某矿山浮选尾矿无氰提金技术研究与应用

金锐

某矿山浮选尾矿无氰提金技术研究与应用

金锐

（甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730000）

某矿山采用无氰提金药剂，对浮选尾矿进行炭浆法浸出工艺，回收其中无法通过浮选工艺回收的金资源。对比氰化钠进行了试验研究，确定了适宜的温度、加药量、加药方式等工艺条件，获得了与氰化钠相当的工艺指标，针对1.1g/t左右的浮选尾矿，可以得到30%左右的浸出率。并应用于工业生产。表明该无氰提金药剂可以取代氰化钠。

无氰提金药剂、氰化钠、工艺条件、浸出率

1　概述

甘肃省合作早子沟金矿有限责任公司2011年建设投产2000t/d浮选厂，采用单一浮选工艺流程，投产初期浮选回收率仅为56%，通过多次工艺流程的改造，依然无法有效提高综合选矿回收率。对原矿、尾矿进行分析发现，其中含有部分单体金和载金重颗粒矿物没有得到有效回收。所以针对浮选尾矿进行了浸出试验研究，通过采用常规的氰化钠浸金试验，可以将尾矿中40%左右的金进一步回收，但由于该矿地处黄河上游，周边多为牧区，严禁使用氰化钠，所以需要开展无氰浸出的研究。

目前国内外无氰提金技术主要有硫脲浸金、卤素及其化合物浸金、硫代硫酸盐浸金、多硫化物浸金、生物浸金等方法。据文献报道，法国从1977年开始用硫脲法从锌焙砂中提取金银；墨西哥科罗拉多矿从1982年起采用硫脲法处理含金尾矿；澳大利亚新英格兰锑矿从1984年开始用硫脲法处理含金锑精矿；我国研制的硫脲-铁板置换工艺经多次工业试验后，已在广西某矿通过国家鉴定转入工业生产。硫脲法提金的特点是：无毒性、对金的选择性优于氰化钠、浸金速度快、但其消耗量大（自身被氧化20%，80%被矿石吸附消耗）、价格昂贵。所以完全用硫脲取代氰化钠还存在一定困难，尤其是对低品位的浮选尾矿而言。近些年，广西某公司通过研发，生产了一种含硫脲成分的无氰提金药剂，逐渐在堆浸提金工艺中得到应用，针对这种提金剂，早子沟金矿对比氰化钠进行了试验研究，通过对温度、药剂量、加药方式等方面工艺条件进行对比研究，获得了与氰化钠效果相当的工艺指标。

2　试验研究

2.1氰化钠与无氰提金剂浸出效果对比

2.1.1直接浸出试验

试验条件见表1，试验流程如图1所示，试验结果见表2。

表1　浸出试验条件

表2　氰化钠与无氰提金剂浸出效果对比结果

图1　对比试验流程图

通过试验情况可以看出，浸出8h时，无氰提金药剂浸出效果比氰化钠浸出效果好，主要因为无氰提金药剂浸出速率快的原因。浸出16h后，两组试验尾渣品位都降低，最终氰化钠浸出效果稍好，但均不理想。

2.1.2细磨后药剂对比试验

试验条件如表3所示，试验流程如图2，试验结果如表4所示。

表3　细磨后试验条件

图2　细磨浸出试验流程

表4　细磨浸出试验结果

试验结果表明，粗砂细磨后，试验结果明显变好，最终浸出率均在37%以上，无氰提金剂浸出率略低于氰化钠，可相差不多，但是无氰提金剂浸出速率较快，8h已达到较好浸出率。

