利用高盐水氧化提取高脉石矿物难处理金矿中金.pdf

8 2 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 2 1 年第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 2 1 ．0 2 ．0 1 3 利用高盐水氧化提取高脉石矿物难处理金矿中金 伍赠玲1 ，范道焱1 ，王乾坤1 ，林炜2 1 ．紫金矿业集团股份有限公司，低品位难处理金矿资源综合利用国家重点实验室，福建厦门3 6 1 1 0 1 ； 2 ．诺顿金田有限公司，澳大利亚卡尔古利6 4 3 0 摘要针对矿区所在地的地表水和地下水盐度高、淡化水生产成本高、影响难处理金矿资源的利用问题， 采用矿山含氯高盐水，对高碱性脉石难处理金矿进行次氯酸钠氧化一氰化提金试验，考查了次氯酸钠用 量、氧化时间、氰化工艺等对金浸出率的影响。次氯酸钠用量9 4 ．5k g ／t 以上氧化处理2 ～4h 后，金浸出 率从直接氰化浸出的2 6 ．8 ％升高至8 8 ．1 ％～9 7 ．6 ％，氰化尾渣金品位降至o ．0 7 ～o ．3 6g ／t 。 关键词难处理金矿；高盐水；碱性脉石；次氯酸钠 中图分类号T F 8 3 l文献标志码A文章编号l 0 0 7 7 5 4 5 2 0 2 1 0 2 一0 0 8 2 一0 5 G o l dE x t r a c t i o nf r o mR e f r a c t o r yG o l do r ew i t hH i g h G a n g u eC o n t e n t sb yH e a V yS a l tW a t e r W UZ e n g l i n 9 1 ，F A ND a o y a n l ，W A N GQ i a n k u n l ，L I NW e i 2 1 ．S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fC o m p r e h e n s i v eU t i l i z a t i o no fL o w g r a d eR e f r a c t o r yG 0 1 do r e s ， Z 巧i nM i n i n gG r o u pC o ．，L t d ．，X i a m e n3 6 1 1 0 1 ，F u j i a n ，C h i n a ； Z ．N o r t o nG o l dF i e l d sL t d ．，K a l g o o r l i e6 4 3 0 ，A u s t r a l i a A b s t r a c t S u r f a c ew a t e ra n dg r o u n dw a t e ri nt h em i n i n ga r e ah a v eh i g hs a l i n i t ya n dp r o d u c t i o nc o s to f d e s a l i n a t i o nw a t e ri sh i g h ，w h i c ha f f e c t su t i l i z a t i o no fr e f r a c t o r yg o l dr e s o u r c e s ．T e s t so ns o d i u m h y p o c h l o r i t eo x i d a t i o na n dc y a n i d a t i o nw e r ec o n d u c t e df o rg o l de x t r a c t i o nf r o mr e f r a c t o r yg o l do r ew i t h h i g hg a n g u ec o n t e n t sb yh e a v ys a l tw a t e r ．E f f e c t so fN a C l Od o s a g e ，o x i d a t i o nt i m ea n dc y a n i d a t i o np r o c e s s o ng o l de x t r a c t i o nw e r ei n v e s t i g a t e d ．G o l de x t r a c t i o nr a t er i s e sf r o m2 6 ．8 ％t o8 8 ．1 ％一9 7 ．6 ％a n dg o l d g r a d eo fr e s i d u e sd r o p st oo ．0 7 一o ．