过氧化物促进金的浸出.pdf

祷， _； 逆 氧 ／7， 过氧化物促进金的浸出 f ，n 名 至 家 羧 近期 以来 ，氰化 最优化的方 案是 利用过 氧化氢作为液体氧化剂。过氧化 物 浸 出 法 P A L 容许在氰化中利用这一强氧化剂，避 免 了Hz 0 与氰化 物之间的反应。氰化 中Hz 0z 的效力与标准工艺即用空气或氧气作氧化剂 比较，有教地加速 了萃取动力 学。优化后的 萃取动力学提 高 金的 回收 率，减少 了浸 出 时间。此外，使用强氧化剂减少 了浸 出 时 间，使 得氰化 物耗量最 小 ，防止 了氰化 物 由 H C N 挥发的损失，还使氰化物对硫l化矿物产 生钝化。 P AL 法运用的 主要 范围是 对硫化矿的处 理，硫化 矿强 烈消耗氧和氰 化物 。与标准 充 气工艺对比，P A L 法对这类 矿 石 有 效，经 济，据报道，能提高金回收率 通常是 5 ～ 2 O ，毹减少氰化物用量6 0 ％以上。 因 此 ，高价氧化 荆H 0 z 的 利用 一般是经济合理 的 。 三年前，P A L 法首次推 荐 给 矿 业， 目 前 ， 已有七个矿 山在使用 这一工艺。 当氧化矿体 被开采后，大量的硫化金矿 被 开采 出来 ，这 很有 可能扩大P AL 法在氰化 中的应用 。 氰 化作用是使金 ，银 转化 为水溶性的氰 化络台物。除了络合氰化 离子外，氧化剂也 有教地使 自 然金氧化，所 以在矿浆中引入压 缩空气。一百年来，氧气的应用仍在进行。 然而，近十年来，金的萃取工艺变梅更 “ 科 学化 ，进一步的工作是要使氧在矿浆中的 溶量 增加。必须 承认 ，氧 从气相 空气泡 输入液相 矿浆的量不足，常常是氧的溶 解量低和萃取动力学相对较慢，以及金回收 率低的原 因。 认识了氧化剂在氰化中的重要性后，重 有 鲁矿 山一 1 9 9 2 ． 6 点要放在 采用 先进的气体 分散技术，或是用 纯氧代替压缩空气，以改善氧的供应。1 9 8 7 年 ，在 东德 兰士瓦的F a i r v i e w 金矿首 次应用 了过氧化物浸出珐，控制过氧化 氢 的 添 加 量 。南非 指出，该 法与传统 充气工 艺相 比有 突出的优 点z 1加速浸 出动力 学I 2通过萃取所有易于氰化的 金，提 高金的 回收率， 3节省氰 化物用量 ， 4 ． 减少了操作费用。 近 年，澳大利亚 、南非和北美的 一些矿 山在 应用 P AL 法。 I 盒的摹取动 力学 金的萃取动力学是依靠浸出液中溶解氧 的 富集 ，然而 ，这一依赣性在 P AL 法中蕊潜 不到。当与传统工艺方法在相同的氧水平上 操作时 ，P AL 法 表现出很 快的 萃取动力学， 这很可能是 由于H O z 及溶解氧的 存 在 引 起 ．的。氰化反 应可用方程 表示，假设 H 0 以中 间体形式作 为氧化剂直接 参与 反应t 2Au 4 Na CN H2 0 2 0 2 2Na Au CN 2 Na OH H2 O2 2 Au 4 Na CN H。 022 Na Au CN 2 ． 2 Na OH 用氧气作氧化剂的第一 个 反 应，比 用 H 0 作氧化剂的第二个反应慢的多。在P A L 法中，增加了H 0 ，与传统氰化 工 艺 相 比 较，具有其独特性。所以，这一陕速氰化反 应得到 重视 。 P AL 法在 北美的 首次应用 是加速浸 出动 力 学的最好例子 ，它 处理易选 硫化 矿浮选 后 的精矿浸出。