黄金冶炼氰渣火法处理研究现状及展望

焦 磊 张伟华 宋吉春

山东国大黄金股份有限公司 山东 招远265400

引言

通过实践检验,目前的氰化提金法的适应性较好,能够适应多品种的矿石特点,而且对于试验环境的要求不高,在很多条件严苛的生产环境下,都能就地产金,适应恶劣的回收条件。在当前,黄金提取工作的技术手段正在快速进步,世界范围内90%以上的环境都是在氰化工艺中提取的,很多金矿中都有就选金方式选择的研究和试验,每年黄金回收所产生的氰化尾渣排放量正在不断提升,甚至一度达到了每年2000万吨的庞大数字。

一、氰化尾渣的特点及危害

氰化尾渣的产生主要是由于不同的工艺导致,这种特殊的工艺由于金矿的矿石含量和物化的过程形成,尾渣的成分含量有一定的相似性,但是也因为每次化学反应的剧烈程度不同,可能会有更多复杂的成分。金元素一般被铁矿石和脉石所包裹,金原色的含量一般在2-10g/t左右,这样的金粒径比较细小,可见度不高,而且由于矿石所处的实际地形,使得金元素的泥化现象非常严重,这给回收金元素的实验提高了难度。氰化尾渣的含量复杂,其中富含浮选药剂,也会有大量的重金属残留,为了能够更多提取金元素,可以使用氰化尾渣提纯方式,并利用矿物表面的可浮性差异,实现大型黄金矿场的氰化提出处理。但是由于氰化尾渣的大量存在,黄金矿厂企业将不得不进行氰化尾渣的填埋处理,部分尾渣填埋的时候可能会因为氰化尾渣中的氰化物、硫化物等对于周围环境带来污染,如果浮选剂中的化学元素长期堆存,还有可能对于周围环境有污染,产生有毒气体。氰化尾渣的颗粒比较小容易漂浮在空气中,如果自然环境适宜,还会变成大量的飘尘,直接污染周围大气。如果是小型黄金矿常的氰化尾渣,可能会直接不经处理排放,这样的做法对于周围的水体和土壤是致命的,其中的金、银、铁元素都会被无谓浪费,对于黄金回收企业来说是一个巨大的损失,是有益资源的巨大浪费。

二、氰化尾渣的焙烧回收

随着我国对于绿色环保开采和黄金回收的监管意识逐渐加强,对于矿山中的清华尾渣处理意识也在不断加强,利用尾渣的再回收策略,就能够对于尾渣进行再回收处理,这样做不会过度浪费资源,还可以发现减少对于大自然环境污染的新提纯方法。目前比较有创新意识冰杯广泛推广的方式是浮选回收法和预处理——氰化法,这种方法能够利用全泥氰化尾渣的再利用,杜绝对于尾渣中金属资源的不必要浪费。尾渣中富含铜元素、铅元素、锌元素等,这些元素的回收完全可以使用浮选法和重选法,这种预处理基础是针对有价金属元素最容易使用的处理处理,也是能够提升企业的生产效益,或者使用酸化法去除氰化物等。

不利用常用的方法,才能够独辟蹊径,为了减少HCN,杜绝安全隐患,黄金矿山的提纯工作会伴随预处理——氰化处理相结合的改进工作,使用氰化尾渣中的有价金属的回收提取法,处理尾渣的同时危废的处理负担加剧,如果改变传统做法,直接使用焙烧氰化尾渣的方式,可以使得金元素在焙烧过程中被赤铁矿和脉石矿物包裹,后续的氰化浸出实验表明,这种焙烧回收的氰化尾渣中的含黄金量可以达到1-7g/t以上,高额的回收价值激励着企业看重焙烧氰化尾渣的制备方法,并且在实现焙烧氰化尾渣的时候,能够使用火法工艺,积极处理尾渣,提取其中的“珍宝”。

三、焙烧氰化尾渣的火法回收方式

焙烧氰化尾渣,能够在金矿石被焙烧的时候,采用比浮选法更好的方式提出黄金,回收金银元素。焙烧氰化尾渣的方式主要有氯化挥发焙烧法、还原焙烧磁选法、氰化尾渣协同冶炼法等,这几种方法各有千秋,使用范围类似。

氯化挥发焙烧法是一种利用CaCl2在1000摄氏度以上的高温环境下直接生产Cl2的特性,将氰化尾渣中的Au元素、Ag元素等利用氯化反应析出的方式,这样能够使得氧化铁和脉石矿物海子街分离,利用氧化铁的氯化反应在热力学层面的局限,保留铁元素并进行焙烧尾渣的冶炼方式,在收尘器中收集金属氯化物,使得有价金属元素被回收。

还原焙烧磁选法利用焙烧氰化尾渣的还原焙烧效应,在赤铁矿被还原成单质铁元素或者磁铁矿的弱磁选效应,直接获得铁精矿和铁粉,暴露赤铁矿中深埋的金元素。焙烧氰化尾渣的温度极高,铁损失量较大,磁选尾矿可能有危险固废的可能。

氰化尾渣协同冶炼法目前尚未成熟,人们开始尝试利用氰化尾渣的科学配比,实现尾渣和铜精矿协同冶炼,在尾渣与生石灰和石英石溶剂混合后,高达1200摄氏度的高温直接化解有毒氰化尾渣中的毒性,并释放热量减少硫熔冶炼能量的消失。

结论

综上所述,对于黄金的回收和冶炼可以采用多种方式,改正焙烧氰化尾渣的方式,采用尾渣焙烧的方式,建立对不同尾渣的回收方式,避免使用大能耗的设备,利用尾渣协同冶炼方式,有效转化尾渣中的有毒氰化物,并且提升黄金冶炼出品率,实现对于金银的高效能回收。在协同冶炼的过程中内,坚持高效能、高经济性,减少能源消耗,才能够实现有效回收的同时,保护周边自然环境。