环保提金剂在炭浆提金工艺中的应用研究

苏科钟 宾凌勇 吕林丽 宋晓明 薛迎春

摘要：针对某黄金氰化厂矿石性质，进行了环保提金剂替代氰化钠的试验研究及应用。结果表明：在全泥氰化炭浆法原有工艺流程下，环保提金剂完全可以替代氰化钠用于生产，金浸出率达到97.58 %，其浸金指标与氰化钠浸金指标相当，且药剂成本低于氰化钠，具有明显的经济效益和环保效益。

关键词：环保提金剂;全泥氰化;炭浆法;金浸出率;药剂成本

中图分类号：TF831文章编号：1001-1277（2021）10-0076-03

文獻标志码：Adoi：10.11792/hj20211017

某黄金氰化厂设计生产规模为1 000 t/d，现生产能力为750 t/d。矿石成分较为简单，氧化程度高，有害成分含量低，易于氰化浸出。其炭浆流程为11槽浸吸，其中前4槽为单一浸出槽，采用固体氰化钠浸金，入浸矿石以氧化矿石为主，硫化矿石约占10 %。该氰化厂自2014年建成投产以来，一直采用全泥氰化炭浆工艺提金，使用的浸金药剂氰化钠属于剧毒化学品，在长期的生产过程中给企业的安全生产和环保工作带来很大压力。为解决这一问题，2021年1月，该氰化厂使用某环保提金剂（普通化工产品，在采购、运输、贮存和使用过程中无需特殊手续和要求[1]）进行了小型试验和工业试验，均取得了理想指标，由此证明该环保提金剂在该氰化厂的提金生产中完全可以替代氰化钠，目前已投入正常使用。

1 试验原料

1.1 试验矿样

试验矿样取自某黄金氰化厂给料皮带，主要为石英脉型金矿石，矿石矿物主要由3 %～5 %的金属矿物和95 %～97 %的非金属矿物组成。其中，金属矿物以黄铁矿和黄铜矿为主，少量磁铁矿、辉铜矿，微量银金矿、自然金;非金属矿物以占80 %以上的石英为主，其次为叶绿泥石、绢云母、铁白云石等，另有含量较少的电气石及长石。

矿石中金矿物主要以细粒金形式存在，占52 %，其次为中粒金、微粒金;金矿物形态主要为粒状，其中角粒状占47.5 %，长角粒状占30 %。化学物相分析结果显示，金以游离形式为主，占79.3 %～91.2 %，包裹金占3.0 %～14.6 %。电子探针成分测定结果显示，矿石中自然金较纯，含Au为94.46 %，成色高。

1.2 环保提金剂

试验所用环保提金剂是一种新型碱性环保浸出药剂，其主要成分有碳化三聚氰酸钠、腐植酸钠、碱性聚合铁、碱和碳酸盐等。其中，碳化三聚氰酸钠、腐植酸钠是其核心组分，具有络合、溶解金的作用，辅助成分由少量络合剂和保护剂组成，主要作用是助浸，协助核心组分络合、溶解金及提高主要成分的稳定性等。该药剂中氰基以络合物的形式稳定存在，因此与氰化物相比，毒性极低;同时，在浸金过程中，腐植酸钠等成分会产生协同作用，从而保证药剂具有更优的浸金性能[2-3]。

2 小型试验

根据该氰化厂现有工艺流程，进行了炭浆工艺条件试验，所采用的浸出条件与现有工艺流程相同，即矿浆浓度40 %，磨矿细度-0.074 mm占90 %左右，pH值11～12。试验矿样采自磨机给矿皮带，30 min取样1次，取样时间 20 h。采集的试验矿样用150 mm×125 mm颚式破碎机破碎，然后进行缩分、烘干，再用密封式化验制样粉碎机磨至所需细度。

2.1 药剂对比试验

浸金药剂用量 1.0 kg/t，浸出时间46 h。试验结果见表1。

由表1可知：环保提金剂与氰化钠一样，均能较好适应该氰化厂矿石性质，2种浸金药剂浸出效果相当;环保提金剂单耗略高于氰化钠。

2.2 磨矿细度

在环保提金剂用量5.0 kg/t，浸出时间 46 h的条件下，进行了磨矿细度试验，结果见表2。

由表2可知：随着磨矿细度的增加，金浸出率缓慢上升;当磨矿细度-0.074 mm占比从89 %增加到96 %时，浸渣金品位由0.07 g/t降至0.05 g/t，金浸出率由98.64 %上升到99.03 %，上升0.39百分点。试验中环保提金剂消耗量为1.06～1.21 kg/t，表明磨矿细度的变化对其消耗量没有明显影响。

从磨矿细度探索试验整体情况看，试验效果较为理想。在磨矿细度-0.074 mm 占90 %以上时，金浸出率在98 %以上，浸渣金品位和生产一致，环保提金剂消耗量为1.00 kg/t左右。

2.3 浸出时间

在磨矿细度-0.074 mm占92 %，环保提金剂用量4.0 kg/t的条件下，进行浸出时间试验，结果见表3。

由表3可知：浸出时间由24 h延长到46 h，浸渣金品位由0.25 g/t降至0.03 g/t，环保提金剂消耗量为1.18 kg/t，金浸出率由95.14 %上升到99.42 %，上升4.28百分点;浸出时间超过46 h，金浸出率不再增加;浸出时间低于46 h，金浸出率明显下降。因此，确定浸出时间为46 h。

