新型环保浸金剂在金兴矿业公司的试验应用

薛臣 李永胜 李鹏 赵国惠 彭发周

摘要：金兴矿业公司采用原矿焙烧、焙砂氰化浸出提金工艺，在日益严峻的环保形势下，亟需寻求新型环保浸金剂替代剧毒氰化钠。通过小型试验和半工业试验，考察了新型环保浸金剂CG505A替代氰化钠的可行性。结果表明：在原有氰化钠浸出系统不变的情况下，CG505A可对等替代氰化钠进行连续生产，浸出效果良好;CG505A浸出尾矿浆滤饼毒性浸出分析中16项指标全部达标且远低于限值，浸出尾矿浆无需治理即可达到一般固废堆存标准;CG505A生产成本比氰化钠节省50.95元/t，经济效益和环保效益显著。

关键词：环保浸金剂;原矿焙烧;CG505;氰化钠;对等替代;无害化治理

中图分类号：TF831文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2021）04-0060-03doi：10.11792/hj20210413

引 言

氰化法因其技术成熟、效果良好，在黄金生产中仍然占据主导地位[1]，但氰化物剧毒，后续环保处理成本较高、难度较大。在新《中华人民共和国环境保护法》实施，《国家危险废物名录》（2016）将氰化废渣和含氰废水处理污泥定性为危险废物及《中华人民共和国环境保护税法》颁布的背景下，黄金行业亟需研发安全、环保、高效的非氰提金技术和工艺，实现黄金行业清洁、绿色发展[2-3]。贵州金兴黄金矿业有限责任公司（下称 “金兴矿业公司”）是国内首家采用原矿焙烧工艺处理中硫化物含砷、含碳微细浸染双重包裹难浸金矿石的矿山企业，设计生产能力为1 000 t/d，工艺流程为原矿干式磨矿—焙烧—焙砂水淬—水淬渣再磨—氰化炭浸提金，氰化钠用量为0.70 kg/t，氰化浸出尾矿浆经压滤固液分离后，滤饼干式堆存，浸出尾液循环使用。在当前环境下，金兴矿业公司环保压力很大。为解决企业面临的生产和环保困境，应对《中华人民共和国环境保护税法》，积极寻求企业发展出路，金兴矿业公司联合长春黄金研究院有限公司开展了新型环保浸金剂CG505A替代氰化钠浸出的试验研究，获取了可靠的浸出-治理试验数据，并进行了工业应用。

1 矿石性质

金兴矿业公司所处理矿石中金为主要回收元素，其多以0.5 μm次显微金分布在黄铁矿和毒砂中，石英和黏土矿物中含有微细粒金。矿石含砷1.46 %、有机碳0.50 %、硫5.06 %，矿石工艺类型属典型中等硫化物含砷、含碳微细浸染双重包裹难浸金矿石。矿石化学成分分析结果见表1。

2 试验结果与讨论

新型环保药剂CG505包括系列浸金药剂CG505A和尾矿浆治理药剂CG505B。CG505A的开发克服了氰化提金工艺安全要求高、存在环境污染等缺点，同时解决了药剂在运输、贮存、使用过程中的安全问题。此外，其具有环保、高效、易于推广的优点，可从源头降低黄金生產企业的安全和环保压力。

针对金兴矿业公司焙砂样品进行了CG505A与氰化钠浸金对比试验研究，考察了在现场氰化浸出工艺条件下CG505A对焙砂中金的浸出效果，为工业试验及生产应用提供了翔实且全面的技术数据。

2.1 小型试验

CG505A浸金小型试验条件与现场氰化浸出条件完全一致。试验流程见图1，试验结果见表2。

从表2可以看出：在相同浸出时间、同等用量条件下，CG505A可取得与氰化钠浸出相当的金浸出率指标;表明其可以对等替代氰化钠作为浸金药剂。

2.2 验证试验

2017年11月10日，采集现场埋刮板焙砂样品，

对氰化钠与CG505A浸出效果进行了验证。验证试验工艺条件与金兴矿业公司现场生产工艺条件相同，验证试验结果见表3。从表3可以看出，当药剂用量与现场用量相同，为0.70 kg/t时，相同浸出时间内CG505A浸金指标与氰化钠浸金指标一致。

