从含铜、铅金精矿焙砂中综合回收金、银、铜、铅、铁的试验研究

薛 光， 任文生， 彭国敏， 俎小凤

(1.中国人民武警部队黄金第七支队， 山东 烟台 264003;2.河南中原黄金冶炼厂有限责任公司， 河南 三门峡 472000)

从含铜、铅金精矿焙砂中综合回收金、银、铜、铅、铁的试验研究

薛 光1， 任文生2， 彭国敏2， 俎小凤2

(1.中国人民武警部队黄金第七支队， 山东 烟台 264003;2.河南中原黄金冶炼厂有限责任公司， 河南 三门峡 472000)

提出了一个从含铜、铅金精矿焙砂中综合回收金、银、铜、铅、铁的新工艺。试验表明，含金、铅金精矿焙砂经稀硫酸浸铜后，采用35%～40%硫酸浸出铁，再经25%～30%氢氧化钠浸铅，最后用氰化法浸出金、银，其浸出率分别为Au 98.73%、Ag 93.25%、Cu 91.37%、Pb 93.90%、Fe 88%，达到了从焙砂中综合回收金、银、铜、铅、铁等有价元素的目的。

铜、铅金精矿； 焙砂； 浸出； 综合回收

目前国内黄金冶炼公司对含铜、铅金精矿通常采用焙烧氰化法回收金、银、铜[1]，其浸出率分别为[2]Au 94%～95%、Ag 65%～70%、Cu 75%～80%。文献[3-4]指出，造成焙烧氰化法金、银浸取率偏低，除砷的干扰外，氧化铁和硫酸铅的包裹是主要原因。本文针对工业生产中存在的问题，提出了一个从铜、铅金精矿焙砂中综合回收金、银、铜、铅、铁的新工艺。该工艺是将含铜、铅金精矿焙砂经2%硫酸浸铜后，在催化剂存在下采用35%～40%硫酸浸出铁，再经25%～30%氢氧化钠浸铅，最后用氰化法浸取金、银[7]。试验表明，该工艺对某黄金冶炼厂提供的沸腾炉焙砂进行处理，其浸出率分别为Au 98.73%、Ag 93.25%、Cu 91.37%、Pb 93.90%、Fe 88%，不但大大提高了金、银铜的浸出率，还可回收铅和铁，达到了从焙砂中综合回收金、银、铜、铅、铁等有价元素的目的。该工艺方法设备投资少，处理成本低，可综合利用资源，具有较大的经济效益和社会效益。

1 焙砂的化学组成

该焙砂是含铜、铅金精矿经沸腾炉焙烧的产物，焙砂呈棕褐色，粒度较粗，-200目约占70%。经实验室分析测定，其化学组成见表1。

表1 焙砂的化学组成 %

*单位1×10-6

从表1可见，焙砂中铜、铅含量较高，为充分利用资源，提高企业的经济效益，从焙砂中综合回收金、银、铜、铅、铁等有价元素是必要的。

2 从焙砂中浸取铜试验

称取100 g焙砂于浸出槽中，加入200 ml 2%硫酸浸出液，加热搅拌浸出4 h，固液分离后，将酸浸渣洗至中性，烘干、称重、计算出渣率为24%，铜的浸出率为78.42%。

3 从酸浸渣中浸取铁试验

称取100 g酸浸渣于浸出槽中，加入400 ml浓硫酸，搅匀，再加入100 ml水进行调浆，然后加入2 g铜粉，置于水浴上搅拌浸出6 h，将浸取液稀释后，进行固液分离，滤液按选定的工艺条件制备铁红，浸铁渣的化学组成见表2。

试验表明，经过硫酸浸铁，渣的质量减少50%，使Au、Ag、Pb得到了富集，酸浸渣中的Cu、Zn、As也被部分浸出，铁的含量降至3.05%，其浸出率为88%。

表2 浸铁渣的化学组成 %

*单位：1×10-6

4 从浸铁渣中浸取铅试验

浸铁渣中的铅主要以PbSO4形式存在，基于硫酸铅在强碱性介质中转化为可溶性铅酸盐的性质，选择氢氧化钠为浸铅剂，从浸铁渣中进行浸铅试验。其工艺流程如下：

将浸铁渣转移到碱浸槽中，控制液固比1∶1，氢氧化钠浓度30%，浸出温度：室温，搅拌，浸出时间6～8 h。碱浸结束进行固液分离，采用10%NaOH进行洗涤(可用经回收铅的碱浸液洗涤)。经检查，洗涤液无铅存在，即洗涤完毕，最后用水洗涤一次。碱浸渣经烘干后，称重，计算浸铅率，试验结果见表3。

表3 浸铅试验结果 %

从表3可见，采用氢氧化钠从浸铁渣中浸铅，随着碱量的增加，浸铅率逐渐增加，为此在试验时选择30%NaOH浓度。

4 浸铅液中铅的回收

基于在碱性介质中，过氧化氢能够将铅盐氧化成不溶性过氧化铅的性质，采用过氧化氢为沉铅剂，进行铅的回收试验。其工艺流程为：将浸铅液转移到沉淀槽中，在搅拌条件下，将配制成10% H2O2(工业品H2O2浓度为30%)，缓慢地加入，此时有棕色的沉淀出现，当加入H2O2不再有棕色沉淀即沉淀完全。试验表明，采用过氧化氢可有效地沉淀铅。固液分离后，沉淀物为过氧化铅，滤液为清沏透明的碱液，可作为浸铅洗涤液或补加氢氧化钠后进行浸铅，反复利用。

