氧化金矿石强化氰化浸出的试验研究与工业实践

3 收稿日期 : 2005 - 09 - 06 基金项目 :安徽省科技攻关项目 (06013138B ) ;江西省教育厅科技计划项目 (赣教技字 [ 2005 ]152号 ). 作者简介 :罗仙平 (1973 - ) :湖北仙桃人 ,副教授 ,在读博士 ,主要从事有色金属与贵金属的选冶理论与工艺.
罗仙平 ,等 : 氧化金矿石强化氰化浸出的试验研究与工业实践
氰渣金品位 ( g / t)
0. 81 0. 78 0. 76 0. 90 0. 82 0. 78 0. 88 0. 84 0. 80
金浸出 率 (%)
79. 49 0. 25 80. 76 77. 22 79. 24 80. 25 77. 72 78. 73 79. 75
由表 2可见 ,在浸金过程中 ,增加增浸剂 (或润 湿剂 )可一定程度提高金的浸出率 ,但增加幅度普
Exper im en ta l Study and Practice of In ten sif ied Cyan ide L each ing of certa in O x id ized Gold O re
L uo X ianping1, 2 , X iong S huhua1 , X ie M inghu i1 , J iang L eyong1 ( ⒈J iangxi University of Science and Technology , Ganzhou, J iangxi 341000, China; ⒉University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China)
由于常规氰化法难以进一步提高金银浸出率 , 因此 ,着重研究了强化氰化提金技术 。实现强化氰 化提金途径主要有添加辅助氧化剂 、添加增浸剂或 润湿剂与加温加压氰化浸出等 [ 1 ] ,由于加温加压氰 化浸出对该矿生产现场不适用 ,本文主要考察辅助 氧化剂与增浸剂 (或润湿剂 )的使用效果 。 2. 2. 1 辅助氧化剂的选择
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矿 业 研 究 与 开 发 2006, 26 (5)
遍不及辅助氧化剂的使用效果 。 2. 2. 3 过氧化钙强化氰化浸出试验
根据前面的试验结果 ,选取过氧化钙作为辅助 氧化剂进行强化氰化提金的条件试验 ,具体考察了 磨矿细度 、矿浆浓度 、氰化物与石灰用量 、浸出时间 与浸出吸附方式等条件对提金的影响 。
图 1 浸出时间对直接氰化浸出指标的影响
试验结果表明 ,随着浸金时间的延长 ,金的浸出 率增大 ,但当浸金时间达到 12 h后 ,随浸金时间的 延长 ,金的浸出率增大趋势减缓 ,说明在此浸金条件 下 ,浸出时间在 12 h基本足够 ,延长浸出时间难以 进一步提高金的浸出率 。此试验结果与生产现场比 较符合 。 2. 2 强化氰化浸出试验
表 2 增浸剂 (或润湿剂 )强化氰化浸出试验结果
增浸剂或润 湿剂方案 木质素磺酸钙 ( SAA )
月桂硫酸钠 ( SLS)
石油磺酸钠 (NJ - 20)
辅助氧化剂添 加量 ( kg / t)
条件 1, 0. 8 条件 2, 1. 0 条件 3, 1. 2 条件 1, 0. 8 条件 2, 1. 0 条件 3, 1. 2 条件 1, 0. 8 条件 2, 1. 0 条件 3, 1. 2
CISNSN4310-01521- 52/7T6D3 矿M业IN研IN究G与 R开发& D第,
26卷 第 5期 Vol. 26, No. 5
2006年 10月 Oct. 2006
氧化金矿石强化氰化浸出的试验研究与工业实践 3
罗仙平 1, 2 , 熊淑华 1 ,谢明辉 1 ,江乐勇 1
