碱性硫化钠浸出含锑金精矿过程中金锑行为

doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2014.07.012

碱性硫化钠浸出含锑金精矿过程中金锑行为

靳冉公，王云，李云，孙留根

（北京矿冶研究总院，北京100160）

摘要：考察碱性硫化钠体系浸出某难处理含锑金精矿过程中金锑分离和综合回收，探讨浸出条件对金和锑浸出的影响，重点对该体系中金的浸出机理进行考察。结果表明，在硫化钠80 g/L、氢氧化钠20 g/L、常温条件下锑的浸出率达到95.3%，有10.3%的金伴随浸出，同时揭示了金浸出率随电位及温度变化的规律。

关键词：含锑金精矿；碱性浸出；硫化钠；脱锑

中图分类号：TF831 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2014）07-0000-00

Behavior of Gold and Antimony during Leaching of Sb-Bearing Gold Concentrate with Sodium

Sulfide

JIN Ran-gong, WANG Yun, LI Yun, SUN Liu-gen

(Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy, Beijing 100160, China)

Abstract：The separation and comprehensive recovery of gold and antimony from Sb-bearing gold concentrate with in alkaline and sodium sulfide system were investigated. The effects of leaching conditions on leaching of gold and antimony were discussed. The gold leaching mechanism in this system was explored. The results show that the leaching rate of antimony at room temperature is 95.3% above accompanied with 10.3% leaching rate of gold under the conditions including sodium sulphide of 80 g/L and sodium hydroxide of 20 g/L. The relationship between gold leaching rate of potential and temperature is revealed.

Key words: antimony-bearing gold concentrate; alkaline leaching; sodium sulfide; antimony removal

难处理金矿通常含有一定量的锑、砷、硫、碳等，对后续的氰化提金十分有害，目前通常先采用火法焙烧或者氧压浸出等预处理工艺脱除这些有害物质[1-10]。在我国甘肃某地有大量的难处理含砷、锑金精矿，经过选矿后得到一种含锑4%~7%的金精矿，由于含锑较低，不能作为火法炼锑的原料。对于此类锑金矿，总的思路是先将干扰金氰化的锑分离出去，然后进行金的氰化[1]。本文采用碱性硫化钠体系对该金精矿进行脱锑处理时，发现有少量的金伴随浸出，造成了金的损失，因此本文主要考察不同条件下金和锑的浸出率，对浸出过程中金的浸出机理进行考察。

1 试验原料和方法

本试验采用的矿样来自甘肃某金精矿，含Au 67.00 g/t，Ag 4.92 g/t，其余化学成分分析结果（%）：Sb 6.72、Al2O3 8.33、As 7.20、SiO2 28.44、Fe 16.24、Zn 0.06、Mn 0.02、Ca 2.87、C 1.48、S 16.86、Pb 0.04、Cu 0.08、MgO 1.51。锑的物相主要是辉钨矿（86.32%）和脆硫铅锑矿（6.54%），砷的物相主要是毒砂（92.56%）。所用试剂均为分析纯，水为去离子水。

试验在电子控温磁力搅拌玻璃容器中进行。加入药剂、矿样、去离子水后加热到预定温度进行浸出，浸出完毕使用布氏漏斗抽滤，并对滤渣进行浆化洗涤，洗涤后再次使用布氏漏斗进行抽滤，滤渣烘干后进行分析。为保证滤液中锑浓度便于后续的回收，浸出均在液固比1∶1的条件下进行。

2 试验原理

矿石中的锑矿物可以溶解于碱性硫化钠溶液中，有关化学反应为：

3Na2S+Sb2S3=2Na3SbS3

Sb2O3+6Na2S+3H2O=2Na3SbS3+6NaOH

在硫离子和氧气存在情况下，金可以发生以下反应：

2Au+2HS-+0.5O2=2AuS-+H2O

2Au+2S2-+2H++0.5O2=2AuS-+H2O

在碱性硫化钠体系中，大量氢氧根离子的存在可能使溶液中的硫离子与部分硫反应形成多硫化物，在碱性条件下多硫化物中硫离子主要存在形式为S42-和S52-，以上离子可与金形成稳定的五原子球和六原子环螯合物。

收稿日期：2013-12-11

基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目（2012BAB08B04）

作者简介：靳冉公（1988-），男，山西大同人，硕士研究生.

3 试验结果及讨论

3.1 硫化钠浓度对浸出率的影响

在氢氧化钠用量为20 g/L时，在70 ℃浸出2 h的条件下，考察硫化钠浓度对金、锑浸出率的影响，结果如图1所示。

图1 硫化钠添加量对浸出率的影响

Fig.1 Effect of sodium sulfide dosage on leaching rate

由图1可知，随着硫化钠添加量从60 g/L增加到100 g/L时，锑浸出率由88.5%上升到最大值97.1%，再继续增加硫化钠添加量时，由于氧化作用的加剧导致锑浸出率略有下降[7]。相对而言，金的浸出率在考察区间内变化较小，并且随硫化钠添加量的增加略有上升。综合考虑成本及浸出率，硫化钠添加量选择80 g/L比较合适。

3.2 氢氧化钠用量对浸出率的影响

在硫化钠用量为80 g/L时，在30 ℃浸出1 h的条件下，氢氧化钠用量对金、锑浸出率的影响如图2所示。

图2 氢氧化钠添加量对浸出率的影响

Fig.2 Effect of sodium hydroxide dosage on leaching rate

从图2可以看出，氢氧化钠添加量由10 g/L上升至20 g/L时，锑浸出率也随之由92.3%上升至95.4%，氢氧化钠添加量进一步上升至40 g/L时，锑浸出率基本保持不变。金浸出率随氢氧化钠添加量变化略有波动，但基本上比较稳定。为得到较高的锑浸出率，氢氧化钠添加量选取20 g/L。

3.3 温度对浸出率的影响

在氢氧化钠用量为20 g/L、硫化钠用量为80 g/L时，在不同温度浸出2 h后，金、锑的浸出率结果见图3。