2.4 环保提金剂用量

在磨矿细度-0.074 mm占92 %，浸出时间46 h的条件下，进行环保提金剂用量试验，结果见表4。

由表4可知：①环保提金剂用量由1.3 kg/t增加到4.0 kg/t时，浸渣金品位由0.17 g/t降至0.03 g/t，达到了生产流程的最低浸渣金品位，金浸出率由96.70 %上升到99.42 %，达到最高;②环保提金剂用量超过3.0 kg/t时，金浸出率小幅增加;③环保提金剂用量为1.5～2.0 kg/t时，金浸出率与生产流程平均金浸出率相近，试验中环保提金剂消耗量为0.52～0.85 kg/t，估算生产消耗量为0.9～1.3 kg/t;④在确保环保提金剂用量足够的条件下，其金浸出率完全能够达到氰化钠金浸出率水平。

3 工业试验

3.1 生产指标

在小型试验的基础上，为了验证环保提金剂用于工业生产的有效性，该氰化厂在原有工艺流程（见图1，浸出槽中充入气体为空气）下进行了为期15个班次的工业试验，并与采用氰化钠生产时的指标进行了对比。生产指标对比结果见表5。

由表5可知：采用环保提金剂进行试验期间，原矿金品位3.72 g/t，浸渣金品位0.09 g/t，尾液金质量浓度0.01 mg/L，金浸出率97.58 %。试验阶段浸渣、尾液金含量均能达标，環保提金剂能较好适应该氰化厂的矿石性质，其浸出指标与前期氰化钠生产指标相当。

3.2 效益分析

由于该氰化厂处理的不同批次矿石性质差异较大，因此只针对同一批次矿样使用环保提金剂前后各15个班次的生产指标（见表5）进行技术经济分析。针对同一批次矿样，使用氰化钠和环保提金剂的生产指标相当，因此只分析药剂成本差异。

1）氰化钠浸出成本：药剂单耗0.90 kg/t，药剂成本18.09元/t（包含运输费、包装桶处置费）。

2）环保提金剂浸出成本：药剂单耗1.35 kg/t，药剂成本17.28元/t（包含运输费）。

对比可知，使用环保提金剂处理1 t矿石比使用氰化钠节约药剂成本0.81元，氰化厂实际生产处理能力750 t/d，年作业时间按300 d计算，年节约药剂成本18.23万元。同时，还能为企业规避使用氰化钠带来的安全风险及环保压力，环境效益显著。

3.3 浸渣毒性浸出分析

环保提金剂属于低毒产品，由相关权威机构对其进行毒性浸出检测，结果显示，环保提金剂对小鼠的急性经口毒性LD 50值大于430 mg/（kg·BW）。因此，针对该氰化厂浸渣进行了毒性浸出分析，结果见表6。

由表6可知：浸渣毒性浸出液中氰化物质量浓度0.007 mg/L，远低于标准值5 mg/L，符合HJ 943—2018 《黄金行业氰渣污染控制技术规范》要求。

目前，该环保提金剂已进行大量工业应用，证明该药剂的适用范围与氰化物类似，可广泛适用于金银的氧化矿石、原生矿石、高硫高砷矿石、氰化尾渣、硫酸渣、阳极泥和精矿等类型原料的堆浸、池浸和炭浆等工艺流程。

4 结 论

1）针对某氰化厂矿石性质，在原有全泥氰化炭浆工艺条件下，应用环保提金剂替代氰化钠，其金浸出率达到97.58 %，提金效果与氰化钠相当，且药剂成本优势明显。

2）环保提金剂具有环保、适应性广等优点，在运输、管理、环保和安全等方面给企业带来诸多便利，环境效益非常显著。环保提金剂的成功推广应用，有望打破黄金氰化工艺剧毒、高危的局面，极大地促进中国绿色冶金事业的发展。

[参 考 文 献]

[1] 宾凌勇.环保提金工艺探索试验[J].新疆有色金属，2017，40（2）：83-85.

[2] 吴弋.某环保型药剂在全泥炭浆提金工艺中的试验研究与生产实践[J].黄金，2013，34（5）：52-53.

[3] 李和付，孙皞，叶国华，等.环保药剂“金蝉”取代氰化钠处理夏家店金矿的研究[J].黄金科学技术，2018，26（5）：682-688.

Application of environment-friendly gold leaching agent in CIP gold leaching process

Su Kezhong，Bin Lingyong，Lü Linli，Song Xiaoming，Xue Yingchun

（Western Gold（Karamay）Mining Technology Co.，Ltd.）

Abstract：According to the ore property in a gold cyanidation plant，experimental study on the replacement of sodium cyanide by environment-friendly gold leaching agent was carried out，as well as its application.The results show that under the same process flow of all-sliming cyanidation CIP，the environment-friendly gold leaching agent can totally replace sodium cyanide in production，with the gold leaching rate reaching 97.58 %，which is equal to that of sodium cyanide and lower in cost.The environment-friendly gold leaching agent has significant economic and environmental benefits.

Keywords：environment-friendly gold leaching agent;all-sliming cyanidation;CIP;gold leaching rate;agent cost