3 6g ／ta f t e ro x i d a t i o nw i t hs o d i u mh y p o c h l o r i t eo f9 4 ．5k 刮ta b o v ef o r 2 4h ． K e yw o r d s r e f r a c t o r yg o l do r e ；h e a v ys a l tw a t e r ；b a s i cg a n g u e ；s o d i u mh y p o c h l o r i t e 某难处理金矿金的主要赋存矿物是黄铁矿和砷 黄铁矿，嵌布粒度细。矿物中硫化物包裹金约占 7 8 ．7 ％，直接氰化金回收率低，需氧化预处理后提 金，属微细浸染型难处理金矿，常规浮选金回收率仅 为8 0 ％左右。常见预氧化工艺主要有焙烧、热压和 生物氧化工艺[ 1 ≈] 。由于该矿含砷高，采用焙烧工艺 对周边环境影响较大；热压工艺由于投资成本高也 限制了工艺应用；该矿含较高碱性脉石矿物，耗酸量 大，生物堆浸氧化预处理一氰化提金工艺经济性较 差。因此，需开发高效氧化预处理工艺以提高矿石 金回收率。矿区所处地区的地表水和地下水盐度均 很高，自来水生产成本高。 收稿日期2 0 2 0 一1 0 2 3 基金项目国家重点研发计划项目 2 0 1 8 Y F C l 8 0 1 8 0 0 ；国家自然科学基金资助项目 5 1 5 0 4 0 7 1 作者简介伍赠玲 1 9 7 8 一 ，女，福建上杭人，博士，高级工程师 万方数据 2 0 2 1 年第2 期有色金属 冶炼部分 h t t p ／7 y s y l ．b g r i m m ．c n 8 3 结合矿区条件，本研究利用矿区高盐水，在碱性 介质下开展金矿次氯酸钠氧化一氰化提金试验，以 期利用现场水资源，提高金的浸出率，为资源的开发 利用提供技术支撑。 1 试验原料 原矿样品含金3 ．0 6g ／t ，其他主要元素分析结 果 ％ A s0 ．6 3 、S T 。t a l1 ．3 4 、S 2 1 ．3 2 、F e7 ．7 1 、C a 0 8 ．4 6 、M 9 03 ．9 2 、A l 。O 。1 4 ．2 0 。金的化学物相分析 结果 ％ 裸露金1 6 ．3 、氧化物包裹金2 ．9 、硫化物 包裹金7 8 ．7 、硅酸盐包裹金2 ．1 。试验用现场高盐 水水质分析结果 m g ／L C l1 00 2 0 、S 0 。2 13 0 0 、 N a57 0 0 、M g9 2 3 、C a3 4 9 、C u 9 ．5 、初始N a C N1 ‰并维持o ．8 ‰～ 1 ‰条件下，常温搅拌浸出4 8h ，固液分离，渣、液分 别送检测金含量，计算金浸出率。 万方数据 8 4 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 2 1 年第2 期 4 试验结果与分析 4 ．1 次氯酸钠用量对金浸出的影响 陈亮等[ 7 ] 开展的次氯酸钠浸金电化学研究表 明，随次氯酸钠浓度增大，溶解平衡电位负移，腐蚀 难度降低；但次氯酸钠浓度过高会生成A u O H 。， 导致金阳极的钝化。为了考查次氯酸钠用量对金浸 出的影响，采用两种方式进行次氯酸钠用量试验，一 种是采用高盐矿坑水调浆、加入不同用量的次氯酸 钠进行氧化浸出，另外一种直接采用不同用量的次 氯酸钠进行氧化浸出，采用相同条件进行浸出渣氰 化浸出。 次氯酸钠用量对金浸出率的影响试验结果如表 1 所示。表1 结果表明，采用高盐水调浆，次氯酸钠 用量不足 仅为理论用量的0 ．1 ～0 ．2 倍 时，金浸出 率仅为2 5 ．o ％～3 1 ．6 ％，与原矿直接氰化金浸出率 相当，延长氧化时间至2 4h 也未能提高金浸出率， 说明次氯酸钠用量不足时F e A s S 、F e S 2 氧化分解不完 全，金未能有效解离浸出。当次氯酸钠用量升高至 9 4 ．5k d t 理论用量的o ．6 倍 、浸出2h 时，氰化尾渣 金品位可降至o ．3 6 刮t ，相对原矿金总回收率可升高 至8 8 ．1 ％；继续升高次氯酸钠用量至1 2 6k d t 理论 用量的o ．7 2 倍 时，氰化尾渣金品位可降至o ．2 3 彰t ， 相对原矿金总回收率可升高至9 2 ．2 ％。 表1次氯酸钠用量对金浸出的影响 T a b l e1E f f e c t so fs O d i u mh y p O c h l o r i t ed o s a g eo ng O l de x t r a c t i O n 6 8 ．1 8 0 ．6 7 9 ．1 采用次氯酸钠直接氧化一氧化渣氰化浸出，随 着次氯酸钠用量的升高，金浸出率升高，次氯酸钠用 量在1 6 8k g ／t 理论用量的0 ．9 6 倍 以上时，直接氧 化金浸出率即可达到8 2 ％以上，相对原矿金总回收 率可达9 4 ．