难处理含铜氧化金矿抑铜浸金试验研究.pdf

3 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 3 年7 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i 骚n ．1 0 0 7 7 5 4 5 ．2 0 1 3 ．0 7 ．0 1 0 难处理含铜氧化金矿抑铜浸金试验研究 胡敏 紫金矿冶设计研究院，福建上杭3 6 4 2 0 0 摘要提出一种新型的选择性抑铜浸金新工艺处理含铜氧化金矿，该工艺加入抑浸剂 M Z Y 后进行氰 化浸出，可达到抑铜浸金的效果，并对工艺参数进行优化。结果表明，当石灰、M Z Y 和氰化钠用量分别 为1 8 、o ．5 和1 ．2k g ／t 时，金、铜浸出率分别为8 3 ％～8 4 ％和4 ％～5 ％，新工艺的金浸出率高、铜抑制效 果好、操作简单。 关键词难处理金矿；抑浸剂；选择性浸出；氰化浸出；螫合物 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 3 0 7 一0 0 3 8 一0 4 S t u d yo nC o p p e rI n h i b i t i o n G o l dL e a c h i n gf r o m C o p p e r _ B e a r i n gG o l dR e f r a c t o r yO r e H UM i n Z 巧i nM i n i n gD e s i g na n dR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，S h a n g h a n g3 6 4 2 0 0 ，F u j i a n ，C h i n a A b s t r a c t An e wp r o c e s st ol e a c hg o l df r o mc o p p e r - b e a r i n gg o l dr e f r a c t o r yo r ew a sp u tf o r w a r d ．G p p e rw a si n h i b i t e dw i t hd e p r e s s a n t M Z Y a n d9 0 1 dw a ss e l e c t i v e l yc y a n i d i n gl e a c h e d ．T h et e c h n i c a lp a r a m e t e r sw e r eo p t i m i z e d ． T h er e s u l t ss h o wt h a tt h el e a c h i n gr a t eo f9 0 1 da n dc o p p e ri s8 3 ％～8 4 ％a n d4 ％～5 ％r e s p e c t i v e l yw h e nt h ed o s a g eo f1 i m e ，M Z Ya n ds o d i u mc y a n i d ei s1 8 ，O ．5a n d1 ．2k g ／tr e s p e c t i v e l y ．T h en e wp r o c e s sh a st h ea d v a n t a g e so f h i g hg o l dl e a c h i n gr a t e ，g o o dc o p p e ri n h i b i t o r ye f f e c t ，a n de a s yo p e r a t i o n ． K e yw o I 。d s r e f r a c t o r y9 0 1 do r e ；i n h i b i t o r ；s e l e c t i v el e a c h i n g ；c y a n i d i n gl e a c h i n g ；c h e l a t ec o m p o u n d 含铜氧化金矿是常见的难处理金矿，一般金浸 出率低且氰化钠耗量大。