氰化尾渣中铁的浸出对金银浸出率的影响.pdf

4 8 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 1 5 年第1 2 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／J ．i s s n ．1 0 0 7 7 5 4 5 ．2 0 1 5 ．1 2 ．0 1 3 氰化尾渣中铁的浸出对金银浸出率的影响 张跃红1 ，李云2 ，魏晋3 ，王云2 ，栾东武3 ，刘洪晓4 1 ．青海省第一地质矿产勘察院，青海平安8 1 0 6 0 0 ；2 ．北京矿冶研究总院，北京1 0 0 1 6 0 ； 3 ．招远市招金金合科技有限公司，山东招远2 6 5 4 0 0 ；4 ．新疆星塔矿业有限公司，新疆托里8 3 4 5 0 0 摘要对难处理金精矿两段焙烧提金流程中的氰化尾渣进行强化酸浸，酸浸过程中氧化铁矿物的溶解而 使其中包裹的金得到解离并裸露，在氰化浸出过程中容易被浸出。研究表明，随着焙砂中氧化铁相包裹 体的逐步酸溶，其酸浸渣中的金、银的氰化浸出率也随之显著提高。该预处理方法为提高难处理金精矿 中金、银的浸出回收率提供了一种有效的途径。 关键词难处理金精矿；氰化尾渣；氧化铁包裹；金；银；酸浸 中图分类号T F 8 3 1文献标志码A文章编号1 0 0 7 7 5 4 5 2 0 1 5 1 2 0 0 4 8 0 3 E f f e c to fD i s s o l v i n go fF e r r i cO x i d ef r o mC a l c i n eC y a n i d e R e s i d u eo nL e a c h i n go fG o l da n dS i l v e r Z H A N G Y u e h o n 9 1 ，L IY u n 2 ，W E IJ i n 3 ，W A N GY u n 2 ，L U A ND o n g w u 3 ，L I UH o n g x i a 0 4 1 ．Q i n g h a iF i r s tS u r v e y i n gI n s t i t u t eo fG e o l o g ya n dM i n e r a l s ，P i n g ’a n8 1 0 6 0 0 ，Q i n g h a i ，C h i n a ； 2 ．B e i j i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n g ＆M e t a l l u r g y ，B e i j i n g1 0 0 1 6 0 ，C h i n a ； 3 ．Z h a o y u a nC i t yZ h a o j i nJ i n h eS c i e n c ea n dT e c h n o l o g yL t d ，Z h a o y u a n2 6 5 4 0 0 ，S h a n d o n g ，C h i n a 4 ．X i n j i a n gX i n g t aK u a n g y eC o ．L t d ，T u o l i8 3 4 5 0 0 ，X i n i i a n g 。C h i n a A b s t r a c t C a l c i n ec y a n i d i n g r e s i d u ep r o d u c e df r o mt w o s t a g er o a s t i n go fr e f r a c t o r yg o l dc o n c e n t r a t ew a s l c a c h e dw i t hs u l f u r i ca c i d ．