Abstract: Based on the characteristics of certain oxidized gold ore, a p rocess of " gold Cyanide leaching intensified w ith CaO2 " was put forward. The op timum cyanide leaching conditions de2 term ined by the indoor test is the ore fineness of 90% m inus 74 μm , pulp concentration of 35% , NaCN dosage of 4kg / t, CaO dosage of 8 kg/ t, CaO2 dosage of 4 kg/ t, SAA dosage of 1kg / t and pH value of about 12. 3. The p lant app lication of CaO2 - in2 tensified Cyanide leaching of gold show s that this new p rocess can greatly imp rove the recoveries of gold and silver resulting in considerable econom ical benefit. Key W ords: Oxidized gold ore, Cyanide leaching, Gold, Sil2 ver, Leaching rate
( ⒈江西理工大学 , 江西 赣州市 341000; ⒉北京科技大学 , 北京 100083)
摘 要 :针对某氧化金矿石的特性 ,提出采用 "过氧化钙强化 氰化浸出工艺 "进行处理 ,实验室研究获得最佳浸出条件为 : 浸出物料细度 - 74 μm 占 93% ,浸矿浓度为 35% , NaCN 用 量为 4 kg/ t, 石 灰 用 量 8 kg/ t, 过 氧 化 钙 ( CaO2 ) 用 量 为 4 kg/ t,木质素磺酸钙 ( SAA )用量为 1 kg/ t,矿浆 pH 值为 12. 3 左右 。过氧化钙强化氰化浸出工艺的工业生产实践表明 ,与 原工艺相比 ,金 、银的浸出率明显提高 ,经济效益十分明显 。 关键词 :氧化金矿 ;氰化浸出 ;金 ;银 ;浸出率 中图分类号 : TD853. 37 文献标识码 : A 文章编号 : 1005 - 2763 (2006) 05 - 0034 - 03
目前 ,黄金浸出使用的辅助 氧化 剂主 要有 纯 氧 [ 2 ] 、过氧化物 [ 3～5 ] 、硝酸铅 等 [ 6, 7 ] , 由于纯氧工艺 成本较高 ,添加系统复杂 ,因此不作考虑 ,主要考察 过氧化氢 、过氧化钠 、过氧化钙 、硝酸铅等 。试验结
由表 1可见 ,几种辅助氧化剂 ,都不同程度提高金 的浸出率 ,但从提高幅度看 ,尤以过氧化钙提高幅度 最大 ,过氧化钠提高幅度次之 ,硝酸铅在一定用量范 围内可提高金的浸出率 ,但用量过大不利于金的浸 出 。综合比较使用效果与成本因素 ,选用过氧化钙 作为辅助氧化剂进行浸金试验 。 2. 2. 2 增浸剂或润湿剂的选择
(1) 磨矿细度对过氧化钙强化氰化提金试验的 影响 。试验条件 :浸矿浓度为 35% , NaCN 用量为 5 kg / t,过氧化钙 (CaO2 )用量为 4 kg / t,木质素磺酸钙 ( SAA )用量为 1 kg / t,矿浆 pH值为 12. 3左右 ,改变 样品磨矿细度 ,滚瓶浸出 12 h。试验结果见表 3。 试验结果表明 ,磨矿细度在 - 74 μm 占 93%左右是 适宜的 。
1 矿石性质
1. 1 矿石化学组成 矿石化学组成为 : Au 3. 95～5. 12 g / t、Ag 22. 60
～28. 18 g / t 、TFe 29. 21% ～36. 22%、S 0. 24% ～9. 89%、Cu 0. 02% ～0. 15%、Pb 0. 22% ～0. 58%、Zn 0. 39% ～0. 85%、A s 0. 12% ～0. 52%、A l2 O3 4. 98% ～10. 23%、SiO2 22. 02% ～26. 88%、CaO 2. 52% ～ 3. 24%、M gO 0. 70% ～0. 86%。 1. 2 矿物组成
