Doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2015.12.013氰化尾渣中铁的浸出对金银浸出率的影响张跃红1，李云2，魏晋3，王云2，栾东武3，刘洪晓4(1.青海省第一地质矿产勘察院，青海平安810600；2.北京矿冶研究总院，北京100160；3.招远市招金金合科技有限公司，山东招远265400；4.新疆星塔矿业有限公司，新疆托里834500)摘要：对难处理金精矿两段焙烧提金流程中的氰化尾渣进行强化酸浸，酸浸过程中氧化铁矿物的溶解而使其中包裹的金得到解离并裸露，在氰化浸出过程中容易被浸出。
研究表明，随着焙砂中氧化铁相包裹体的逐步酸溶，其酸浸渣中的金、银的氰化浸出率也随之显著提高。
该预处理方法为提高难处理金精矿中金、银的浸出回收率提供了一种有效的途径。
关键词：难处理金精矿；氰化尾渣；氧化铁包裹；金；银；酸浸中图分类号：TF831 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2015）12-0000-00Effect of Dissolving of Ferric Oxide from Calcine Cyanide Residue on Leaching ofGold and SilverZHANG Yue-hong1, LI Yun2, WEI Jin3, WANG Yun2, LUAN Dong-wu3, LIU Hong-xiao4(1. Qinghai First Surveying Institute of Geology and Minerals, Ping’an 810600, Qinghai, China;2. Beijing General Research Institute of Mining & Metallurgy, Beijing 100160, China;3. Zhaoyuan City Zhaojin Jinhe Science and Technology Ltd, Zhaoyuan 265400, Shandong, China;4. Xinjiang Xingta Kuangye Co. Ltd, Tuoli 834500, Xinjiang, China;)Abstract：Calcine cyaniding-residue produced from two-stage roasting of refractory gold concentrate was leached with sulfuric acid. Gold can be easily cyaniding leached after ferric oxide was dissociated and unlocked from the wrapped gold during acid leaching. Extraction efficiency of gold and silver raised remarkably when ferric oxide was dissociated continuously, which is proved to be an effective pretreatment for refractory gold concentrate to improve gold and silver extraction efficiency.Key words：refractory gold concentrate; calcine cyanide residue; ferric oxide-encapsulated; gold; silver; acid leaching目前运行的两段焙烧金精矿黄金冶炼工艺中存在的主要问题是氰化尾渣含金仍然偏高[1-4]。
对焙砂与氰化尾渣进行的矿物学研究表明，渣中含金主要是氧化铁的严密包裹而不能与浸出介质充分接触所致。
本文以工艺矿物学为指导，通过对金精矿两段焙烧的氰化尾渣中金的物相形态以及金在氧化铁中的包裹分析测定以及对氰化尾渣中包裹金的氧化铁进行浸出[5-6]，研究表明，随着氰化尾渣中铁的不断浸出，金的氰化浸出率随之提高，为焙砂酸浸提供了理论指导与实际应用。
1 金精矿及其焙砂提金氰化尾渣成分分析新疆某黄金冶炼厂的金精矿含金45.85 g/t、银80.50 g/t，其他主要成分（%）：S 36.50、As 2.75、Fe 31.63、Cu 0.22、Pb 0.12、Zn 0.42、MgO 0.82、CaO 1.78、Al2O33.64、SiO215.60。
金精矿的物相分析表明，硫化物为主要载金矿物，其中的金占总金的98.30%，裸露态的金占比1.13%，脉石包裹的金仅占0.57%。
在650 ℃条件下金精矿两段焙烧，矿物中的炭质被烧失，硫被氧化燃烧为SO2气体，砷氧化为As2O3，少量的As2O3在铁的焙烧产物的催化作用下氧化为As2O5被固定于焙砂中形成Ca3(AsO4)2。
焙砂再磨至-0.039 mm 占85%后进行氰化浸金，氰化条件：液固比L/S=2、CaO调矿浆pH=10.5、搅拌4 h、NaCN用量4.5 kg/t、pH=11.5、浸出时间48 h，得到氰化尾渣含金6.15 g/t、银50.25 g/t，其他主要成分（%）：S 1.38、As 0.60、Fe 48.50、Cu 0.38、Pb 0.18、Zn 0.63、MgO 1.23、CaO 2.68、Al2O35.47、SiO223.46。