高品位精矿 A u 3 k g ／t ，A g 8 k g ／t 必须 浸 出 5 ～ 9 天，葶 取 率 为A u 一 4 6 ～ 维普资讯 9 8 ，Ag g o 。 利用PAL 法只用2 5 ％的原 先 保持的时 间，就 能达到最 终浸出 图 1 ， 银 回收率增加 8 ，达 到9 8 6 4 0 g ／t 。 疆 出对 h 圈 1 加速萃 取动 力学浸 出时间减至 传 统工艺 的2 5 ％ 2 PAL法节省氰化耪 P A L 法的使用使氰化物耗量在一些情况 下得了减少，归纳有下列几点 2 ． 1 减少浸 出时 间 一 次成 功的P AL 法应用 ，能使 全部 易氰 化 萃取的金所需的浸 出时 间缩短，浸出时 间 的缩短使氰化物在各种不同的副反应中的耗 量减少。例如引用北美的应用为例子，浸 出时阔减少为凛工艺的2 5 ，使氰化物用量 节省7 5 图 2 。 c 5 0 虿 5 。 一 螨d 0 蓼 3 0 2 0 Z 1 0 l f ／ 一 N l ， ， ～ 革密都丹 ． ／⋯⋯ ～ ／ ／P 也 诖№ G N蠡 ／ 拌，大部分的氰化 物 以溶 解 的H C N 存 在 p H 9 ． 4 时为5 0 ，p 1 o 时 j 2 o ％ 随着 p H升高，有 利于 平衡向c N一 离子 转移 ，甘氰 化物 损失 减少。与p H一样 ，充气强 度 是 氰 化物损失 的重要 因素 。 事实 上，在 P AL 过程 中，液体H 0 作为 氧化剂无需 充足的 充气，以防 止氰 化物挥 发 损失 。 2 ． 3 钝化 了硫 化矿 物对氰化物的耗量 硫化矿矿 休 ，特 别是在磁 黄铁矿和 砷黄 铁矿存在 时，趋 向是通 过 形 成 硫 氰 酸 盐 S C N一 消耗 了大量的 氰化物 。 由 于H。 0 的强氧化力 ，硫化矿 物表面被钝化 ，这 就同 时 证明了氰 化物耗量 的 减 少 和 S C N一 的 形 成 。 在 北安 大略一座金矿的试验 中已经 发现 了硫化矿物被钝 化，从而 节省 了氰化物 。该 工厂的P AL 试验 表明，对于相 同的氰化 物添 加率，氰化 物耗量的 减少预示着最后氰化物 浓度的 增加。接 下来的措 施是 ，为 重新 获得 通常的氰化物最后部分的价值，加入第一槽 的实 际氰化物要 减步。第一槽Na C N含 量 要 从0 ． 5 5 g ／t 减 至0 ． 2 5 g ／t ，使氰化物晟后 部 分的值低于通常水平 图 3 。所添加氰化 物的 减少说 明列 萃取动力 学没有影 响，但导 致氰化 物耗量节 省了5 O ，单就逮 一项，就 超 出TPA L操作过程的处理费用。 d O 8 0 1 2 0 i 0晕0 提 封间 c h 謦 田2 北美首次应用P A L 洼氰化物的节省 2 ． 2 防止氰化 物的 挥发 损失 在整个氰化过程中，C N 一 离壬与氧氰酸 HC N之间是 平衡的 ，一些氰化 物 由 于 HC N的 挥发 而损失。氰 化物的损失 取 决 于 p H 和充气的强度，低p H值时．由于充气 搅 一 4 6 一 ＼ ＼ 、 ＼ ＼ 待 绕蚵 T 一 ＼、 ～． ～ 、 PAL 法 精 子缟 亏 田3 PAL 法 应用 结果 3 PAL法 和 工 厂 设 计 在冶炼厂的设 计中，经常考虑把长的停 有 色矿 山一1 9 9 2 。 5 一 、 *簖将耕 维普资讯 一t ／ 蝈 汐 』 ／ 使 用 多 种 磨 矿 介 辱 的 行 星 球 磨 弓 M 、 as ahi ro H A ．