3 工业试验及应用

3.1 工艺流程

工业试验准备期完成了流程改造和药剂材料准备，其中流程改造完全依托金兴矿业公司1 000 t/d处理规模的生产系统设备及浸出药剂配制添加系统，按照新药剂工业试验需求进行改造，保证CG505A工业试验所有工艺条件与氰化浸出生产一致，如处理矿量、再磨细度、浸出时间、浓密机底流浓度、药剂用量及提串炭补加炭制度等。CG505A配制添加系统使用原氰化钠添加系统，加药制度调整后预设1～6号槽为6段炭浸吸附、7号槽为浸出尾矿浆无害化原位治理搅拌槽，保持工业试验流程符合新型环保药剂“协调浸出-原位治理”的浸出特点，并在工业试验期保持工艺条件及处理矿量的均衡稳定。工业试验流程见图2。

3.2 实施步骤

1）工业试验准备期。完成工艺流程改造及药剂材料准备。试验中收集2017年1—10月氰化浸出生产期氰化钠单耗、浸出吸附指标、药剂成本、贫液游离氰化物、总氰化合物、总砷及滤饼毒性浸出分析指标等，作为基础对比数据。

2）CG505A渐进替代氰化钠浸出的过渡期。停用氰化钠，利用原药剂配制添加系统以单耗1.5～0.70 kg/t逐次减少的用量向浸出矿浆分点按量加入CG505A，此阶段剩余氰化钠会对浸出矿浆与贫液中总氰化合物含量检测造成影响。

3）CG505A完全替代氰化钠浸出的稳定期。稳定工艺条件及处理矿量，实现CG505A按照推荐的最佳单耗0.70 kg/t精准加入，获取稳定生产指标。依据循环贫液中总氰化合物、游离氰化物测定数据的比对分析，判定氰化钠带来的浸出作用及总氰化合物已经完全消失后，采集浸出尾矿浆滤饼、滤液[4]，对滤饼按照规范进行毒性浸出分析，对贫液进行游离氰化物、总氰化合物、总砷测定分析。

4）指标统计收尾期。统计CG505A浸出生产数据，依据CG505A与氰化钠相同用量的稳定生产状态下滤饼毒性浸出结果，决定是否对尾矿浆进行无害化原位治理。

3.3 指標分析

工业试验结果见表4、表5。

工业试验结果表明：①金兴矿业公司自产矿石使用氰化钠浸出时，氰化贫液总氰化合物为188.00 mg/L，滤饼毒性浸出分析总氰化合物为8.94 mg/L;使用CG505A时，滤饼无需环保处理，便可达到一般固废要求的环保指标限值。②实现了新型环保浸金剂CG505A在药剂用量、浸出时间和浸出指标等关键要素对氰化钠的完全对等替代。

自2018年2月，金兴矿业公司浸金药剂由CG505A全面替代了氰化钠（包括解吸电解液配制使用的氰化钠）。根据工业生产指标统计：2018年2—6月，浸出原矿金品位为2.05 g/t，尾渣金品位为0.45 g/t，金浸出率平均为76.85 %，生产指标稳定。

3.4 效益分析

从氰化钠与CG505A 2种不同浸金药剂的浸出成本、尾矿浆无害化治理成本进行了比较分析。

1）浸金药剂成本：①CG505A单耗0.70 kg/t，单价17 000元/t，药剂成本11.90元/t。②氰化钠单耗0.66 kg/t，单价11 000元/t，药剂成本7.26元/t。

