某金矿氰化尾液全循环利用工艺试验

温胜来　王凯金

(1.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司；2.金属矿山安全与健康国家重点实验室；3.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)



某金矿氰化尾液全循环利用工艺试验

温胜来1,2,3王凯金1,2,3

(1.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司；2.金属矿山安全与健康国家重点实验室；3.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)

摘要某金矿氰化尾液含铜、铅浓度高，循环利用将影响金的浸出率，为循环利用该氰化尾液，进行了全循环利用工艺试验。试验结果表明：采用贵液沉铅—尾液除铜—尾液全循环的工艺流程，在原矿金品位为2.87 g/t的条件下，获得了金浸出率为89.8%的理想指标，实现了氰化尾液全循环利用，同时降低了氰化钠消耗量，环境和经济效益显著。

关键词氰化尾液沉铅除铜全循环

某金矿选厂采用氰化尾液全循环利用工艺流程[1-3]，由于循环尾液中铜、铅含量高，影响金的浸出率。为此，针对生产存在的问题，进行了氰化尾液全循环利用的工艺试验研究，并取得了满意的试验指标。

1原矿性质

矿石中主要化学组成分析见表1，金物相分析结果见表2。

表1矿石主要化学组成分析结果

%

注：Au、Ag含量单位为g/t。

由表1可知，主要有用价元素为Au、Ag，有害元素As含量较低，其他元素暂时没有回收价值。

表2金物相分析结果

%

由表2可知，矿石中大部分金主要为裸露及半裸露金和硫化矿包裹金。

2试验方案确定

某金矿生产采用全泥氰化浸出工艺浸金，工艺流程为两段闭路磨矿—浸前浓缩—全泥氰化浸出—氰渣三层洗涤—贵液真空脱氧—贵液锌粉置换—压滤—尾液(滤液)全循环利用，由于尾液全循环利用，流程中积累的杂质含量过高，对金的浸出率产生明显影响，并且锌粉消耗量也增加，同时，金泥夹带的杂质使冶炼难度增大；另外，系统内液相比重增加，浓密机易出现“跑混”现象。针对尾液全循环利用存在的问题，考虑直接从尾液中消除这些杂质以保证尾液全循环的效果，以降低对金浸出率的影响。

3试验结果与讨论

3.1氰化浸出试验

氰化浸出试验条件：磨矿细度为-0.074 mm 90%，调整剂CaO用量为2.0 kg/t，NaCN用量为2.5 kg/t，浸出时间为24 h，浸出试验流程见图1，试验结果见表3。

图1　氰化浸出试验流程

原矿金品位/(g/t)浸渣金品位/(g/t)金浸出率/%2.860.2790.56

3.2尾液氰化浸出试验

在氰化浸出试验的基础上进行尾液氰化浸出试验，磨矿细度为-0.074 mm 90%，调整剂CaO用量为2.0 kg/t，浸出时间为24 h，浸出试验流程见图1，试验结果见表4。

表4　尾液氰化浸出试验结果

由表4可知，浸出试验全部使用新水时，金的浸出率为91.00%；当浸出试验利用80%氰化尾液时，金浸出率降低比较明显，并且NaCN用量也增加。

3.3沉铅除铜试验

3.3.1沉铅试验

在贵液中增加一定量的硫化钠沉淀铅离子，贵液除铅试验结果见表5。

表5　氰化贵液沉铅试验结果

由表5可知，添加一定量的硫化钠到贵液中沉淀铅离子，效果非常明显，铅离子去除率高达91.42%。

3.3.2除铜试验

对现场选矿厂工艺考察发现，当循环尾液铜质量浓度≥800 mg/L时，金浸出率下降非常明显。因此，循环尾液除铜之后，铜质量浓度要≤800 mg/L才有效果。氰化尾液除铜工艺流程见图2，氰化尾液除铜试验结果见表6。

图2　氰化尾液除铜试验流程

循环尾液Cu2+质量浓度/(mg/L)处理后尾液Cu2+质量浓度/(mg/L)除铜率/%硫酸耗量/(kg/m3)961.082.791.3915.0加酸后pH值酸化后液体产率%石灰耗量/(kg/m3)加石灰后pH值1.796.010.09.5

由表6可知，氰化尾液加酸除铜后，处理尾液中铜质量浓度降到82.7 mg/L，远低于影响金浸出率的铜质量浓度800 mg/L。

采用贵液沉铅—尾液除铜—尾液全循环的工艺流程，金氰化浸出试验结果见表7。

表7　金氰化浸出试验结果

由表7可知，经过贵液预先沉铅—尾液酸化除铜后，金的浸出率高达89.8%。

3.3.3铜对金浸出率的影响分析[4-8]

(1)可溶铜与氰化物反应消耗大量的CN-和O2。矿石中溶出的Cu2+使矿浆中游离的氰化物氧化为氰和氰酸盐，Cu2+变Cu+，Cu+与CN-生成氰化亚铜络合物，导致消耗大量的CN-，其主要化学反应为：

(1)

由式(1)可见，理论上氰化物的耗量是铜量的2.70倍。铜矿物在氰化物溶液中还会消耗溶液中的O2，如辉铜矿的溶解反应为：

2Cu2S+4NaCN+2H2O+O2→

Cu2(CN)2+Cu2(CNS)2+4NaOH.

(2)

(2)金在氰化过程中的溶解反应式为：

(3)

由式(3)可知，溶液中O2和CN-是金溶解的必要条件，因此可溶铜与氰化物反应消耗大量的CN-和O2，必然降低金的浸出率。

(3)可溶铜与CN-反应生成不溶的化合物CuCN沉淀覆盖在金粒表面，阻碍了金的进一步溶解，甚至使溶解过程停止，反应如下：

(4)

4结论

(1)某金矿氰化尾液循环利用试验结果表明，采用氰化浸出贵液沉铅—尾液除铜—尾液全循环的工艺流程，在原矿金品位为2.87g/t的条件下，获得了金浸出率为89.8%的理想指标。

(2)在保证金浸出率的条件下,实现了氰化尾液全循环并降低氰化钠消耗量，环境和经济效益均十分显著。

参考文献

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(收稿日期2015-11-16)

温胜来(1987—)，男，工程师，243000 安徽省马鞍山市经济技术开发区西塘路666号。