其难浸的主要原因[ 1 ] 是 1 矿石中的铜、铁、锰、镍等金属氧化物能与氰根离 子发生化学反应，消耗大量的氰根；2 铜等在溶液中 溶解易消耗氧气和氰根，其氧化产物可以在金粒表 面形成钝化膜或与氰根反应生成不溶的化合物覆盖 在金粒的表面，使得金的氰化速率降低或氰化不能 进行；3 进入溶液中的铜氰络离子等对锌粉置换、离 子交换、溶剂萃取及活性炭吸附均有不良影响。 从含铜金矿石中有效回收和提取金的主要方法 有1 氰化浸金前对含金矿石进行预处理，如化学氧 化法‘2 | 、焙烧氧化法‘3 | 、细菌氧化法‘4 3 及氯化法‘5 ] 收稿日期2 0 1 3 一0 2 1 7 作者简介胡敏 1 9 7 8 一 ，男，江西新干人，硕士 等。2 选择性浸金，如非氰浸金剂提金[ 6 | 、氨氰 法[ 7 - 8 1 选择性浸金等。 本文以碳酸盐为主的含铜氧化金矿石为研究对 象，采用咪唑或其衍生物为铜矿物的抑浸剂 M Z Y ，氰化钠为金浸出剂，金浸出率可达到8 3 ％ ～8 4 ％，铜浸出率4 ％～5 ％。该新型的选择性浸金 新工艺具有金浸出率高、铜抑制效果好，药剂用量 少、工艺简单等优点，对于含铜氧化金矿的资源利用 具有重大意义。 1试验原料 含铜金矿石含A u6 ．1 7g ／t 、A g2 8 ．4g ／t ，其余 万方数据 2 0 1 3 年7 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 3 9 主要成分 ％ C uo ．7 6 、A s2 ．0 4 、F e9 ．3 2 、S i 0 2 9 ．9 9 、C a O2 1 ．6 1 、S0 ．6 5 。矿石中的针铁矿、赤铁 矿、黄铁矿占金属矿物总量的9 5 ．9 ％，其他金属氧 化物含量较少，斑铜矿、白铁矿等矿物少见；脉石矿 物以白云石、石膏等为主。铜矿物大部分为羟砷铜 矿、铜钴华、砷钙铜矿，具有高砷、锑和铋的特点。砷 矿物主要是毒砂，其次为臭葱石。金和银大部分以 极细自然金粒和银金矿粒存在于针铁矿中。 抑浸剂M Z Y 为咪唑或咪唑的衍生物等含多氮 的有机杂环化合物[ 9 ] ，为无色棱形结晶，易溶解和易 溶于水、乙醇、乙醚和氯仿，微溶于苯，难溶于石油 醚。M Z Y 分子由亲水疏油的极性基和亲油疏水的 非极性基组成。在介质中，极性基定向吸附排列在 金属矿物表面，与表面的金属离子或溶液中的离子 发生螯合反应，生成极稳定的、不溶或难溶的金属螯 合物，通过该金属螯合物膜层隔绝金属矿物表面与 其它离子发生络合反应，减少了金属矿物的溶解。 2试验方法 采用滚瓶浸出方式进行浸出，每次试验矿样均 为1k g ，按一定比例的液固比将矿样和水或药剂溶 液混合后进行浸出。浸出完成后过滤矿浆，并用清 水洗涤3 次，烘干后的滤渣、浸出液用原子分光光度 计分析其中的金、铜含量，并计算金、铜的浸出率。 3 结果及讨论 3 ．1M Z Y 用量对金、铜浸出率的影响 试验条件矿浆浓度4 0 ％，粒度一o ．0 7 4m m 占 9 2 ％，石灰用量1 8k g ／t ，氰化钠用量1k g ／t ，浸出时 间4 8h ，M Z Y 与氰化钠同时加入。M Z Y 用量对 金、铜浸出率的影响结果见图1 。 0 ．10 ．20 ．3O ．40 ．50 ．6 0 ．70 ．80 ．9 1 ．01 ．1 1 ．2l - 3 M z Y 用量， k g t - 1 图1M z Y 用■对金、铜浸出率的影响 F i g ．1 E f f e c t so fM Z Yd 惦a g e 蚰l e a c h i n g r a t eo fg o l da n dc o p p e r 从图1 可看出，随着M Z Y 用量的增加，金浸出 率先升高后降低；铜浸出率仅3 ％～4 ％，M Z Y 对铜 浸出率的影响较小。这是由于M Z Y 能与铜矿物表 面的C u 2 形成一层不溶与水的络合物，阻碍了 C u 2 消耗氰化钠。但M Z Y 药剂本身具有絮凝作 用，用量过大时，易形成小颗粒的团聚物，这些团聚 物会包裹微小的金颗粒，阻碍氰化钠与金接触，影响 金浸出率。因此，选择M Z Y 用量在o ．5k g ／t 比较 合适。 3 ．2 氰化钠用量对金、铜浸出率的影响 试验条件矿浆浓度4 0 ％，粒度一O ．0 7 4m m 占 9 2 ％，石灰用量1 8k g ／t ，M Z Y 用量0 ．