蛐 “ ； 删 i 乱 e 9 ．， M 舌 { 钇 [ 摘 要 ] 描 述 了 甩九 种 磨矿 介 质在 行 星式 球磨 机中 进 行 分 批 唐矿柏 试 验． 所甩 介 质 南 和陶瓷珠．磨球直径为6 ．8 ．1 0 ram．作者对产品的比表面积和粒度分布进行了舟析以阐弱在行星式球 磨中磨矿介质对初始磨矿速率的影响和磨矿介质 的范圈．在最初的磨矿段 ． 甩钢珠作介质时，发现产品 的比表面积较开 l 其它廖球时 的太．根据以前论文中所提到的磨矿速率方程 ．作者发现 在不蓟半小时的 磨矿时同内．不论甩何种球作介质．韧婚廖矿速率与磨矿能量的1 ． 2 捷方皮正比地增加 ．产品的最终比表 面 积基本上与磨矿介质密度的变化无关，但受产品在磨矿介质表面上的吸附程度的影响． 1 前言 一 种在 离心力场工作 的新 型球磨 机最近 得 到人 们的广泛 关注 。这 种称 为行星式 球磨 机的磨矿机，其细磨性能优予在重力场中工 作的常规球磨机。本文作者曾分 析 过 离 心 力、球荷充填和粉末充填对磨机磨矿速率的 影响以及上述三个参数与产品粒度分布的关 系。通过引入一无量钢参数，提出了磨矿速 率与产品比表面积的经验方程化评估离心力 的影响。试验发现产 品的粒度分布 与Ro s i n R a mml e r 方程所阐述的极为 吻 合。本文 进 一步分 析 了磨矿介质对 初始磨 矿速率构 影 响 。 此外 ，该试 验的 目的同时也是 为 了获 取 有关行星球磨的资料，以便了解 该 机 的 性 能。我们用各种磨矿介质对石英进行了长时 间的试验并检测了产品的比表面积和村度分 布 。 留时i司 用于慢的浸出动力学。如果工厂中的 停 留时间能够足够长，使得全部易氰化金溶 解 ，那么P A L 法不可能进一步增加金的回收 率，可是减少停留时间就减少了 氰 化 物 耗 量 。 但 是，在 氰化工 厂中，P AL 法主要 的应 用领域 以很短的停留时间来萃取所有易氰化 金，而金的损失小。由于原工厂的设计鬼为 处理氧化矿或 是低硫化矿 的， 当矿 山由氧化 矿 开掘 至主要 矿体 的硫化 矿时，浸 出条件就 要 改变。 P AL 法解 决了这 一问题，使原工 厂设计 的停留时间内，所有的易氰化金被萃取。 对于 一个 新的氰化厂的设计 能 发 挥 出 P A L 法的全部优点，由于停留时闯很短，节 约了很大的基建投资。 因为PA L法优于 纯氧充 气 工 艺，所 以 育岛矿山一1 9 9 2 ， 6 P A L 法的应用与纯氧浸出相似，其应用以惊 人的速度不 断增 加。但 是 ，在 西澳 大利 亚 、 南非和加拿大，纯氧充气主要是用于低氧和 氰化物消耗低的矿石以及堆积再处理过程， 偶尔能节省氰化物，但据报道只能增加较少 的金 回收率 大约 1 。对于这 类矿 石， 利润低且只容许使用低成本 的氧化 剂 ，如 压 缩空 气和氧气 。 无论如何，P A L 法较适应于 高氧量和耗 氰高的硫化矿的氰化。对这种矿石，纯氧充 气工艺效率太低，无竞争力。最后，氧气工 艺和P A L 法不能互相竞争，因它们有部分交 叉使用，在不同的氰化领域，它们都有一定 的经济 上的 优点。 普 明译 自 { E n g i n e e r i n g a n d Mi i n g J o u r n a1 1 9 9 1 ， 6 i 3 6 3 7 王家骧 校编 一 4 7 ～ 维普资讯