某含铜金精矿氰化浸出提金试验研究

周世杰等: 某含铜金精矿氰化浸出提金试验研究 由表 1 可知 , 该金精矿中铜的含量很高, 是主要 的伴生元素, 也是影响金浸出的主要元素。 2 试验结果与讨论 2. 1 常规氰化浸出试验 首先对试验金精矿进行了常规的氰化 浸出试 验, 最佳试验条件为: 磨矿细度 - 50 L m 占 85% , 液 固比 3B1, CaO 用量 4 kg/ t , NaCN 用量 8 kg / t , 浸出 时间 40 h 。试验结果见表 3。
Series N o. 332 Febr uary 2004
金
属
矿
山
M ET AL M IN E
总 第 332 期 2004 年第 2 期
某含铜金精矿氰化浸出提金试验研究
周杰
摘 要
王成功
( 东北大学 )
张淑敏
吕长东
( 活龙矿业有限责任 公司)
由于铜对金的氰化浸出过程有严重影响 , 含铜 金精矿 往往须送 冶炼厂 火法处 理而不 能就地 产金 , 严
对含铜硫化矿中金的回收, 由于铜对氰化过程 有严重影响 , 多数选矿厂采用铜硫分选工艺分别得 出含铜金精矿和含金硫精矿后 , 将硫精矿中的金用 氰化法予以提取 , 而含铜金精矿则送往冶炼厂火法 处理 , 不能实现就地产金 , 这样就严重影响了黄金矿 山的经济效益。因此, 如何有效地对含铜金精矿进 行浸出, 是金铜矿山迫切需要解决的重要课题。 1 原料性质 试验所用矿样为辽宁某金矿的含铜金精矿, 其 主要金属矿物为黄铜矿、 磁黄铁矿、 黄铁矿, 有少量 闪锌矿、 方铅矿、 自然金等, 偶见辉铜矿、 斑铜矿、 铜 蓝、 褐铁矿等。在矿石中还有少量的孔雀石及蓝铜 矿。脉石矿物主要为绿泥石, 次为绢云母、 高岭土、 斜长石, 有少量的石英、 角闪石、 黑云母。由于矿泥
重影 响矿山效益。为此 , 对辽宁某含铜金精矿进行了旨在提高金浸 出率的试验研究。 结果表明 , 采用常 规方法 , 金 浸出 率只有 43. 11% ; 将精矿脱药处理 , 浸出率可提高 7. 11 个百分 点 ; 将脱 药后的精 矿用氨 - 氰混 合液浸 出 , 在 氨 和氰化钠的用量比为 5. 92B8 的最佳比例下 , 金的浸出率可大幅度提高到 90% 以上 ; 若采用炭浆法用氨 - 氰混合 液 进行浸出 , 浸出率可进一步提高到 93% 以上。 关键词 含铜金精矿 脱药 氨 - 氰混合液 直接浸出 炭浸 金浸出率
表3
精矿含金 / ( g#t 45. 0
- 1
2004 年第 2 期
2. 2 脱药后氰化浸出试验 为了确定浮选药剂对氰化浸出的影响, 对试样 进行了脱药后的氰化浸出对比试验。脱药方法是将 精矿再磨 , 然后加入解吸剂 X - P 搅拌 30 m in 。脱药 试料的氰化浸出条件同常规氰化浸出试验 , 试验结 果见表 4。
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受强烈的蚀变作用, 其中的斜长石大部分变为绢云 母 , 因此矿泥中脉石矿物以绢云母为主。试样的主 要化学成分及金在矿物中的赋存状态分别如表 1 和 表 2 所示。
表 1 某浮 选金精矿的主要元素分析
元素 含量 Au / ( g# t - 1 ) 45. 0 Ag / ( g# t - 1 ) 108. 0 Cu 12. 40 S 24. 53 As 0. 14 % Fe 22. 40 %
Au+ 2CN + 1 H 2 O+ 1 O2 y Au( CN) 2 + OH , 2 4 -
生成铜氨络离子 Cu( NH 3 ) 4 , 这样, 氰化物溶
2+
液中 NH 3 的加入降低了 Cu2+ 的活 性, 并在一定程 度上阻止了由 Cu2+ 引起的氰化物的降解作用。溶
液中由于存在 Cu( NH 3 ) 2+ 4 的缘故 , 使 Cu( CN) 2 通
表 4 脱药后浸出试验结果
精矿含金 / ( g. t - 1 ) 45. 0 浸渣含金 / ( g. t - 1 ) 22. 4 金浸出率 / % 50. 22
常规氰化浸出试验结果
浸渣含金 / ( g# t 25. 6
- 1
)
)
金浸出率 / % 43. 11
将表 4 试验结果与表 3 对比 , 可以看出, 金精矿 脱药后, 金的浸出率提高了 7. 11 个百分点 , 说明金 精矿脱药后可改善氰化浸出过程。实际上 , 理论研 究已发现, 黄药在金的载体矿物黄铜矿、 黄铁矿、 磁 黄铁矿等表面上易形成双黄药 , 在方铅矿、 斑铜矿、 辉铜矿等表面上易生成金属黄酸盐, 在铜蓝的表面 上既有双黄药又有金属黄酸盐 , 这样就使金的表 面钝化 , 阻碍了金与氰化物的接触, 从而降低了金的 氰化浸出率。经脱药后 , 除掉了矿物表面上新生成 的物质 , 故有助于提高金的浸出率。 2. 3 氨 - 氰混合液浸出试验 脱药后的氰化浸出 , 虽然金的浸出率有所提高, 但由于金精矿中铜的影响, 浸出率仍不理想, 仅达到 了 50. 22% 。为 了进一 步提高 该矿石 中金的 浸出 率 , 采用氨- 氰混合液来作浸出剂, 其优点是: ( 1) 氨可抑制铜对氰化的不利影响。 NH 3 可与 Cu
表2
赋存 状态
金在矿物中的赋存状态
被矿物包裹 在矿物之间 磁黄铁 黄铜 脉石 黄铜矿与 辉铜矿与 合计 脉石中 矿中 矿中 之间 脉石之间 黄铜矿间 相对含量 27. 48 20. 65 19. 42 15. 45 13. 76 3. 24 100. 00
周世杰 , 东北大学资源与土木工程学院 , 工程师 , 110015 辽宁省沈 阳 市文化东路 89 号 39 信箱。
过氧化作用呈 CuCN 的形式从溶液中沉淀出来。当 pH> 9. 5 时, 由于 NH 3 与 CN - 的质子 化作用 , 使 Cu