当循环使用的碱浸液金属离子浓度增加，可加入硫化钠进行沉淀处理，可获得纯度较高的碱浸液。

5 浸铜、铁液中铜的回收

基于在硫酸介质中，还原铁粉可将Cu2+离子还原为金属铜的性质进行试验，同时也可将溶液中的Fe3+离子还原为Fe2+离子。其工艺流程如下：

将浸铁液转移到还原槽中，在搅拌条件下，加入适量的还原铁粉，控制还原温度70～80 ℃，待硫酸铜的兰色消失即为还原完全。此时溶液中的Fe3+被还原为Fe2+。固液分离后沉淀物为粗铜，滤液为硫酸铁溶液。用氨水调pH≈4.0，溶液中的Fe2+则生成Fe(OH)2沉淀，过滤出Fe(OH)2沉淀物，经烘干煅烧后可制得铁红。

6 从浸铅渣中氰化回收金银

将浸铅渣转移到氰化浸出槽中，按液固比2∶1加入水调浆，加入适量的碳酸氢铵(2～3 kg/t)控制氰化钠浓度0.2%，搅拌浸出36 h，氰化结束后固液分离，氰化渣洗涤、烘干后，送实验室测定金、银，其结果见表4。

表4 氰化浸出结果

从表5可见，焙砂经硫酸浸铜、铁后，再经浸铅处理，影响氰化浸取金、银、的有害元素大部分除去，为氰化浸出金、银创造了条件，致使金、银的氰化浸出率大大提高。

7 制备的铁红和氧化铅的质量检测

将制备的铁红氧化铅送往河南黄金冶炼厂有限责任公司中心化验室进行检测，结果如表5。

表5 铁红质量检测结果

注：采用的标样为：华源颜料A-130(杭德厂产)，制备的氧化铅测定结果：PbO含量为90.5%

8 经济效益分析

采用新工艺方法与原工艺相比，每t金精矿多回收1 g金，30 g银，按市场价格折合人民币350元。

新工艺方法处理费用约为300元，回收的铁红、氧化铅及硫化铵，按目前市场价格，每t可获得经济效益，初步计算约为400元，足以满足新工艺方法处理费的支出。

总之，新工艺方法不但节约了资源，综合回收了Au、Ag、Fe、Pb，减少了对环境的污染，且大大提高了企业的经济效益。

9 结语

(1)含铜、铅金精矿经沸腾炉焙烧制得的焙砂经稀硫酸除铜后，采用35%～40%硫酸浸取铁，再经25%～30%NaOH浸铅，最后用氰化法浸取金、银。

(2)采用拟定的工艺方法进行试验，结果表明，其浸出率分别为：Au 98.73%、Ag 93.25%、Cu 91.37%、Pb 93.90%、Fe 88%。该工艺方法操作简便，设备投资少，处理成本低，可综合利用资源，具有较大的经济效益和社会效益。

[1] 薛光,任文生.我国金精矿焙烧氰化浸出工艺的发展[J].中国有色冶金,2007,(3):44-49.

[2] 李希科,王安理,何辉.中源黄金冶炼厂回收金银金属等生产实践[J].黄金,1998，19(2)：39-41.

[3] 薛光,任文生,薛元昕.金银湿法冶金及分析测试方法[M]. 北京,科学出版社, 2009.

[4] 薛光.提高金银铜回收率的焙烧一氰化研究[J].黄金,2002，23(5)：26-28.

[5] 薛光,于永江.采用SF法预处理一氧化浸出工艺从酸浸渣中提取金银的试验研究[C].全国黄金矿山技术交流会论文集,2005.

[6] 薛光,任文生.含铜、铅、砷金精矿焙烧氰化法提高金、银、铜、铅新工艺方法的试验研究[J].世界有色金属,2008,(3)：23-25.

[7] 薛光,于永江,任文生.金精矿焙烧氰化工艺中新型调整剂的研究[J].中国有色冶金,2006，(1)：36-38.

Experimental study on comprehensive recovery of gold, silver, copper, lead and iron from calcine of gold concentrate containing copper, lead

XUE Guang, REN Wen-sheng, PENG Guo-min, ZU Xiao-feng

A new technology for comprehensive recovery of gold, silver, copper, lead and iron from calcine of the gold concentrate containing copper and lead was put forward. The experimental results showed that the calcine of gold concentrate containing copper, lead was treated by 25%～30% sulfuric acid for leaching copper and then by 35%～40% sodium hydroxide for leaching lead, and final use of cyanide for leaching of gold and silver. The leaching rate was of Au 98.73%, Ag 93.25%, Cu 91.37%, Pb 93.90%, Fe 88% respectively, the purpose of comprehensive recovery of gold, silver, copper, lead, iron, etc. was reached.

gold concentrate containing copper and lead; calcine; leaching; comprehensive recovery

薛 光(1939—)，男，山东临清市人，高级工程师。

2015-07-07

2015-08-03

TF831

B

1672-6103(2016)01-0083-03