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氰化尾渣提金选矿试验研究 ① 张 博， 张雁生， 张家明， 李腾飞， 覃文庆 （中南大学 资源加工与生物工程学院，湖南 长沙 ４１００８３） 摘 要 针对某含金 ３．４５ ｇ／ ｔ 的氰化尾渣开展了提金选矿试验研究。 结果表明，以水玻璃为脉石抑制剂和矿浆分散剂，硫酸为 ｐＨ 调整剂，硫酸铜和硫酸铵为载金矿物活化剂，丁钠黄药和 ２５＃黑药为组合捕收剂，经一粗一扫二精闭路浮选，可得到金品位 １５．７６ ｇ／ ｔ、 金回收率 ６０．４４％的金精矿。 关键词 氰化尾渣； 提金； 金精矿； 浮选； 组合活化剂； 组合捕收剂 中图分类号 ＴＤ９２３文献标识码 Ａｄｏｉ１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０１７．０６．０１５ 文章编号 ０２５３－６０９９（２０１７）０６－００６０－０３ Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ Tｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｇｏｌｄ Ｒｅｃｌａｉｍｉｎｇ ｆｒｏｍ Ｃｙａｎｉｄｅ Tａｉｌｉｎｇｓ ＺＨＡＮＧ Ｂｏ， ＺＨＡＮＧ Ｙａｎ⁃ｓｈｅｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｊｉａ⁃ｍｉｎｇ， ＬＩ Ｔｅｎｇ⁃ｆｅｉ， ＱＩＮ Ｗｅｎ⁃ｑｉｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００８３， Ｈｕｎａｎ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｍｉｎｅｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｔｏ ｒｅｃｌａｉｍ ｇｏｌｄ ｆｒｏｍ ｃｙａｎｉｄｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｗｉｔｈ ｇｏｌｄ ｇｒａｄｅ ｏｆ ３．４５ ｇ／ ｔ． Ｕｓｉｎｇ ｓｏｄｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ ａｓ ｇａｎｇｕｅ ｄｅｐｒｅｓｓａｎｔ ａｎｄ ｐｕｌｐ ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ， Ｈ２ＳＯ４ａｓ ｐＨ ｒｅｇｕｌａｔｏｒ， ＣｕＳＯ４ａｎｄ （ＮＨ４）２ＳＯ４ ａｓ ａｃｔｉｖａｔｏｒｓ ｆｏｒ ｇｏｌｄ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ｍｉｎｅｒａｌｓ， Ｃ４Ｈ９ＯＣＳＳＮａ ａｎｄ （Ｃ７Ｈ７Ｏ）２ＰＳＳＨ ａｓ ａ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ， ａ ｃｌｏｓｅｄ⁃ｃｉｒｃｕｉｔ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｂｙ ａｄｏｐｔｉｎｇ ａ ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ ｏｎｅ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｒｏｕｇｈｉｎｇ， ｏｎｅ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ａｎｄ ｔｗｏ ｓｔａｇｅｓ ｏｆ ｃｌｅａｎｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｉｎ ａ ｇｏｌｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ａｐｐｒｏａｃｈｉｎｇ １５．