难处理金精矿浸出尾渣预氧化炭浸再回收金试验研究.pdf

2 0 1 4 年第2 期 有色金属 选矿部分 4 9 d o i 1 0 4 9 6 9 ，j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 4 ．0 2 ．0 1 2 难处理金精矿浸出尾渣预氧化炭浸再回收金试验研究 张水旺1 ，张海明2 1 ．黔西南金龙黄金矿业有限责任公司，贵州安龙5 5 2 4 0 0 ；2 ．潼关中金公司，陕西潼关7 1 4 3 0 2 摘 要金精矿浸出尾渣中金品位为3 ．6 1 趴，其中9 3 ．7 4 ％被铁、硫、石英微细包裹，难以回收，采用低温常压硝酸 预氧化处理后再氧化炭浸工艺，原渣品位从3 ．6 1 趴降为1 ．0 8 虮，金浸出率7 0 ．2 5 ％。 关键词微细包裹；预处理；回收卒 中图分类号T D 9 2 3 ．7 ；T D 9 2 5 ．6 ；T D 9 5 3 文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 4 0 2 - - 0 0 4 9 - 0 3 S t u d yo fR e c y d i n gG o l db yP r e - 0 x i d a f i o na n dC I LP r o c e s sf r o mL e a c h i n gT a i l i n g so f G o l dC o n c e n t r a t e Z H _ A N GS h u i w a n 矿，Z H A N GH a i m i n g s 1 ．Q i a n 矗n a nJ i n l o n gG o l dM i n i n gC o ．，L t d ．，A M o n gG u i z h o u5 5 2 4 0 0 ，C h i n a ； 2 。T o n g t 押t t t mZ h o n c d f i nC o m p a n y ，T o n g g u a nS h a a n 矗7 1 4 3 0 8 ，C h i n a A b s t r a c t T h eg o l dg r a d eo ft h eg o l dc o n c e n t r a t el e a c h i n gt a i l i n g si s3 ．6 1e C t ，a n da b o u t9 3 ．7 4 ％o f t h es o l dm i n e r a l sW f l ．8m i c r ow r a p p e db yi r o n ，s u l p h u ra n dq u a r t z ，S Oi ti sd i f f i c u l tt ob er e c y c l e d ．P r e o x i d a t i o nt r e a t m e n tw a gu s e db yn i t r i ca c i du n d e rl o wt e m p e r a t u r ea n dn o r m a lp r e s s u r e ，t h e nc a r b o n a t e l e a c h i n gp r o c e s sW a ga d o p t e d ．F i n a l l yt h eg r a d eo ft a i l i n g s d e c r e a s e df r o m3 ．6 1s ／tt o1 ．0 8g ／t ，w i t hl e a c h i n g r a t eo f7 0 ．2 5 ％ K e yw o r d s m i c r ow r a p p e d ；p r e - t r e a t m e n t ；r e c o v e r y 随着黄金矿产资源的日趋减少，氰化尾渣已成 为宝贵的二次资源。如何经济有效地回收氰化尾渣 中的金、银、铜、铅、锌等多种有价元素及残留氰 化钠，已成为黄金行业技术研发重要内容。这不仅 能变废为宝，产生经济效益，而且能减少对环境的 污染，产生良好的社会效益。氰化尾渣是浮选金精 矿经氰化作业后得到的尾渣，由于矿石性质及采用 的提金工艺流程不同，尾渣中有价金属及矿物的性 质、种类、含量也均有不同。小秦岭地区某黄金冶 炼厂所购的金精矿按精矿质量标准分两个生产系列 分别生产。其中一系列，经一段“氧化焙烧氰化 浸出”处理小秦岭地区易浸精矿，氰化尾渣一直控 制在2 加以内，生产指标稳定。二系列采用二段 “预氧化焙烧氰化浸出”，处理从全国不同地区采 购的高砷、高碳复杂难选冶金精矿，氰化尾渣普遍 偏高，个别尾渣高达5 趴左右。