果见表 1,试验条件除辅助氧化剂用量外 ,其它条件 为 :浸出物料细度为 - 74 μm 占 90% ,浸矿浓度为 35% , NaCN 用量为 5 kg / t,矿浆 pH 值为 12. 3左右 , 固定浸出时间为 12 h。
表 1 辅助氧化剂强化氰化浸出试验结果
辅助氧化 剂方案 过氧化氢
过氧化钠
自然银 (包括银金矿 )的嵌布粒度也很微小 ,绝 大多数自然银 (包括银金矿 )亦呈超显微状态存在 。
2 实验室试验
2. 1 常规氰化浸出试验 首先套用原生产现场的浸出制度进行常规氰化
浸出试验 :在浸出物料细度为 - 74 μm 占 90% ,浸 矿浓度为 35% , NaCN 用量为 5 kg / t,矿浆 pH 值为 12. 3左右时 ,改变浸出时间 。试验结果见图 1。
氰渣金品位 ( g / t)
0. 85 0. 81 0. 76 0. 78 0. 71 0. 65 0. 55 0. 43 0. 50 0. 80 0. 60 1. 39
金浸出率 (%)
78. 48 79. 49 80. 76 80. 25 82. 03 83. 54 86. 08 89. 11 87. 34 79. 75 84. 81 64. 81
过氧化钙
硝酸铅
辅助氧化剂添 加量 ( kg/ t)
条件 1, 2. 5 条件 2, 5. 0 条件 3, 7. 5 条件 1, 2. 0 条件 2, 4. 0 条件 3, 6. 0 条件 1, 2. 0 条件 2, 4. 0 条件 3, 6. 0 条件 1, 0. 5 条件 2, 1. 0 条件 3, 2. 0
矿石主要金属矿物为褐铁矿族矿物 ,次为金属 硫化矿 。矿石中的脉石矿物以粘土矿物和石英为 主 ,其次为少量的碳酸盐类矿物和磷酸盐矿物 。矿 石中选别对象为金 、银 ,其他有用矿物含量甚微 ,而 金 、银主要以自然金 、自然银等自然金属矿物存在 。 1. 3 金银矿物嵌布特征
矿石中的金矿物嵌布粒度总体呈偏细小的特 征 ,大部分分布于微细粒金与次显微金范围 ,主要以 次显微金的形式赋存于黄铁矿 、褐铁矿中 。自然银 呈亮白色微带黄色的反射色 ,均质 ,硬度低 ,富擦痕 , 叶片状粒径 0. 03 mm 左右 ,分布在褐铁矿中 。 1. 4 金银矿物嵌布粒度
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自然金 (包括金银矿 )的嵌布粒度很微小 ,在显 微镜下测得自然金 (包括金银矿 )粒度为 0. 001 ～ 0. 005 mm ,但非常少见 ,绝大多数自然金 (包括金银 矿 )呈超显微状态存在 ,只能在扫描电镜下观测到 其形态 (放大倍数 2000～5000) ,在扫描电镜下测得 自然金的最小颗粒尺寸为 976 nm。
某金矿矿石为铁帽型含金氧化矿和含金混合 矿 ,其主要金属矿物为褐铁矿族矿物 ,次为金属硫化 矿 ,随着矿床开采深度的不断加深 ,矿石的性质也发 生了较大变化 ,尤其是矿石中金的品位有所下降 ,硫 化矿的含量也有所增加 ,这对该矿的选冶生产造成 了一定的影响 ,其直接表现就是金的直收率 (回收
率 )下降 ,如 2002 年 、2003 年金的直收率 (回收率 ) 分别为 78. 87%、79. 66% ;同时 ,由于选冶生产采用 “全泥氰化工艺 ”,该工艺存在银的直收率 (回收率 ) 低 (银的回收率 30%左右 )的不足 ,这些因素影响到 矿山的经济效益 。为提高该矿金银的浸出率 ,进行 了“氧化金矿石强化氰化浸出新工艺 ”研究 。通过 对该矿矿石性质的研究 、试验方案设计 、探索试验 、 小型试验等工作 ,提出的“强化氰化浸出工艺 ”较大 幅度地提高了金 、银的浸出率 ,并在生产中得到应 用 ,创造了较好的经济效益 。
因增浸剂或润湿剂一般都是表面活性剂 ,为此 , 对木质素磺酸钙 ( SAA ) 、月桂硫酸钠 ( SLS)与石油 磺酸钠 (NJ - 20)进行了筛选 ,试验条件为 : 浸出物 料细度为 - 74μm 占 90% ,浸矿浓度为 35% , NaCN 用量为 5 kg / t,矿浆 pH值为 12. 3左右 ,浸出时间固 定为 12 h,不加辅助氧化剂 ,改变增浸剂或润湿剂的 种类与用量 。试验结果见表 2。