７６ ｇ／ ｔ Ａｕ ａｔ ６０．４４％ ｒｅｃｏｖｅｒｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｃｙａｎｉｄｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ； ｇｏｌｄ ｒｅｃｌａｉｍｉｎｇ； ｇｏｌｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ； ｆｌｏｔａｔｉｏｎ； ｃｏｍｂｉｎｅｄ ａｃｔｉｖａｔｏｒ； ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ 我国黄金选厂多采用氰化法提金，故而产生了大 量氰化尾渣。 氰化尾渣通常含有金、银、铜、铅、锌等多 种有价元素，若能实现综合回收，会为企业带来良好的 经济效益并减少尾矿对环境的污染［１－４］。 氰化尾渣的 显著特点是粒度细、含泥量大且含有一定数量的 ＣＮ－ 和部分残余浮选药剂，因此，回收其中的有价元素较为 困难［５－８］。 本文以金浮选精矿经过氰化浸出、碳浆吸 附后的氰化尾渣为研究对象，通过强化载金矿物黄铁 矿的浮选活性和优化选矿试验，确定了最佳的浮选工 艺流程及条件，并取得了较好的选别指标，实现了氰化 尾渣中金的回收。 １ 矿石性质 氰化尾渣取自某尾矿库，其多元素分析结果见表 １。 尾渣中有价元素为金，品位为３．４５ ｇ／ ｔ；铜、铅、锌等 其他金属矿物含量较低，不具有综合回收价值。 原矿金物相分析结果见表 ２。 可见金主要以单体 金和连生体金、硫化矿中金、氧化矿中金以及硅中金等 ４ 种形式存在。 硫化矿中金主要是黄铁矿载金，氧化 物和硅中金主要为石英、石膏、云母、长石等包裹金，且 以微细粒嵌布，难以用浮选法有效回收。 表 １ 原矿多元素分析结果（质量分数） ／ ％ Ａｕ１）ＣｕＰｂＺｎＭｇＯ Ａｌ２Ｏ３ＳｉＯ２ ３．４５０．０７０．２１０．０４１．２０１５．７２６１．５２ ＣａＯＳＰＣｒＭｎＦｅＮｉ ４．９３２．４９０．０５０．０２０．０９４．５１０．０３ ＧａＡｓＲｂＫＺｒＢａ烧失 ０．０１０．１７０．０１３．２１０．０２０．０１２．７９ １） 单位为 ｇ／ ｔ。 表 ２ 原矿金物相分析结果 物相品位／ （ｇｔ －１ ）分布率／ ％ 单体金＋连生金０．７６２２．００ 硫化矿中金１．２８３７．００ 氧化矿中金１．２８３７．００ 硅中金０．１４４．００ 总金３．４５１００．００ ①收稿日期 ２０１７－０５－３０ 作者简介 张 博（１９８８－），男，河北邢台人，博士研究生，主要研究方向为低品位矿石浮选。 第 ３７ 卷第 ６ 期 ２０１７ 年 １２ 月 矿矿 冶冶 工工 程程 ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥTＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ．３７ №６ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２０１７ 万方数据 ２ 浮选试验 ２．１ 原则流程及试剂 氰化尾渣－０．０７４ ｍｍ 粒级占 ９０．３７％，－０．０３８ ｍｍ 粒级占 ７４．５０％，矿石粒度较细，进一步磨矿会恶化浮 选指标，故确定不细磨的工艺流程；经过长期存放，目 的矿物在氰化物或氧化作用下会形成亲水表面而被抑 制，因而在浮选过程中要强化载金矿物的浮选。 浮选 试验原则流程如图 １ 所示。 给矿 水玻璃 硫酸 硫酸铜硫酸铵 捕收剂 MIBC 粗 选 精矿尾矿 4 min 2 min 4 min 2 min 1 min 4 min 图 １ 浮选试验原则流程 试验所用试剂水玻璃（Ｎａ２ＳｉＯ３）、硫酸铵（（ＮＨ４）２ＳＯ４）、 硫酸（Ｈ２ＳＯ４）和硫酸铜（ＣｕＳＯ４５Ｈ２Ｏ）均为湖南试剂 厂生 产， 丁 铵 黑 药 （（Ｃ４Ｈ９Ｏ）２ＰＳＳＮＨ４）、 丁 钠 黄 药 （Ｃ４Ｈ９ＯＣＳＳＮａ）、２５＃黑 药 （（Ｃ７Ｈ７Ｏ）２ＰＳＳＨ） 和 ＭＩＢＣ （（ＣＨ３）２ＣＨＣＨ２ＣＨＯＣＨ３）购自明珠选矿药剂有限责任 公司。 ２．２ 硫酸用量试验 氰化尾渣经过长时间堆放后 ｐＨ 值约为 ７。 硫酸 不仅可以调节矿浆 ｐＨ 值，还可以很好地除氰以及清 除黄铁矿表面所吸附的 ＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ）３等 亲水物质，从而活化载金黄铁矿。 硫酸用量对金品位 和回收率有很大的影响。 水玻璃用量 ５００ ｇ／ ｔ、硫酸铜 和硫酸铵用量分别为 １００ 和 ５０ ｇ／ ｔ、丁钠黄药和 ２５＃黑 药用量分别为 １００ 和 ５０ ｇ／ ｔ 时，按照图 １ 所示流程进 行了硫酸用量试验，结果如图 ２ 所示。 硫酸用量／g t-1 60 56 52 48 44 40 10 9 8 7 6 5 1000200300400500600 回收率／ 品位／g t-1 ■ ● ■ ● ■ ● ■ ● ■ ● 图 ２ 硫酸用量试验结果 由图 ２ 可见，随着硫酸铜用量增加，金精矿品位逐 渐增加，硫酸用量小于 ４００ ｇ／ ｔ 时，可能由于碱性脉石 对硫酸的消耗，硫酸对金浮选指标没有明显影响。 硫 酸用量为 ５００ ｇ／ ｔ 时，矿浆 ｐＨ 值约 ５～６，此时浮选指 标最好，金精矿品位为 ８．１９ ｇ／ ｔ，回收率为 ５５．２７％。 ２．３ 活化剂用量试验 硫酸铜是硫化矿物和金浮选最常用的活化剂之 一。 硫酸铜和硫酸铵组合使用会在溶液中形成铜的络 合物，使矿浆中保持一定的活性 Ｃｕ ２＋ ，强化对载金黄 铁矿的活化。 硫酸用量 ５００ ｇ／ ｔ，其他条件不变，活化 剂用量试验结果见表 ３。 表 ３ 活化剂用量试验结果 硫酸铜＋硫酸铵用量 ／ （ｇｔ －１ ） 产品 名称 产率 ／ ％ 品位 ／ （ｇｔ －１ ） 回收率 ／ ％ 精矿３０．１９６．１７５７．５３ ０尾矿６９．８１１．９７４２．４７ 合计１００．００３．２４１００．００ 精矿２８．５６６．５２５４．８０ ５０＋２５尾矿７１．４４２．１５４５．２０ 合计１００．００３．４０１００．００ 精矿２２．１９８．１９５５．２７ １００＋５０尾矿７７．８１１．８９４４．７３ 合计１００．００３．２９１００．００ 精矿２１．７６８．３６５５．４２ １５０＋７５尾矿７８．２４１．８７４４．５８ 合计１００．００３．２８１００．００ 精矿２０．７２８．２８５２．８６ ２００＋１００尾矿７９．２８１．９３４７．１４ 合计１００．００３．２５１００．００ 由表 ３ 可知，不添加活化剂时，金回收率反而高， 这主要是由于微细粒级物质的夹杂导致金精矿品位较 低。 适宜的活化剂用量为硫酸铜 １５０ ｇ／ ｔ、硫酸铵 ７５ ｇ／ ｔ，此时金精矿品位为 ８．３６ ｇ／ ｔ，回收率为 ５５．４２％。 ２．４ 捕收剂种类及用量试验 硫酸用量 ５００ ｇ／ ｔ，硫酸铜用量 １５０ ｇ／ ｔ，硫酸铵用 量 ７５ ｇ／ ｔ，其他条件不变，进行了捕收剂种类试验，结 果见表 ４。 由表 ４ 可知，单独使用丁钠黄药时，金精矿 品位最高，可以达到 ９．０２ ｇ／ ｔ，但金回收率较低；使用 丁钠黑药和 ２５＃黑药组合捕收剂浮选指标最好，此时 金品位 ８．３６ ｇ／ ｔ，金回收率 ５５．４２％。 为进一步考察丁钠黑药和 ２５＃黑药组合捕收剂的 捕收效果，按丁钠黑药∶２５＃黑药＝２ ∶１进行了组合捕收 剂用量试验，结果见表 ５。 随着捕收剂用量增大，金精 矿品位先升高后降低，回收率逐渐增加，说明该矿石细 粒夹杂现象明显，适宜的组合捕收剂用量为丁钠黄药 ８０ ｇ／ ｔ、２５＃黑药 ４０ ｇ／ ｔ。 １６第 ６ 期张 博等 氰化尾渣提金选矿试验研究 万方数据 表 ４ 捕收剂种类试验结果 捕收剂种类及用量 ／ （ｇｔ －１ ） 产品 名称 产率 ／ ％ 品位 ／ （ｇｔ －１ ） 回收率 ／ ％ 精矿１８．５９９．０２５２．１５ 丁钠黄药 １５０尾矿８１．４１１．８９４７．８５ 合计１００．００３．２２１００．００ 精矿２３．５６７．３９５５．９９ 丁铵黑药 １５０尾矿７６．４４１．７９４４．０１ 合计１００．００３．１１１００．００ 精矿２０．