开展对二系列生 产线尾渣再回收试验研究，提高资源利用率，增加 收稿日期2 0 1 3 0 2 - 0 1修回日期2 0 1 4 - 0 1 1 3 作者简介张水旺 1 9 6 0 - ，男，陕西渭南人，工程师。 企业经济效益有着重要的意义。 1 试样性质 试样为棕红色，其中有价金属有金3 ．6 1s ／t ， 银4 1 ．2 3 矾，铜0 ．3 ％，铅1 ．5 1 ％，试样多元素分 析结果见表1 ，金赋存状态见表2 ，金的粒度特征 见表3 。 表1 试样多元素分析结果 T a b l el M u l t i - - e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l to fo r es 锄p l e ，％ 元素A u l ’A 9 1 ’ C u 、P bz I lF e S i 0 2 SA s 1 单位为加，下同。 由表1 可知，试样中除有价元素金、银可回收 外，铜铅也达到可回收的品位。 由表2 - 3 可知，试样中可浸金极少，仅占 2 ．3 1 ％，说明氰渣在氰化浸出过程中较彻底，其它 万方数据 5 0 有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第2 期 表2 金物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i sr e s u l t so fg o l dp h a s e ／％ 表3金的粒度特征 T a b l e3P a r t i c l es i z ec h a r a c t e r i s t i c so fg o l df ％ 大部分金在一5 3I L m 粒级中，并以包裹状态赋存， 其中铁矿物中金占5 5 ．6 2 ％，残留硫化物中金占 1 7 ．6 5 ％，石英中金占2 0 ．4 7 ％，铁矿物中包裹金占 比例最大，其原因是金精矿在焙烧过程中，金属硫 化物在形成赤铁矿和致密褐铁矿时，对金形成二次 微细包裹，其中金在一5 3 斗m 粒级中占8 2 ．1 6 ％，被 氧化铁、石英和残余硫包裹占9 3 ．7 4 ％，是造成原 生产浸金尾渣品位过高的主要原因 1 】。 2 试验研究 试样中含硫1 ．3 5 ％、铅1 ．5 1 ％、铜0 ．3 0 ％，均 已达到可回收品位，采用浮选法对铅铜以及硫化物 进行探索性试验，金的回收采用硝酸预氧化浸出技 术[ 2 ] 打开金的包裹体，然后进行炭浸再回收试验。 2 ．1 浮选探索性试验 金精矿浸出尾渣中的残留氰根离子对试样中的 硫化物、金、铜有较强的抑制作用。试样经再磨 至一5 3 斗m 占9 0 ％，加硫酸2 0 0 矾搅拌1h 优先 除氰，调整剂使用石灰 p H - 9 ，水玻璃2 0 0 趴， 活化剂使用硫化钠10 0 0 矾，硫酸铜2 0 0 趴，捕 收剂用丁基黄药5 0 虮，起泡剂用松醇油3 0s i t E3 | ， 探索性浮选试验原则流程见图1 ，试验结果见表4 。 表4浮选试验结果 T a b l e4R e s u l t so ff l o t a t i o ntest|％ 由表4 可知，在浮选试验中，尽管采用了再 磨、除氰和硫化活化，有用矿物还是没有得到富 集，说明试样在焙烧过程中，氧化程度过深，无法 用浮选法选出。 、松醇油 中矿尾矿 图1 浮选试验原则流程 F i g ．1P r i n c i p l e so fp r o c e s so ft h ef l o t a t i o nt e s t 2 ．2 预氧化一氰化炭浸试验 试验中，将试样细磨至_ 4 3i x m 占9 5 ％氰化浸 出，浸出率为2 3 ．2 6 ％，说明通过磨矿是无法彻底 打开金的包裹体得到理想金的浸出率。 硝酸预氧化浸出技术在2 0 世纪9 0 年代由美国 M T I 公司提供技术，在哈萨克斯坦B a k y r e h i k 选冶 厂成功使用。它主要用于处理金的砷黄铁矿和黄铁 矿包裹的难浸金矿石[ 引。在试验中，它除对残留 黄铁矿起到氧化预处理外，对褐铁矿包裹同样起到 预氧化作用，其原理为 F e 2 0 3 6 H N 0 3 2 F e N 0 3 2 3 H 2 0 硝酸预氧化氰化浸出试验工艺流程见图2 。 载金炭 尾矿 图2 预氧化炭浸试验流程 F i g ．2 P r e - o x i d a t i o n C I Lt e s tp r o c e s s 将试样调浆，浓度为3 3 ％，加酸预氧化搅拌处 理，然后过滤，酸水返回使用或还原后再使用，滤 渣调浆，浓度为3 0 ％，石灰调p H 为1 0 ．5 ，加氰化 钠进行炭浸，得到载金炭和最终尾矿。 2 ．2 ．