6 ％以上。次氯酸钠用量2 1 0k g ／t 理论 用量的1 - 2 倍 与4 2 0k g ／t 理论用量的2 ．4 倍 虽 在氧化阶段金的浸出率存在差异，但氰化尾渣金品 位接近，相对原矿金总回收率接近，为9 6 ．6 ％～ 9 7 ．o ％。试验结果表明，矿石经次氯酸钠氧化后， F e A s S 、F e S 。得到充分氧化分解，8 2 ．9 ％～8 5 ．5 ％ 金解离并以N a 。H A u O 。、N a 。A u 0 。形式溶解在溶液 中，氧化渣中金得到有效分解并通过氰化浸出。 4 ．2 氧化浸出时间对金浸出的影响 分别在次氯酸钠加入量2 1 0k d t 、4 2 0k g ／t ，液 固比L ／S 一2 的条件下进行氧化浸出时间试验，考查 氧化时间对金浸出的影响，试验结果如表2 所示，次 氯酸钠用量2 1 0k g ／t 时不同浸出时间的金浸出率如 图1 所示。 表2 氧化浸出时间对金浸出的影响 T a b l e2E f f e c t so fo x i d a t i o nt i m eo ng o l de x t r a c t i o n 8 6 ．2 8 5 ．5 8 3 ．1 7 9 ．1 万方数据 2 0 2 1 年第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 8 5 1 0 0 9 0 蔷8 0 蠡 娟7 0 6 0 5 0 氧化浸出时间，l I 图1 氧化浸出时间对金浸出率影响 F i g ．1 E f f e c t so f 似i d a t i 蚰蚰g o l de x t r a c t i o n 氧化浸出时间试验结果表明，次氯酸钠加人量 2 1 0k g ／t 理论用量的1 ．2 倍 时，金的浸出率随氧化 时间的延长而升高。浸出时间1h ，氧化浸出金浸 出率仅为7 8 ．o ％，相对原矿金总回收率为9 3 ．6 ％。 浸出时间升至2h ，氧化渣金品位可降至o ．5 2g ／t ， 渣计金浸出可达8 3 ．6 ％，氧化渣氰化后金品位降至 o ．1g ／t ，相对原矿金总回收率可达到9 6 ．6 ％。继续 延长浸出时间至4h ，氧化阶段金浸出率未见提高， 氰化金浸出率得到提高，相对原矿金总回收率仅提 高1 个百分点。次氯酸钠用量加倍至4 2 0k g ／t 时， 氧化时间延长对金浸出率的提高作用不显著。 4 ．3 氰化浸出工艺对金浸出的影响 在次氯酸钠加入量1 6 8k g ／t 、液固比L ／S 一2 的 条件下氧化浸出2h ，氧化渣按照3 ．2 节所述试验条 件进行氰化浸出，同时对比氧化渣炭浸试验，活性炭 加入量2 0g ／L ，其余条件与氰化试验同。氰化浸出 工艺对金浸出的影响试验结果如表3 所示。氧化渣 采用常规全泥氰化浸出可将未浸出的金有效浸出， 采用炭浸工艺未能提高金的浸出率。 表3 氰化浸出工艺对金浸出的影响 T a b l e3E f f e c t so fc y a n i d a t i o np r o c e s so ng o l de x t r a c t i o n 5结论 。。 1 某难处理金矿中硫主要以S 2 _ 形式存在，有 价回收金属为金，金硫比为1 ．2 6 ，硫化物包裹金占 7 8 ．7 ％，需要进行预处理使金得到解离。 2 次氯酸钠氧化浸出可有效氧化矿石中的黄 。 铁矿和毒砂等金赋存的硫化矿物，并将金浸出，氧 化渣中的金可通过氰化工艺回收，提高金综合回 收率。 3 次氯酸钠用量在9 4 ．5k g ／t 理论用量的o ．6 倍 以上、浸出2 ～4h ，氰化尾渣金品位降至o ．0 7 ～r 4 ] o ．3 6g ／t ，相对原矿金总回收率8 8 ％～9 7 ．6 ％。 4 矿区生产用盐水的盐度高，可通过电解制备 次氯酸钠用于金矿或浮选金精矿的氧化预处理。 参考文献 [ 1 ] 孙留根，袁朝新，王云，等．难处理金矿提金的现状及发 L 3 J 展趋势[ J ] ．有色金属 冶炼部分 ，2 0 1 5 4 3 8 4 3 ． S U NLG ，Y U A NCX ，W A N GY ，e ta 1 ．S t a t u sa n d d e v e l o p m e n to fg o l de x t r a c t i o nf m mr e f r a c t o r y9 0 1 do r e [ J ] ． N o n f e r r o u sM e t a l s E x t r a c t i v eM e t a l l u r g y ，2 0 1 5 4 3 8 4 3 ． 陈红轶，姚国成．难浸金矿预处理技术的现状及发展方 向[ J ] ．金属矿山，2 0 0 9 9 8 1 8 3 ，1 9 4 ． C H E NHY 。