2.2无氰提金剂药剂条件试验

条件如表5所示，试验结果如表6所示。

表5　药剂用量试验条件

表6　无氰提金剂药剂用量试验结果

从试验结果可以看出，药剂量增加可提高浸出率，药剂用量以1.2kg/t为宜。

2.3温度条件对比试验

温度是影响浸出速率的重要条件，是影响浸出率的重要因素。试验条件见表7，试验结果如表8所示。

表7　温度试验条件

表8　温度试验条件

通过试验结果可以看出，25℃时浸出率基本在45%左右。早子沟矿区基本温度保持在18℃左右，所以应尽可能确保浸出温度。

2.5分段加药对比试验

分段加药条件见表9，试验结果见表10。

表9　加药条件表

表10　分段加药试验结果

分段加药刚开始加1.6kg/t，4h后加0.8kg/t。通过对比不同加药条件的试验，可以看出，分段加药后，最终的浸出效果较好。

2.5综合条件试验

综合试验条件见表11，试验结果见表12。

表11　试验条件表

表12　综合条件试验结果

从试验结果可以看出，综合最佳工艺条件，进行两次平行试验，获得46.57%的平均回收率。

2.6小结

1）无氰提金剂药剂与氰化钠在针对2000t/d选厂尾矿浸出时，效果相当，完全可以替代氰化钠。

2）磨矿细度对于最终浸出效果的影响较大，细度较高时，浸出效果较好，基本可以稳定在46%左右的浸出效果。

3）16h浸出结果要优于8h浸出结果。

4）药剂用量的不同和加药方式的不同对于浸出结果有较大的影响，分段加药浸出结果明显要优于直接加药浸出结果，但是药剂用量对于浸出结果的影响并不明显。实际生产过程可以根据具体生产指标对于药剂用量进行调整。

3　作用机理

无氰提金剂为含硫氰酸盐、硫代硫酸盐和碱类等多种化合物的混合物，灰黄色固体颗粒，呈碱性，易溶于水。

硫代硫酸盐是含有S2O32-基团的化合物，金能与S2O32-离子生成稳定的络合离子Au（S2O3）23-，在有氧条件下：

2Au+4S2O32-+H2O+1/2O2=2Au（S2O3）23-+2OH-

聚合氰胺钠是采用采用硫氰酸盐、尿素、苏打等一般化工原料经催化氧化而成的聚合物，主要成分为聚合氰胺钠，在碱性条件下，聚合氰胺钠溶液分解释放N（CN）-基团，该基团在有氧条件下也能溶解金生成络合离子，以双氰胺钠为例其反应过程为：

NaN（CN）2→Na++N（CN）2-

2Au+4N（CN）2-+H2O+1/2O2=2Au［N（CN）2］2-+2OH

4　工业应用

无氰提金项目于2013年3月开始施工建设，于2013年10月完成部分项目建设，包括给矿系统、排矿系统、加药系统、以及9个浸出罐。

4.1工艺流程

该矿浮选尾矿，通过Φ45m浓密机进行浓缩至40%浓度后，由渣浆泵泵送至1#浸出罐，同时将无氰提金药剂添加至1#罐，1#～4#罐为预浸罐，5#～12#罐为浸出吸附罐。活性炭从12#罐加入，采用空气提升装置串至5#罐，然后再由5#罐提出，进入解析电解工艺流程。最终的尾矿矿浆返回至原尾矿输送系统，由油隔离泵输送至尾矿压滤车间。工艺流程示意如图3所示。

图3　无氰提金技术工艺流程示意图

4.2生产调试

2014月11日进行了联动试车，取得一次性试车成功，通过生产调试，给矿、排矿系统以及加药系统均满足生产需要。安装Φ9.5×10m浸出罐12个，主要设备见表13。

表13　无氰提金车间主要设备清单

4.3应用效果

采用无氰提金技术对浮选尾矿进行浸出作业，可有效回收尾矿中无法通过浮选工艺回收的金。工业应用证明，该工艺的作业回收率可达到25%以上，每天可回收金金属量500g以上，相对原矿来说，提高金综合回收率6%以上，生产技术指标见表14。

表14　无氰提金系统生产技术指标

5　结语

早子沟金矿通过对无氰提金药剂的综合研究与应用，获得了成功，有效地将浮选尾矿中没有得到回收的金进行回收，确保在不对环境污染的前提条件下，实现了金资源的综合回收利用。最终的排尾含金品位降低至0.8g/t左右，年可提高经济效益3000万元以上。该矿的无氰提金技术的成功应用，对于微细可以包裹的类似矿石有一定的借鉴意义。但由于高原地区缺氧和高海拔的特点，尾矿品位仍属国内同类矿山中较高，后期力争从工业参数和其他方面进行优化调整，进一步降低尾矿品位，提高回收率指标仍有一定空间。

［1］ 傅平丰.石硫合剂法浸金的原理、稳定性及应用研究进展［J］.贵金属，2012，33（2）：67-70.

［2］ 李桂春.非氰化提金技术的发展［J］.中国矿业，2003，12 （3）：1-5.

［3］ 玉涵.氰化及非氰化提金方法综述［J］.云南冶金，2010，39（3）：9-12.

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