5k g ／t ，浸出 时间4 8h ，M Z Y 与氰化钠同时加入。氰化钠用量 对金、铜浸出率的影响结果见图2 。 更 祷 茁 则 罪 氰化钠用量， k g ‘t ‘1 图2 氰化钠用量对金、铜浸出率的影响 F i g ．2 E f f e c t so fs o d i u mc y a n i d ed 惦a g e o nl e a c h i n gr a t eo fg o l da n dc O p p e r 由图2 可知，金、铜浸出率都随氰化钠用量的增 大而升高。在浸出过程中，M Z Y 主要是与C u 2 形 成稳定的络合物，当氰化钠用量增大到一定量时，部 分M Z Y 与C u 2 十形成的络合物会转变成铜氰络合 物，破坏原来的络合物结构，使得浸出液中C u 2 升 高。因此，控制氰化钠用量是关键，适宜的氰化钠用 量为1 ．2k g ／t 。 3 ．3 石灰用量对金、铜浸出率的影响 试验条件矿浆浓度4 0 ％，粒度一o ．0 7 4m m 占 9 2 ％，M Z Y 用量o ．5k g ／t ，氰化钠用量1 ．2k g ／t ，浸 出时间4 8h ，M Z Y 与氰化钠同时加入。石灰用量 对金、铜浸出率的影响见图3 。 图3 表明，石灰用量对金浸出率影响很大，而对 铜浸出率影响不大，铜浸出率都在3 ％～4 ％。当石 灰用量小于1 0k g ／t 时，金浸出率只有5 5 ％左右；当 石灰用大于1 0k g ／t 时，随着石灰用量的增加，金浸 出率快速升高，直到石灰用量达到1 8k g ／t 时，继续 万方数据 4 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 3 年7 期 摹 婚 丑 赠 删 图3 石灰用量对金、铜浸出率的影响 F i g ．3 E f f e c t so fl i m ed O s a g e0 nl e a c h i n g r a t eO fg O l da n dc O p p e r 增加石灰用量，金浸出率才趋于稳定。这说明碱度 的升高对矿石中金的浸出是有利的，但石灰过量的 话对后续的活性炭吸附存在钙化的影响。因此，适 宜的石灰用量为1 8k g ／t 。 3 ．4 矿浆浓度对金浸出率的影晌 试验条件粒度一o ．0 7 4m m 占9 2 ％，M Z Y 用 量0 ．5k g ／t ，氰化钠用量1 ．2k g ／t ，浸出时间4 8h ， 石灰用量1 8k g ／t ，M Z Y 与氰化钠同时加入。矿浆 浓度对金、铜浸出率的影响见图4 。 矿浆浓度／％ 图4 矿浆浓度对金、铜浸出率的影响 F i g ．4 E f f e c t so fp u l pd e n s i t yo nl e a c h i n g r a t eo fg o l da n dc o p p e r 图4 表明，铜浸出率基本上不随矿浆浓度变化，当 矿浆浓度在3 5 ％时，金浸出率达到最高值。当矿浆浓 度大于3 5 ％后，金浸出率随着矿浆浓度增加出现一定 程度的下降。由于M Z Y 药剂具有一定的团聚作用，当 浓度较高时，矿浆易发黏，细泥形成絮团包裹颗粒金， 影响金浸出率。因此，适宜的矿浆浓度为3 5 ％。 3 ．5 矿物粒度对金、铜浸出率的影响 试验条件矿浆浓度3 5 ％，M Z Y 用量o ．5k g ／t ， 氰化钠用量1 ．2k g ／t ，浸出时间4 8h ，M Z Y 与氰化钠 同时加入。矿物粒度对金、铜浸出率的影响见图5 。 摹 碍 丑 则 删 鋈 得 丑 烈 果 图5 矿物粒度对金、铜浸出率的影响 F i g ．5 E f f e c t so fp a r t i c l es i z eo nl e a c h i n g r a t eO f9 0 l da n dc O p p e r 从图5 可看出，在整个试验范围内，铜浸出率变 化不大，说明M Z Y 对铜的抑制较好；金浸出率随矿 物粒度的减小而升高，当细度达到一O ．0 7 4m m 占 9 2 ％以上后，金浸出率稳定在8 3 ％以上。因为金主 要以细粒分布，所以，要达到较高的金浸出率，矿石 必须细磨。 3 。