Y A oGC ．R e s e a r c hs t a t u sa n d d e v e l o p m e n to fp r e t r e a t m e n tt e c h n o l o g yf o rt h er e f r a c t o r y 9 0 1 do r e [ J ] ．M e t a lM i n e ，2 0 0 9 9 8 卜8 3 ，1 9 4 ． 张伟晓，闾娟沙，张济文．国外某含砷难处理金矿提金 工艺试验[ J ] ．有色金属 冶炼部分 ，2 0 1 9 4 5 6 5 9 ． Z H A N GWX ，L VJS ，Z H A N GJW ．T e c h n o l o g i c a l t e s to na b r o a da r s e n i cb e a r i n gr e f r a c t o r yg o l dm i n e [ J ] ． N o n f e r r o u sM e t a l s E x t r a c t i v eM e t a l l u r g y ，2 0 1 9 4 5 6 5 9 ． 彭晓．某含碳高砷微细粒金矿提金工艺研究[ D ] ．昆 明昆明理工大学，2 0 1 6 ． P E N GX ．S t u d yo n9 0 1 de x t r a c t i o np r o c e s so faf i n e g o l dd e p o s i tw i t hh i g hc a r b o na n da r s e n i cc o n t e n t [ D ] ． K u n r l l i n g K u n l l l i n gU 1 1 i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dR c h n o l o g y ， 2 0 1 6 ． 王淀佐，毛章，邱冠周，等．F e A s s 、F e s 、A u 的N a C l D N a o H 体系热力学分析与金的一步浸出[ J ] ．有色金 属，1 9 9 8 ，5 0 1 4 0 一4 4 ． W A N GDZ ，M A 0Z ，Q I UGZ ，e ta 1 ．T h e r m o d y n a m i c a n a l y s i so fF e A s S ，F e S z ，A ui nN a C l _ N a o Hs o l u t i o n a n do n e s t e pl e a c h i n go fg o l d [ J ] ．N o n f e r r o u sM e t a l s ， 万方数据 8 6 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 2 1 年第2 期 1 9 9 8 ，5 0 1 4 0 一4 4 ． [ 6 ]黎铉海，潘柳萍，粟海锋，等．含砷难浸金矿次氯酸钠一 步法浸金理论与技术[ J ] ．广西大学学报 自然科学 版 ，2 0 0 0 ，2 5 3 1 9 7 2 0 1 ． L IXH ，P A NLP ，S UHF ，e ta 1 ．T h e o r ya n d t e c h n i q u eo f o n es t e pl e a c h i n g g o l d f r o mr e f r a c t o r y a r s e n i c a l9 0 1 do r e s [ J ] ．J o u r n a lo fG u a n g x iU n i v e r s i t y N a t u r a lS c i e n c eE d i t i o n 2 0 0 0 ，2 5 3 1 9 7 2 0 1 ． [ 7 ] 陈亮，唐道文，管桂超，等．次氯酸钠浸金电化学及难浸 金矿浸出实验研究[ J ] ．贵金属，2 0 1 7 ，3 8 4 3 9 4 3 ． C H E NL ，T A N GDW ，G U A NGC ，e ta 1 ． E l e c t r o c h e m i c a lp r o “l eo fl e a c h i n g9 0 1 dw i t hs o d i u m h y p o c h I o r i t ea n de x p e r i m e n to nI e a c h i n g ar e f r a c t o r y g o l do r e [ J ] ．P r e c i o u sM e t a l s ，2 0 1 7 ，3 8 4 3 9 4 3 ． 万方数据