G o l dc a nb ee a s i l yc y a n i d i n g1 e a c h e da f t e rf e r r i co x i d ew a sd i s s o c i a t e da n d u n l o c k e df r o mt h ew r a p p e dg o l d d u r i n ga c i dl e a c h i n g ．E x t r a c t i o ne f f i c i e n c yo fg o l d a n ds i l v e rr a i s e d r e m a r k a b l yw h e nf e r r i co x i d ew a sd i s s o c i a t e dc o n t i n u o u s l y ，w h i c hi sp r o v e dt ob ea ne f f e c t i v ep r e t r e a t m e n t f o rr e f r a c t o r yg o l dc o n c e n t r a t et oi m p r o v eg o l da n ds i l v e re x t r a c t i o ne f f i c i e n c y ． K e yw o r d s r e f r a c t o r yg o l dc o n c e n t r a t e ；c a l c i n ec y a n i d er e s i d u e ；f e r r i co x i d e e n c a p s u l a t e d ；g o l d ；s i l v e r ； a c i dl e a c h i n g 目前运行的两段焙烧金精矿黄金冶炼工艺中存 在的主要问题是氰化尾渣含金仍然偏高‘1 。“。对焙 砂与氰化尾渣进行的矿物学研究表明，渣中含金主 要是氧化铁的严密包裹而不能与浸出介质充分接触 所致。本文以工艺矿物学为指导，通过对金精矿两 段焙烧的氰化尾渣中金的物相形态以及金在氧化铁 中的包裹分析测定以及对氰化尾渣中包裹金的氧化 铁进行浸出睁6 I ，研究表明，随着氰化尾渣中铁的不 断浸出，金的氰化浸出率随之提高，为焙砂酸浸提供 了理论指导与实际应用。 收稿日期2 0 1 50 9 2 3 基金项目“十二五”国家支撑计划项目 2 0 1 2 B A B 0 8 8 0 4 ；国土资源部公益性行业科研专项 2 0 1 2 1 1 0 6 9 0 2 作者简介张跃红 1 9 7 0 ，男，辽宁喀左县人，工程师． 万方数据 2 0 1 5 年第1 2 期有色金属 冶炼部分 h t t p ／] y s y l ．b g r i m m ．c n 4 9 1 金精矿及其焙砂提金氰化尾渣成分 分析 新疆某黄金冶炼厂的金精矿含金4 5 ．8 5g ／t 、银 8 0 ．5 0g ／t ，其他主要成分 ％ S3 6 ．5 0 、A s2 ．7 5 、 F e3 1 ．6 3 、C u0 ．2 2 、P b0 ．1 2 、Z n0 ．4 2 、M g O0 ．8 2 、 C a O1 ．7 8 、A 1 2 0 33 ．6 4 、S i 0 11 5 ．6 0 。 金精矿的物相分析表明，硫化物为主要载金矿 物，其中的金占总金的9 8 ．3 0 ％，裸露态的金占比 1 ．1 3 ％，脉石包裹的金仅占0 ．5 7 ％。 在6 5 0 ℃条件下金精矿两段焙烧后，矿物中的 炭质被烧失，硫被氧化燃烧为S O 气体，砷氧化为 A s 。O 。，少量的A s O 。在铁的焙烧产物的催化作用 下氧化为A s O 。被固定于焙砂中形成C a 。 A s 。 z 。 焙砂再磨至一o ．0 3 9m m 占8 5 ％后进行氰化浸金， 氰化条件液固比L ／S 一2 、C a 调矿浆p H 一1 0 ．5 、 搅拌4h 、N a C N 用量4 ．5k g ／t 、p H 一1 1 ．5 、浸出时 间4 8h ，得到氰化尾渣含金6 ．1 5g ／t 、银5 0 ．