6 综合条件试验 为验证单因素试验结果，按照最佳试验条件进 行4 次平行试验。试验条件浸出浓度3 5 ％，磨矿 细度一O ．0 7 4m m 占9 2 ％，石灰用量1 8k g ／t ，M Z Y 用量O ．5 k g ／t ，氰化钠用量1 ．2k g ／t ，滚瓶浸出，浸 出时间4 8h 。试验结果见表1 。 表1 综合条件试验结果 T a b l e1R e s u l t so fc o m p r e h e n s i V ee x p e r i m e n t 序号浸出后液p H 氰渣品位 浸液品位／ m g L 一1 浸出率／％ A u ／ g t1 C u ／％A uC u A uC u 4 ．9 5 4 ．6 9 4 ．6 4 4 ．6 6 从表1 结果看，采用M Z Y 作为铜矿物的抑浸 剂，能够有效抑制矿物中铜的浸出，减少氰化钠的消 万方数据 2 0 1 3 年7 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 1 耗，金浸出率8 3 ％～8 4 ％，铜浸出率仅4 ％～5 ％。 4结论 含铜氧化金矿是世界公认的难处理金矿，采用 常规的浸出方法处理该类矿石，氰化钠耗量大、铜浸 出难以抑制，使得矿石难以开发利用。针对这类矿 石的特征，提出了一种新型的抑铜浸金的新方法进 行处理，在浸出物料细度一o ．0 7 4m m 占9 2 ％、浸出 浓度3 5 ％、石灰用量1 8k g ／t 、M Z Y 用量0 ．5k g ／t 、 氰化钠用量1 ．2k g ／t 的条件下，滚瓶浸出4 8h ，金 浸出率达到8 3 ～8 4 ％，铜浸出率仅4 ～5 ％，取得较 好指标。 参考文献 [ 1 ] 姜涛．提金化学[ M ] ．长沙湖南科学技术出版社， 1 9 9 8 ． [ 2 ] 王力军，刘春谦．难处理金矿石预处理技术综述[ J ] ．黄 金，2 0 0 0 ，2 1 1 3 8 4 5 ． [ 3 ] 刘汉钊．国内外难处理金矿焙烧氧化现状和前景[ J ] ． 国外金属矿选矿，2 0 0 5 7 5 1 0 ． [ 4 ] 朱屯．中温嗜热菌氧化含砷硫金精矿应用近况[ J ] ．黄 金，2 0 0 1 ，2 2 5 2 7 3o ． [ 5 ] 巴格哈尔哈M ．用氯化物／次氯酸盐浸出氧化金矿石 [ J ] ．国外金属矿选矿，2 0 0 8 1 3 5 3 7 ． [ 6 ] 张良，李东亮．非氰化浸金方法综述[ J ] ．有色金属， 2 0 0 2 ，5 4 增刊1 1 7 6 1 7 9 ． [ 7 ] 曹昌琳译．用氨一氰化物混合液从含铜金矿中选择性浸 取金[ J ] ．黄金科技动态，1 9 9 3 5 2 2 2 9 ． [ 8 ] 夏光详，涂桃枝，石伟，等．氨氰法从含铜金矿石中提金 研究与工业实践[ J ] ．黄金，1 9 9 5 ，1 6 7 2 6 2 9 ． [ 9 ] 胡敏，巫銮东，穆国红，等．一种含铜氧化金矿提金的方 法中国，C N l 0 2 6 9 0 9 5 7 A [ P ] ．2 0 1 2 一0 9 2 6 ． 上接第3 7 页 [ 1 4 ] 叶国华，童雄，路璐．含钒钢渣的选矿预处理及其对后 续浸出的影响[ J ] ．中国有色金属学报，2 0 1 0 ，2 0 1 1 2 2 3 3 2 2 3 8 ． [ 1 5 ] 邱会东，杨治立，田仙丽，等．低钒转炉钢渣提钒湿法工 艺的动力学研究[ J ] ．稀有金属材料与工程，2 0 1 1 ，4 0 7 1 1 9 8 1 2 0 1 ． [ 1 6 ] L IX i n r s h e n g ，X I EB i n g ，W A N GG u a n g e n ，e ta 1 ．0 x i d a t i o np r o c e s so fl o 、 卜g r a d ev a n a d i u ms l a gi np r e s e n c e o fN a 2C 0 3 [ J ] ．T r a n s a c t i o n so fN o n f e r r o u sM e t a l sS o c i e t yo fC h i n a ，2 0 1 1 ，2 1 8 1 8 6 0 一1 8 6 7 ． 万方数据