３２８．１９５１．４６ ２５＃黑药 １５０尾矿７９．６８１．９７４８．５４ 合计１００．００３．２３１００．００ 精矿２１．３２８．１１５３．６３ 丁钠黑药 １００＋丁铵黑药 ５０尾矿７８．６８１．９０４６．３７ 合计１００．００３．２２１００．００ 精矿２１．７６８．３６５５．４２ 丁钠黑药 １００＋２５＃黑药 ５０尾矿７８．２４１．８７４４．５８ 合计１００．００３．２８１００．００ 表 ５ 捕收剂用量试验结果 丁钠黄药＋２５＃黑药用量 ／ （ｇｔ －１ ） 产品 名称 产率 ／ ％ 品位 ／ （ｇｔ －１ ） 回收率 ／ ％ 精矿１８．５１８．１６４６．７６ ５０＋２５尾矿８１．４９２．１１５３．２４ 合计１００．００３．２３１００．００ 精矿２０．７６８．４５５４．７５ ８０＋４０尾矿７９．２４１．８３４５．２５ 合计１００．００３．２０１００．００ 精矿２１．７６８．３６５５．４２ １００＋５０尾矿７８．２４１．８７４４．５８ 合计１００．００３．２８１００．００ 精矿２４．３２７．６１５９．１３ １５０＋７５尾矿７５．６８１．６９４０．８７ 合计１００．００３．１３１００．００ 精矿２７．５６７．１９６３．６８ ２００＋１００尾矿７２．４４１．５６３６．３２ 合计１００．００３．１１１００．００ ２．５ 闭路试验 在条件试验基础上进行了闭路试验，闭路试验结 果见表 ６，流程见图 ３。 经过强化载金黄铁矿的浮选， 经过一次粗选、一次扫选和两次精选闭路试验，可以得 到金品位 １５．７６ ｇ／ ｔ、金回收率 ６０．４４％的金精矿。 表 ６ 闭路试验结果 产品名称产率／ ％品位／ （ｇｔ －１ ）回收率／ ％ 精矿１３．２１１５．７６６０．４４ 尾矿８６．７９１．５７３９．５６ 合计１００．００３．４４１００．００ 原矿 水玻璃 硫酸 硫酸铜硫酸铵 丁钠黑药25黑药 MIBC 4 min 2 min 4 min 2 min 1 min 500 500 10075 8040 15 丁钠黑药25黑药2 min4020水玻璃4 min100 药剂单位g/t 粗 选 扫 选精选 1 精选 2 精矿 4 min 2 min 1 min 3 min 尾矿 图 ３ 闭路试验流程 ３ 结 论 １） 矿石中单体金、连生体金和硫化矿物中金占总 含量的 ５９．００％；氧化矿中以及硅酸盐中的金占总含量 的 ４１．００％。 硫化矿中金主要是黄铁矿载金，氧化物和 硅中金主要为石英、石膏、云母、长石等包裹金，且以微 细粒嵌布，难以用浮选法有效回收。 ２） 经水玻璃和硫酸调节矿浆后，硫酸铜和硫酸铵 组合使用可以很好地活化载金矿物。 丁钠黄药和 ２５＃ 黑药组合是回收氰化尾渣中金的良好捕收剂。 经过一 次粗选、一次扫选和两次精选闭路试验，可得到金品位 １５．７６ ｇ／ ｔ、金回收率 ６０．４４％的金精矿。 参考文献 ［１］ 王志刚，彭殿军． 氰化尾渣中金银回收技术研究进展［Ｊ］． 有色冶 金设计与研究， ２０１３（５）１５－１７． ［２］ 朱 磊，康广凤，李淑芬，等． 氰化尾渣多元素资源化回收技术研 究［Ｊ］． 环境科技， ２０１０（２）５－１１． ［３］ 王洪忠． 氰化尾渣综合利用工艺分析与探讨［Ｊ］． 金属矿山， ２０１０ （９）１７３－１７６． ［４］ 李仕雄，李学强，张学政． 从氰化尾渣高效回收铜、铅、锌、硫的新 工艺研究［Ｊ］． 湖南有色金属， ２００９（１）１３－１６． ［５］ 赵战胜． 从氰化尾渣中提取 Ｓ、Ｆｅ、Ａｕ 的方法［Ｊ］． 黄金， ２００７ （７）４０－４１． ［６］ 王洪忠． 浮选精矿氰化尾渣金、银回收研究［Ｊ］． 黄金， ２００９ （１２）４８－５０． ［７］ 林 海． 氰化尾渣回收铜、金、银的研究［Ｊ］． 矿产保护与利用， １９９８（４）４６－４８． ［８］ 王伊杰，文书明，刘 丹，等． 黄铁矿包裹金的浮选试验研究［Ｊ］． 稀有金属， ２０１５（６）５４６－５５３． 引用本文 张 博，张雁生，张家明，等． 氰化尾渣提金选矿试验研究［Ｊ］． 矿冶工程， ２０１７，３７（６）６０－６２． ２６矿 冶 工 程第 ３７ 卷 万方数据