2 5g ／t ， 其他主要成分 ％ S1 ．3 8 、A s0 ．6 0 、F e4 8 ．5 0 、C u 0 ．3 8 、P b0 ．1 8 、Z n0 ．6 3 、M g O1 ．2 3 、C a O2 ．6 8 、 A 1 2 0 35 ．4 7 、S i 0 22 3 ．4 6 。 2 金在氰化尾渣中的损失形态分析 对氰化尾渣运用矿物学手段进行相组成及金在 其中的状态进行研究，结果表明，焙砂的氰化尾渣主 要由铁的氧化物组成，相组成主要为赤铁矿相和石 英。由铁的硫化物或硫砷化物组成的金精矿经焙烧 形成氧化铁绝大多数是多孔的，少部分形成了较致 密的集合体，它形成过程中完全可以对原来弥散在 硫化物中的不可见金造成包裹。 2 ．1 氰化尾渣中金的分配 氰化尾渣中金的分配结果渣相 此处主要是指 F e 。O 。相，前已证实脉石相中载金很少，此处未分 载金占比9 8 ．3 7 ％、裸露态金只有1 ．6 3 ％。即尾渣 中金的绝大部分为赤铁矿 黄铁矿转化而来 所载。 可见，氰化尾渣中金的继续浸出只能依赖于F e 。 。 相 体相 产生更多的表面，或以F e 。的逐步溶解 为前提。 2 ．2 浸渣粒度对降低渣含金的影响 不同磨矿细度的渣经I 。一N H 。I 介质浸出后，分 析其金的含量。结果表明，不再细磨的氰化尾渣含 金6 ．0 5g ／t ．说明I 一N H 。I 介质难以继续浸出氰化 尾渣中的金；氰化尾渣再细磨后，其浸渣含金5 ．2 5 g ／t ，说明氰化尾渣细磨后在I 一N H 。I 介质能继续浸 出一定数量的金，但是数量有限。因此，如果让硫化 物一硫砷化物尽可能完全分解，生成的F e O 。尽可 能保持较高的孔隙率，这样才能尽可能降低氰化浸 出渣中的金。 2 ．3 不同含金量的氰化浸出渣比表面积对比 用B E T 法测定生产中6 5 0 ℃条件的两个氰化 尾渣样品的比表面积，氰化尾渣含金分别为6 ．1 5 g ／t 与5 ．2 8g ／t ，其比表面分别为6 ．1 2m 2 ／g 与6 ．8 8 m 2 ／g 。显然差异是存在的，即含金高的浸出渣具有 较小的比表面。由焙砂质量所决定的氰化尾渣含金 量与比表面间的规律需要做专门的考查才能得到确 切的认识，但可以推断氰化浸出效果不同的渣具有 不同的比表面。 2 ．4氰化尾渣中铁的溶出对金的影响 采用王水对氰化尾渣进行逐次浸出，对所得滤 液皆分析金与铁，试验结果见表1 。 表l氰化尾渣中铁与金在王水中的溶出结果 T a b l e1 D i s s o l v i n gr e s u l t so fF ea n dA ui n c y a n i d er e s i d u ew i t ha q u ar e g i a 表1 结果证明，金随F e 。O 。的不断溶解而溶解。 虽然最初阶段溶出率有差异，但经过逐次浸出后最 终二者的溶出率比较接近。从而可以推断，氰化尾 渣中F e 。0 。严密包裹不可见金使其不能充分与浸出 介质接触，造成金的损失。 2 ．5铜与锌在氰化尾渣中的存在形式 氰化尾渣中大多数的铜存在于铁酸盐相中，氰 化尾渣中铜的相分析结果与铁氧化物结合的铜占 比7 1 ．4 3 ％，残余硫化物中的铜占比2 8 ．5 7 ％。 金精矿中的锌呈闪锌矿状态，而且它含铁很少， 所以焙烧过程中将不会形成铁酸盐状态的锌，实际 观察证明，锌主要呈闪锌矿状态，氰化尾渣中锌的相 分析结果铁氧化物及其它相中锌占比1 5 ．2 0 ％，硫 化物中锌占比8 4 ．8 0 ％。 3验证试验 3 ．1 焙砂酸浸试验 将金精矿6 5 0 ℃条件两段焙烧的焙砂用2 0 ％ 蛎％∞加一跽舭如一蛎勰∞加一L 三蛎∞加一 ％耵盯％一o O 2 1 O 一 8 5 0 6 一 毖铊加踮一 8 7 5 6 万方数据 5 0 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 1 5 年第1 2 期 的稀硫酸溶液在8 0 ℃搅拌浸出6 0m i n ，矿浆过滤 洗涤，酸浸渣再细磨后进行氰化浸出。