收稿日期：2015-09-23基金项目：“十二五”国家支撑计划项目(2012BAB08B04)；国土资源部公益性行业科研专项(201211069-02)作者简介：张跃红(1970-)，男，辽宁喀左县人，工程师.2 金在氰化尾渣中的损失形态分析对氰化尾渣运用矿物学手段进行相组成及金在其中的状态进行研究，结果表明，焙砂的氰化尾渣主要由铁的氧化物组成，相组成主要为赤铁矿相和石英。
由铁的硫化物或硫砷化物组成的金精矿经焙烧形成氧化铁绝大多数是多孔的，少部分形成了较致密的集合体，它形成过程中完全可以对原来弥散在硫化物中的不可见金造成包裹。
2.1 氰化尾渣中金的分配氰化尾渣中金的分配结果：渣相（主要是指Fe2O3相，前已证实脉石相中载Au很少，此处未分）载金占比98.37%、裸露态金只有1.63%。
即尾渣中金的绝大部分为赤铁矿(黄铁矿转化而来)所载。
可见，氰化尾渣中金的继续浸出只能依赖于Fe2O3相(体相)产生更多的表面，或以Fe2O3的逐步溶解为前提。
2.2 浸渣粒度对降低渣含金的影响不同磨矿细度的渣经I2－NH4I介质浸出后，分析其金的含量。
结果表明，不再细磨的氰化尾渣含金6.05 g/t，说明I2－NH4I介质难以继续浸出氰化尾渣中的金；氰化尾渣再细磨后，其浸渣含金5.25 g/t，说明氰化尾渣细磨后在I2－NH4I介质能继续浸出一定数量的金，但是数量有限。
因此，如果让硫化物－硫砷化物尽可能完全分解，生成的Fe2O3尽可能保持较高的孔隙率，这样才能尽可能降低氰化浸出渣中的金。
2.3 不同含金量的氰化浸出渣比表面积对比用BET法测定生产中650 ℃条件的两个氰化尾渣样品的比表面积，氰化尾渣含金分别为6.15 g/t与5.28 g/t，其比表面分别为6.12 m2/g与6.88 m2/g。
显然差异是存在的，即含金高的浸出渣具有较小的比表面。
由焙砂质量所决定的氰化尾渣含金量与比表面间的规律需要做专门的考查才能得到确切的认识，但可以推断氰化浸出效果不同的渣具有不同的比表面。
2.4 氰化尾渣中铁的溶出对金的影响采用王水对氰化尾渣进行逐次浸出，对所得滤液皆分析金与铁，试验结果见表1。
表1 氰化尾渣中铁与金在王水中的溶出结果Table 1 Dissolving results of Fe and Au in cyanide residue with aqua regia浸出次序铁浸出率/%金浸出量/(g·t-1)金浸出率/% 单次累计单次累计1 22.8 22.8 0.95 15.45 15.452 19.7 42.5 2.37 45.58 53.983 27.5 70.0 1.87 66.08 84.394 15.6 85.6 0.96 100.0 100.0合计 6.15表1结果证明，金随Fe2O3的不断溶解而溶解。
虽然最初阶段溶出率有差异，但经过逐次浸出后最终二者的溶出率比较接近。
从而可以推断，氰化尾渣中Fe2O3严密包裹不可见金使其不能充分与浸出介质接触，造成金的损失。
2.5 铜与锌在氰化尾渣中的存在形式氰化尾渣中大多数的铜存在于铁酸盐相中，氰化尾渣中铜的相分析结果：与铁氧化物结合的铜占比71.43%，残余硫化物中的铜占比28.57%。
金精矿中的锌呈闪锌矿状态，而且它含铁很少，所以焙烧过程中将不会形成铁酸盐状态的锌，实际观察证明，锌主要呈闪锌矿状态，氰化尾渣中锌的相分析结果：铁氧化物及其它相中锌占比15.20%，硫化物中锌占比84.80%。
3 验证试验3.1 焙砂酸浸试验将金精矿650 ℃条件两段焙烧的焙砂用20%的稀硫酸溶液在80 ℃搅拌浸出60 min，矿浆过滤洗涤，酸浸渣再细磨后进行氰化浸出。
试验结果表明，氰化尾渣中金的品位由6.15 g/t降至4.25 g/t，金的浸出率由原有的91.1%提高到94.2%，浸出率提高了3个百分点左右。
3.2 浓硫酸低温焙解试验分别选取生产中的含金6.15 g/t氰化尾渣及其含金45.85 g/t金精矿的两段焙砂进行浓硫酸低温焙解。
试验方法：分别准确称量100 g焙砂与氰化尾渣于陶瓷坩埚，先用少量的水将焙砂调浆，再加入浓硫酸，用玻璃棒将矿浆充分搅拌均匀，再放入马弗炉中300 ℃恒温2 h。
对硫酸焙解产物进行水淬与搅拌浸出，液固比为3︰1，在80 ℃水浴2 h后，过滤，滤渣干燥后称重，渣再细磨后进行氰化浸出金。
试验结果如表2所示。
表2 浓硫酸焙解－氰化试验结果Table 2 Cyanide leaching results of calcine by sulphuric acid roasting名称金精矿含金/(g·t-1)硫酸用量(焙砂质量比)酸浸渣产率/%氰化渣/(g·t-1)渣计浸出率/%Au Ag Au Ag1#氰化尾渣6.15 0.65 60 2.95 17.68 71.22 78.89 6.15 0.85 56 2.2 15.55 79.97 82.671#焙砂45.85 0.92 58 3.25 15.25 97.27 92.69 45.85 1.25 46.9 2.19 13.5 98.16 93.532#焙砂28.20 0.92 60 1.86 13.76 97.37 88.01 28.20 1.25 45.2 1.12 14.32 98.81 90.603.3 问题讨论1)对金精矿焙砂或氰化尾渣进行酸浸或硫酸焙解，其酸浸渣中残留金、银的氰化浸出率显著提高，该预处理方法为提高金银的浸出率找到一个有效的途径，特别是在一些偏远地区的黄金冶炼焙烧厂，在其硫酸销售困难以及销售价格低的情况下，可以利用自身生产的硫酸进行焙砂的酸浸处理，以提高金的氰化浸出率，提高企业经济效益。