2）无害化治理成本：①CG505A浸出尾矿浆滤饼毒性浸出16项指标均低于规定限值，滤饼满足一般固废堆存要求，无需治理。②氰化钠浸出尾矿浆按照达到一般固废标准核算治理成本， CG505B治理药剂成本为55.59元/t。

3）总成本：CG505A浸出成本为11.90元/t，氰化钠浸出成本为62.85元/t，成本差额为50.95元/t。

综上表明，采用新型环保浸金剂CG505A替代氰化钠，不仅达到了药剂用量、浸出指标的对等，更大意义在于低药剂用量条件下，CG505A浸出尾矿浆滤饼符合一般固废限值标准要求，节省了浸出尾矿浆的环保治理成本，避免造成环保治理导致工艺流程延长、成本激增的不利局面。

4 结 论

1）工业试验中，在相同工艺条件下，当氰化钠用量0.66 kg/t，浸出原矿金品位2.35 g/t时，尾渣金品位0.52 g/t，金浸出率77.68 %;使用CG505A替代氰化钠生产稳定期，在CG505A用量0.70 kg/t，浸出原矿金品位2.08 g/t时，尾渣金品位0.47 g/t，金浸出率77.11 %;实现了CG505A对氰化钠在金浸出率、药剂用量上的完全对等替代。工业生产中，当浸出原矿金品位为2.05 g/t时，尾渣金品位为0.45 g/t，金浸出率为76.85 %。

2）使用CG505A作为浸金药剂的尾矿浆无需原位治理，即可达到一般固废堆存要求，相对于氰化尾矿浆，治理成本节省55.59元/t，浸金药剂成本与环保治理成本共节省50.95元/t，新型环保浸金剂CG505A的应用效益明显。

3）新型环保浸金剂CG505A在金兴矿业公司成功应用，全面替代了氰化钠浸出（包括解吸电解液配制使用的氰化钠），使企业摆脱了采用氰化钠在采购、运输、保管、使用过程中及尾矿浆无害化治理、危废环保税收费政策等方面带来的一系列问题，生产更加安全环保。CG505的成功应用为黄金矿山企业实现绿色生产的环境保护目标提供了一个新思路。

[参 考 文 献]

[1]印万忠，缪彦.金矿石的新型环保浸出剂研究现状与应用进展[J].矿产保护与利用，2019，39（1）：118-123，130.

[2]宋伟.多种环保型浸金剂浸出试验研究[J].黄金，2017，38（10）：53-56.

[3]宋翔宇，李翠芬，李莹，等.一种新型浸金剂的应用试验研究[J].黄金，2014，35（4）：62-66.

[4]梁国海，苑兴伟，刘强，等.新型环保浸金剂在排山楼公司的应用与实践[J].黄金，2017，38（9）：62-64.

Experimental application of new type environment friendly

gold leaching reagent in Jinxing mining company

Xue Chen1，Li Yongsheng2，Li Peng2，Zhao Guohui1，Peng Fazhou2

（1.Changchun Gold Research Institute Co.，Ltd.;2.Guizhou Jinxing Gold Mining Limited Liability Company）

Abstract：Jinxing mining company seeks new type environment friendly gold leaching reagent to replace toxicsodium cyanide in the run of mill ore roasting and roasting calcine cyanidation gold extraction process under the increasingly rigid environmental protection circumstances.In small scale test and semi industrial test，the feasibility of new type environment friendly gold leaching reagent CG505A to replace sodium cyanide is studied.The results show that with previous sodium cyanide leaching system unchanged，CG505A can equally replace sodium cyanide and operate continuously with good leaching performance.All the 16 specifications of leaching tailings are up to the standard and far below the limit value in the toxicity extraction analysis of the filtered cake of CG505A leached tailings，and the leaching tailings can reach the standards of general solid waste storage without treatment;it costs 50.95 yuan/t less to operate with CG505A than sodium cyanide，and the economic and environmental benefits are prominent.

Keywords：environment friendly gold leaching reagent;run of mill ore roasting;CG505;sodium cyanide;equally replace;detoxification treatment