试验结果表 明，氰化尾渣中金的品位由6 ．1 5g ／t 降至4 ．2 5g ／t ， 金的浸出率由原有的9 1 ．1 ％提高到9 4 ．2 ％，浸出率 提高了3 个百分点左右。 3 ．2 浓硫酸低温焙解试验 分别选取生产中的含金6 ．1 5g ／t 氰化尾渣及 其含金4 5 ．8 5g ／t 金精矿的两段焙砂进行浓硫酸低 温焙解。试验方法分别准确称量1 0 0g 焙砂与氰 化尾渣于陶瓷坩埚，先用少量的水将焙砂调浆，再加 入浓硫酸，用玻璃棒将矿浆充分搅拌均匀，再放人马 弗炉中3 0 0 ℃恒温2h 。对硫酸焙解产物进行水淬 与搅拌浸出，液固比为3 1 ，在8 0 ℃水浴2h 后，过 滤，滤渣干燥后称重，渣再细磨后进行氰化浸出金。 试验结果如表2 所示。 表2 浓硫酸焙解一氰化试验结果 T a b l e2 C y a n i d el e a c h i n gr e s u l t so fc a l c i n eb ys u l p h u r i ca c i dr o a s t i n g 3 ．3 问题讨论 1 对金精矿焙砂或氰化尾渣进行酸浸或硫酸焙 解，其酸浸渣中残留金、银的氰化浸出率显著提高， 该预处理方法为提高金银的浸出率找到一个有效的 途径，特别是在一些偏远地区的黄金冶炼焙烧厂，在 其硫酸销售困难以及销售价格低的情况下，可以利 用自身生产的硫酸进行焙砂的酸浸处理，以提高金 的氰化浸出率，提高企业经济效益。同时，酸浸后的 焙砂氰化浸出消耗的氰化钠降低，如氰化钠的消耗 减小至少2k g ／t ，以及氰化浸出时间缩短，还有酸浸 产生的硫酸亚铁可以用于污酸沉砷的需要； 2 需要说明，酸浸产生大量的酸性废水，以及酸 性废水中含有砷等重金属元素，需要进行中和处理 和达标排放，这样需要大量的石灰进行中和，并产生 大量的石膏渣，所以企业必须进行综合考虑，在石灰 价格合理以及中和渣具有堆场堆存条件下，针对增 加酸浸工段进行详细的工艺方案与设备选型等比 较，在技术经济合理条件下方可实施。 4结论 1 难处理金精矿中载金矿物主要为硫化物一硫 砷化物，而且呈不可见金状态，经两段焙烧后，黄铁 矿为主的硫化物转化为疏松多孔状F e 。O 。，有少量 F e 。O 。发生烧结，存在于硫化物内的部分不可见金 被F e O 。包裹，降低了金的氰化效果。 2 焙砂中金的浸出依赖于焙烧过程中生产的焙 砂质量，以及其中F e O 。相产生更多活性表面，当焙 砂中F e 。O 。相包裹体逐步溶解后，金也同步被氰化 浸出。 3 金精矿焙砂或氰化尾渣进行酸浸或硫酸焙 解，其酸浸渣中残留金、银的氰化浸出率显著提高， 该预处理方法为提高难处理金精矿中金、银的浸出 率提供了一种有效途径。 参考文献 [ 1 ] 王永慧，摘译．用循环流化床技术焙烧金矿石[ J ] ．中国 有色冶金，2 0 0 6 ，3 5 2 1 5 ． [ 2 ] 黄强，译．金矿石和精矿处理的最新进展[ J ] ．国外黄金 参考，1 9 9 9 3 ／4 2 9 3 3 ． [ 3 ] F o l l a n dG 。P e i n e m a n nB ．L u r g i ’SC i r c u l a t i n gF l u i dB e d A p p l i e dT oG o l dR o a s t i n g E J ] ．E ／M ．J ，1 9 8 9 1 0 2 8 ． [ 4 ] 张跃红，李云，刘洪晓，等．难处理金精矿两段焙烧流程 的技术改造[ J ] ．有色金属 冶炼部分 ，2 0 1 5 1 1 3 6 3 8 ． [ 5 ] 黄礼煌．金银提取技术[ M ] ．2 版．北京冶金工业出 版社，2 0 0 9 2 7 4 2 7 9 ． [ 6 ] 李云，王云，袁朝新，等．提高含砷金精矿两段焙烧焙砂 中金浸出率的研究E J ] ．有色金属 冶炼部分 ，2 0 1 0 6 3 3 3 6 ． 万方数据