2+
生成 Cu( OH ) 2 沉淀。 ( 2) 氨 - 氰混合液有利于金的浸出。在氨 - 氰
混合液中 , CN - 作为氰化剂、 Cu( NH 3 ) 2+ 作为氧化 4 剂使金溶解 , 其反应方程式为
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氨的加入减少了溶液中的 Cu2+ , 抑制了铜对氰化的 影响, 使溶液 中生成 了新 的氰 化剂 Cu ( CN ) 2或 3 Cu( CN)
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为增加[ CN - ] 后, NH 3 与 CN - 的浓度之比较低, 使 NH 3 对铜的抑 制作用 减弱 , 相对 地增加 了铜 的溶 解 , 从而造成其对氰化浸出的影响作用增强了。图 1 和图 2 说明了 NH 3 和 NaCN 用量之间有一个最 佳比值为 5. 92B8, 在该比值下, 金的氰化浸出率可 提高到 90. 67% , 任意提高 NH 3 或 NaCN 的用量, 反而达不到这样较理想的效果。 2. 4 氨 - 氰混合液炭浸试验 在上述试验基础上 , 进行了氨- 氰混合液炭浆 试验, 试验结果见表 5。
2
-
( 3) 氨- 氰混合液可降低氰化物的消耗。当浸 出液中的氨浓度超过 0. 1 mol/ L 时 , 溶液中的铜氰 络离子会逐渐被铜氨络离子取代 , 这样, 由于非氰络 合剂 NH 3 的加入, 能取代或部分取代贱金属络合物 中的氰 , 使溶液中游离的氰增加。 综上所述, 在 Cu2+ - CN - - NH 3 浸出体系中,
+ Au+ 2Cu( NH 3 ) 2+ 4 + 2CN y Au( CN) 2 + 2Cu( NH 3 ) 4 1
可见 , 溶液中氧浓度和游离的 CN 是金溶解的必要 条件, 首先金被 O 2 氧化为 Au + , Au + 再与 CN - 作用 生成 Au( CN ) , 使 金得以溶解。而处理含铜 物料 时, 由于铜的溶解消耗了溶液中的氰根离子和氧, 使 溶液中的氰根离子活度降低, 特别是溶液中所溶解 的少量氧被消耗后, 造成溶液中严重缺氧, 导致金的 浸出速率及浸出率的降低。
2+ [ 2]
由表 3 试验结果可以看出 , 在最佳条件下 , 常规 氰化浸出的金浸出率仅达 43. 11% , 说明铜 对氰化 浸出有很大影响。 铜矿物对氰化浸出的影响机理如下。 ( 1) 可溶铜与氰化物反应消耗大量的氰化物和 氧。除氧化铜极易溶解于氰化物溶液之外, 各种硫 化铜矿物都有不同程度的溶解度, 如辉铜矿、 斑铜矿 和硫砷铜矿在室温下溶解度就超过 65% , 最难溶的 黄铜矿也有 6% 的溶解 度 。矿石中溶出 的 Cu 使矿浆中游离的氰化物氧化为氰和氰酸盐 , Cu2+ 变 为 Cu+ ; Cu+ 又与 CN - 生成氰化亚铜络合物 , 导致 消耗大量的氰化物, 其主要化学反应为
Lu Changdong
( H uolong M ining Co. , Ltd )
Abstract As copper could have ser ious effect on gold cyanidation - leaching process, copper containing concentrates w ere often sent to smelter for pyrometallurgical tr eatment and in -situ gold pro duction from them was impossible, w hich g reatly influenced the mine benefit. T herefo re, tests were made on a Liaoning copper - containing gold concentrate, aiming at improving the gold leaching rate. T he test results show ed that the gold teaching r ate was only 43. 11% w hen the conventional method was used, and it could be raised by 7. 11 percentage points w hen the concentr ate was dereag ented. W hen the dereagented co ncentrate w as leached w ith ammonia - cyanide mixed solution at the best ammonia - to - sodium cy anide ratio of 5. 92B8, the gold leaching rate could be g reatly increased to over 90% . I f carbon - in - pulp method w as used w ith ammonia cyanide mix ed solut ion, the leaching rate could further improved to over 93% . Keywords Copper - containing gold concentr ate, Dereag enting, Ammonia - cyanide mix ed solution, Direct leaching, Carbon - in - leach, Gold leaching rate