环保型 金蝉”浸出剂处理金精矿的工艺研究

2.1.2 浸出时间对金、银浸出效果的影响
试验矿样为原料 A（未细磨），液固比 2︰1，pH 值 12，“金蝉”用量 30 kg/t，常温下浸
出 48h，其结果见表 3。
表 3 浸出时间对金、银浸出效果的影响
浸出时间/h
浸渣品位/(g·t-1)
Au
Ag
浸出率/%
Au
Ag
20
2.26
41.20
94.40
表 1 金精矿多元素分析结果
矿样 成分 Aua Agb Cu Pb S As Fe C
A /% 40.38 84.80 0.11 1.80 2.49 / 23.87 0.06
B
/% 56.33 11.27 0.17 0.35 5.18 0.96 26.36 1.58
C
/% 55.63 12.79 0.15 0.36 3.21 0.66 24.20 0.16
a (Au)/10-6，b (Ag)/10-6。
由表 1 可以看出：一段焙砂（B）含 S 较高，主要是以黄铁矿（FeS2）形式存在，另外还 含有 0.96 %未脱除的 As；含砷金精粉经二段焙烧后（C），损失量为 10.27 %，残硫为 3.21 %，
脱硫率为 44.82 %，残砷还有 0.66 %。经二段焙烧后，焙砂中金以裸露及半裸露、碳酸盐包 裹、硅酸盐包裹形式存在为主，少量金以硫化物包裹形式存在，焙砂中的包裹金可能是影响 金浸出率的主要因素。 1.2 试验试剂及方法
3
原料 A B C
表 4 “金蝉”浸出试验结果
试验条件 浸渣品位/(g·t-1) 浸出率/%
Au
Ag Au Ag
未磨
1.5 45.66 96.29 46.16
细磨
1.2 39.75 97.03 53.13
未磨
13.6 0.34 75.86 96.98
细磨
10.5 0.13 81.36 98.85
未磨
4
中金含量。随后用锌粉置换金后的溶液重新调浆进行“金蝉”用量试验，其结果见表 6。 表 6 置换液调浆浸出试验结果
“金蝉”用量 浸渣金品位 金浸出率 金蝉质量分数
/(kg·t-1)
/(g·t-1)
/%
/%
5
12.8
68.30
0.085
10
4.5
88.86
0.105
15
1.3
96.78
0.125
20
51.42
24
2.11
40.92
94.77
51.75
40
1.05
42.70
42.67
97.77
49.68
由表 3 可以看出，金的浸出率随浸出时间的延长略有增加，40 h 时金的浸出率为 97.40 %， 48 h 时金的浸出率为 97.77 %。由于工业生产浸出时间为 48h，为了与其比较，后续试验浸出 周期取 48h。
2.1.3 粒度以及矿样类型对金、银浸出效果的影响
分别取 200g 试样（A、B、C），进行 4 小时细磨，其中 A、B、C 分别在-0.074mm 所占 的比列分别为 98.60%、88.80%和 97.60%，在液固比 2︰1，pH 值 12，“金蝉”用量 30 kg/t， 常温下浸出 48h，进行“金蝉”浸出对比试验，其结果见表 4。
浸渣金品位 /(g·t-1) 4.3 1.5 1.3 1.3 1.3 1.2
由表 4 同时可看出，A 矿样不管细磨与否，金的浸出率均明显高于 B、C 两矿样。这是 因为 A 矿样经硫酸化焙烧，焙砂酸浸脱铜、锌后，渣中铁主要以赤铁矿和四氧化三铁形式存 在，在“金蝉”浸金过程中，铁的氧化物不与体系中氧等有用物质作用，所以金的浸出率相 对较高。B 矿样虽然进行了低温脱砷处理，但同时生成的磁黄铁矿对金又形成二次包裹；另 外，磁黄铁矿易分解出产物 S，S 会部分氧化成 S2O32-, S2O32-进一步氧化成 SO32-，消耗浸出 液中的氧和碱，影响浸金过程的正常进行，所以低温脱砷渣还需进一步的氧化预处理。C 矿 样是在 B 矿样的基础上进行氧化脱硫处理，但一段缺氧焙烧后残余的砷和铁形成砷酸铁，同 时生成的致密赤铁矿也可对金形成二次包裹，在一定程度上影响金的浸出。由此可知，“金 蝉”浸金适合于脱硫、砷后的氧化矿石。因此，后续试验均以 A 矿样为研究对象。
处理金精矿。其中，A 为金精矿经 650 ℃硫酸化焙烧，硫酸浸铜后的酸浸渣，金在-200 目粒 级中的分布率为 88 %；B 为金精矿 600 ℃缺氧焙烧脱砷后得到的焙砂，该矿石中金被砷、赤 铁矿包裹，属于难处理金精矿；C 为 B 经 650 ℃有氧焙烧脱硫后的焙砂。A、B、C 矿样主要
多元素分析结果见表 1。
“金蝉”浸金：取金矿矿样 200 g 于 1 L 浸出槽中，按液固比 2︰1（接近氰化浸金实际 工业生产要求）用清水调浆，并用片碱调节矿浆 pH 值为 12 左右，按试验要求添加所需“金 蝉”试剂和 NH4HCO3，用电子搅拌器搅拌一定时间后过滤洗涤，分析浸渣中金、银含量，计 算金、银浸出率。“金蝉”浸出液（贵液）用一定量锌粉置换得金泥，置换后液补充适量新 “金蝉”试剂后用于浸出过程。
