚等以含金1.82 g/t、银78 g/t、铁26.8% 的氰化尾渣为原料，采用高酸浸出—氰化工艺对氰化尾渣进行处理。高酸浸出过程硫酸用量为理论用量的3.5倍、浸出温度为90℃、搅拌浸出时间4h，铁的浸出率可达93.33% 。经高酸浸出后金、银被富集到渣中，其后对浸出渣进行氰化浸出，金、银的浸出率分别可达90%和70.62% 。

酸浸—浸出法处理氰化尾渣的优点在于流程短、能耗低。但由于氰化尾渣中金的赋存状态较为复杂，金多与石英和铁矿物等杂质互相嵌存包裹，导致氰化尾渣经酸浸处理后，仍有部分金被石英等杂质包裹难以浸出。而且酸浸法处理氰化尾渣，需在预处理前将氰化尾渣进行脱氰处理，否则在处理过程中会反应生产大量有毒气体 HCN。同时酸浸法会产生大量的酸性浸出液需处理，所以工艺有待进一步优化，但在处理石英含量较少，赤铁矿含量较高的氰化尾渣时，酸浸—浸出法会有较好的应用效果。

（2）氧化—浸出法

当氰化尾渣中的铁以黄铁矿形式存在，湿法中多采用氧化法对氰化尾渣进行预处理。氧化处理是指在氰化尾渣进行预处理过程中加入高锰酸钾、次氯酸钠等氧化剂，例如加入高锰酸钾和硫酸后，可能发生的反应如下所示:

16H++ 6Mn O4－+ 2Fe S2→2Fe3+ + 4SO42 －+ 6Mn2 ++8H2O

24H++ 3Mn O4－+ 5Fe S2→ 5Fe3 ++ 10S + 3Mn2 ++12H2O

黄铁矿被氧化后，铁进入溶液，金、银的包裹态被破坏，且金、银被富集在渣中。含铁浸出液经处理后，也可用于生产氧化铁颜料，富集金、银的浸出渣经浸出后回收金、银。

翟毅杰等以含金 2.21 g/t、银 40.4 g/t、铁22.91% 的氰化尾渣为原料，渣中铁以黄铁矿形式存在，金、银以微细粒状态被黄铁矿包裹其中。采用高锰酸钾为氧化剂对氰化尾渣进行氧化—浸出，在反应时间 5 h、搅拌速率 700 r/min、液固比20、高锰酸钾用量75 g/L、反应温度80℃、硫酸初始浓度1.3mol/ L 的条件下，有效的破坏了硫化物对金、银的包裹，铁的浸出率可达 92.82% ，使渣