1 硝酸用量试验 试样进行调浆，硝酸用量变量，酸浸搅拌时间 1 2h ，滤渣调浆，石灰调整p H 1 0 ．5 ，氰化钠用量 万方数据 2 0 1 4 年第2 期张水旺等难处理金精矿浸出尾渣预氧化炭浸再回收金试验研究 5 l 4k g t ，氰化浸出3 6h 氰化浸出条件下同 ，硝 酸用量预氧化浸出试验结果见表5 。 表5硝酸用量试验结果 r I ’a b l e5T e s tr e s u l t so ft h ea m o u n to fn i t r i ca c i d 由表5 得知，硝酸用量3 0k g ／t 进行预氧化时， 金的浸出效果最佳，此时酸浸的D H 为4 。 2 ．2 ．2 助浸剂F _ 1 用量试验 F 一1 助浸剂属酸性药剂，对石英、铁矿物具有 强烈的腐蚀、溶解作用。在预氧化中，可打开部分 石英脉石、硅酸盐和F e O 中包裹金，以强化预氧 化过程。硝酸加3 0k g ／t ，p H 为4 ，F 一1 用量为变 量，预氧化搅拌浸出1 2h 后，脱酸过滤，滤渣调浆 后炭浸浸出。F 一1 预氧化浸出用量试验结果见表6 。 表6F 一1 用量试验结果 7 I ’砌e6T e s tr e s u l t so ft h ea n a o u n to fF _ l 由表6 可知，当F 一1 添加至1 6 ．0k g ／t 以上， 尾渣品位变化不明显，故确定F - 1 添加量1 6 ．0k g ／t 为宜 此时p H 为3 。 试验中，预氧化时间达1 2h 时，才有较好的 回收效果。在生产中，长时间的预氧化处理会造成 投资、生产成本过高和难以控制，加温预氧化可节 省设备投入，缩短预氧化时间。 在其它条件不变的情况下，对矿浆进行加温预 氧化处理，时间预设为5h ，采用不同温度进行预 氧化处理，金氰化炭浸试验结果见表7 。 表7温度试验结果 7 I a b l e77 r e s tr e s u l t so ft e m p e r a t u r e 矿浆温度，℃ 氰渣品位， g t - 1 金浸出率『％ 7 01 ．4 3 6 0 ．3 9 8 0 1 ．0 87 0 ．2 5 9 01 ．0 67 0 ．4 l 表7 试验结果表明，预氧化温度8 0 ～9 0 ℃，金 浸出率相近，选择预氧化温度8 0 ℃为宜。在试验 中，将加温预氧化时间缩至4h ，金浸出率开始降 低，适宜的预氧化时间为5h 。 2 ．3 氰化浸出时间和氰化钠用量试验 试样经加温预氧化处理后进行炭浸氰化钠用量 试验和炭浸时间试验，炭浸试验条件为矿浆浓度 3 0 ％，p H 控制1 0 1 1 ，结果表明氰化钠用量为4 ．0 k g ／t 时炭浸效果最佳，如减小氰化钠用量，浸出率 会降低，增加氰化钠用量，浸出率保持稳定。同时 浸出时间为3 0h 时，炭浸指标最好。 炭浸尾渣中的金物相分析表明，大部分金赋存 于致密铁矿物和其它脉石矿物中，采用高温高压硝 酸预氧化浸出试验，尾矿含金可降至0 ．8 7 趴，金 的回收率可提高到7 5 ．9 1 ％，但成本会成倍增加。 银和铅在预氧化后滤渣中含量非常低，说明它们在 加温硝酸预氧化处理过程中以硝酸银和硝酸铅形式 存在，可从预氧化滤液中予以回收。 3 结论 1 将试样调浆，浓度为3 0 ％，加硝酸3 0 ．0 k s ／t 、F l 助浸剂1 6 ．0k g ／t ，温度控制8 0 ℃，预氧 化搅拌浸出5h ，然后过滤脱酸，酸水可返回使 用，滤渣再调浆，浓度3 0 ％，加石灰调整p H 为 1 0 ．5 ，加氰化钠4k g t ，炭浸3 0h ，金回收率达 7 0 ．2 5 ％。说明“预氧化炭浸”工艺对回收金精矿 在焙烧过程中形成的氧化铁、硅酸盐二次包裹金以 及残留硫化物包裹金，是经济可行有效的。 2 由于金精矿氰化浸出尾渣在原选冶工艺中 经过再磨、搅拌浸出，尾渣已经很细，再经过硝酸 预氧化搅拌处理会更细，采用炭浸工艺使金在选冶 过程中“边浸边收”，尽量避免细泥对金的吸附和 细泥将金带入尾矿中。 3 建议将氧化焙烧后的精矿进行预氧化浸出 试验研究，如果在现有生产中成功运用，成本会更 低，效益更明显。 参考文献 [ 1 ] 路明福，温建波．氰化尾渣综合回收工艺及实践[ J3 ．黄 金，2 0 1 0 ，3 1 1 0 5 2 5 4 ． [ 2 ] 黄金生产工艺指南编委会．黄金生产工艺指南E M ] ． 北京地质出版社，2 0 0 0 4 1 2 - - 4 2 9 ． [ 3 ] 李剑铭．某难选氧化铅矿石选矿试验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 0 5 2 1 2 4 ． [ 4 ] 方兆珩．浸出[ M ] ．北京冶金工业出版社，2 0 1 0 4 4 5 3 ． 万方数据