Au
Ag Au Ag
氰化钠
石灰 片碱
4.0
36.0 90.09 57.55
1.6
40.8 96.04 51.89
金蝉
石灰 片碱
3.2
38.0 92.08 55.19
1.2
41.3 97.03 51.30
由表 5 可以看出，经片碱调浆后，“金蝉”浸金和氰化钠浸金的效果明显高于石灰调浆 法，而“金蝉”试剂的金浸出效果更好。但是，片碱调浆后，氰化钠对银的浸出率却明显高 于“金蝉”试剂。
氰化浸金：按上述“金蝉”浸金条件调浆后，待 pH 值稳定后加入 10 kg/t NH4HCO3 和 0.1 %的氰化钠浸出。由于在氰化过程中矿浆 pH 值变化较快，试验中每 2 h 测定并调整一次 矿浆 pH 值。用电子搅拌器搅拌一定时间后过滤洗涤，分析浸出渣中金、银含量，计算金、 银浸出率。 1.3 试验流程
13.6 10.34 75.55 19.16
细磨
11.6 9.59 79.15 25.02
由表 4 可知，试样在细磨 4 h 后，金的浸出率明显高于未磨时金的浸出率，可见试样的 粒度直接影响金的浸出效果。其原因为矿石细磨后，粒度变小，试样和浸出剂接触比表面积 变大，所以金的浸出率相对有所提高。另外，矿粉细磨后，包裹金可部分裸露，进一步提高 金、银的浸出率。
1.5 45.66 96.29
46.16
35
1.8 45.17 95.54
46.73
40
2.2 45.32 94.55
46.56
45
2.4 45.01 94.06
46.92
由表 2 可知，金的浸出率随着“金蝉”用量的增加而增大。当“金蝉”用量为 30 kg/t 时，
金的浸出率达到最大值；当“金蝉”用量进一步增加时，金的浸出率反而有所下降；这是因
金蝉用量 /(kg·t-1)
氰渣品位/(g·t-1)
Au
Ag
浸出率/%
Au
Ag
5
5.3 54.67 86.87
35.53
10
4.7 54.19 88.36
36.10
15
3.1 53.19 92.32
37.28
20
2.3 52.65 94.30
37.91
25
1.8 48.33 95.54
43.01
30
1.3
96.78
0.130
25
7.4
81.67
0.155
对置换前后溶液中的“金蝉”质量浓度进行分析发现，金几乎全部被锌粉还原，同时置 换后液中“金蝉”浓度较置换前相比，浓度有所增加。由此可见，锌粉置换金后，与金络合 的硫脲被释放出来。因此，可充分利用置换后液来降低“金蝉”试剂的用量。
由表 6 可以看出，置换后液在补充“金蝉”试剂用量后浸金，“金蝉”试剂用量为 15 kg/t 时，金的浸出率即达到 96.78 %，用量较之前降低一半。因此，可通过贫液调浆浸金，充分利 用置换后液中硫脲来降低“金蝉”试剂消耗量。通过溶液循环，进一步减少浸出过程中“金 蝉”的用量，提高“金蝉”浸金优势。 2.1.6 “金蝉”浸出优化条件试验
为在碱性介质中，“金蝉”试剂中的硫脲浓度增加，其硫脲氧化速度加快[8]，导致金的浸出
率有所降低。但是，“金蝉”浸出和氰化法很相似，对银的浸出率都相对较低，当“金蝉”
试剂用量达 45 kg/t 时，银的浸出率还不到 50 %。所以，如果浸渣中银具有回收价值时，这类
浸渣最理想的处理方式为送至铜、铅冶炼厂作熔剂。
“金蝉”、氰化浸金试验流程见图 1。
图 1 试验流程 2 结果与讨论 2.1 “金蝉”浸金试验研究
为了和氰化钠浸金结果相比较，试验未考虑温度和 pH 值对浸金效果的影响，“金蝉” 浸金的温度和 pH 值均同于氰化法提金。 2.1.1 “金蝉”用量对金、银浸出效果的影响
2
试验矿样为原料 A（未细磨），液固比 2︰1，pH 值 12，常温下浸出 48h，其结果见表 2。 表 2 “金蝉”用量对金、银浸出效果的影响
关键词：环保提金；常规氰化；浸金；消耗；经济效益
氰化法浸金虽然是一种既经济又简便的成熟提金方法，但氰化钠为剧毒物质，氰化提金 过程中产生的浸出渣、回收金后的氰化尾液等废弃物都或多或少含有氰化钠，会对周围环境 造成严重污染[1]；另外，操作不慎也会发生人身中毒事故，这些缺点致使氰化法提金受到严 重挑战。因此，寻找一种新颖、高效、快速、方便、清洁、经济的浸金方法已成为矿冶界的 重要课题及研究热点，而探索替代剧毒氰化物的有效浸金药剂是其中的重要领域[2-7]。
试验所用试剂由广西森合矿业科技有限公司（已取得国家级高新企业认证）提供。“金 蝉”采用尿素、烧碱、纯碱、硫化碱等普通化工原料和适宜的催化剂经粉碎混合后置于反应 釜中经高温反应得到的三聚氰酸钠、碱性硫脲及稳定剂的混合物，在常温常压下，碱性介质 中可与金、银形成稳定配离子。该试剂浸金速度快、浸出率高及浸出过程低毒环保，其碱性 条件下有利于设备选用，是一种较好的替代氰化钠提金试剂。