２０１１年１Ｏ期 有色金属（冶炼部分）（ｈｔｔｐ：／／ｙｓｙ１．ｂｇｒｉｍｍ．ｃｎ） ・ ３１ ・ ＤＯＩ：１０．３９６９／Ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－７５４５．２０１ １．１０．００９ 含砷、锑难处理金精矿提金工艺研究
常耀超，刘大学，王云，余群波，韦其晋 （北京矿冶研究总院，北京１０００７０） 摘要：某含砷、锑金精矿直接氰化金浸出率仅４２．７９ ，采用常规焙烧一氰化工艺金浸出率仅４８．２２％， 而采用碱浸一两段焙烧一磨矿一氰化工艺金浸出率达到了８６．３ 。同时锑脱除率达到了９６．６ ，也可 作为产品外售。 关键词：含锑砷金精矿；碱浸；焙烧；氰化 中图分类号：ＴＦ８３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—７５４５（２０１１）１０ ００３１—０３
Ｇｏｌｄ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ Ｇｏｌｄ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｗｉｔｈ Ａｓ ａｎｄ Ｓｂ Ｃｏｎｔｅｎｔ
ＣＨＡＮＧ Ｙａｏ—ｃｈａｏ，ＬＩＵ Ｄａ—ｘｕｅ，ＷＡＮＧ Ｙｕｎ，ＹＵ Ｑｕｎ—ｂｏ，ｗＥＩ Ｑｉ－ｊｉｎ （Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００７０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｇｏｌｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｆｒｏｍ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｇｏｌｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｗｉｔｈ Ａｓ ａｎｄ Ｓｂ ｃｏｎｔｅｎｔ ｕｓｉｎｇ ｃｙａ— ｎｉｄｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｏｎｌｙ ４２．７９ ，ａｎｄ ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｒａｉｓｅｄ ｔｏ ４８．２２ ｕｓｉｎｇ ｒｏａｓｔｉｎｇ—ｃｙａｎｄｉａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｔｈｅ ｇｏｌｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｃａｎ ｂｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｆｕｒｔｈｅｒ ｔｏ ８６．３ ｂｙ ａｎｔｉｍｏｎｙ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ｗｉｔｈ ｓｏｄｉｕｍ ｓｕｌｆｉｄｅ，ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ ｒｏａｓｔｉｎｇ，ｍｉｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｃｙａｎｉｄｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｗｈｉｌｅ ａｎｔｉｍｏｎｙ ｒｅｍｏｖａｌ ｒａｔｅ ｒｅａｃｈｅｄ ｔｏ ９６．６ ，ａｎｔｉｍｏ— ｎｙ ｃａｎ ｂｅ ｓｏｌｄ ａｓ ｂｙ—ｐｒｏｄｕｃｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｇｏｌｄ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｗｉｔｈ Ｓｂ，Ａｓ ｃｏｎｔｅｎｔ；Ｂａｓｉｃ ｌｅａｃｈｉｎｇ；Ｒｏａｓｔｉｎｇ；Ｃｙａｎｉｄｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ
山东某金精矿属于微细粒浸染型含锑、砷复杂 难处理矿，采用直接氰化工艺金浸出率仅为 ４２．７９ ，之所以难以用常规的提金方法提取，主要 是因为这类矿物中含有砷、锑、硫、有机碳等有害元 素，而金呈微细粒浸染型的形式浸染在整个矿体中， 一部分嵌布在硫铁矿物中，另一部分浸染在碳酸盐、 硅酸盐、云母等矿物中。针对该矿样含锑、砷的复杂 难处理特性，采用预先碱浸，再两段焙烧一磨矿一氰 化提金工艺，取得良好效果。 １ 试验物料 金精矿含Ａｕ ５３．７５ ｇ／ｔ、Ａｇ １０．８１ ｇ／ｔ，其他主 要成分含量（％）：Ａｓ ５．５７、Ｓｂ ８．５４、Ｃ １．２１、Ｓ １３．６０、Ｆｅ １５．３３、ＭｇＯ １．４３、ＣａＯ ２．８Ｏ、ＳｉＯ２ 作者简介：常耀超（１９７９一），男，河南开封人，硕士 ３５．５８。可见，此矿为高含锑、砷的复杂金精矿。物 相分析表明，单体及裸露金较少，硅酸盐包裹金达到 了４．１９ ｇ／ｔ，碳基本以无机碳酸盐形式存在。金精 矿粒度一０．０７４ ｍｍ占８１ ，真密度２．５２４ ｇ／ｃｍ。， 堆密度１．７８ ｇ／ｃｍ。。
２ 试验内容 ２．１工艺选择试验 对该金精矿进行了各种工艺试验，并对各工艺 方案进行比较，试验结果见表１。所有焙烧试验均 在马弗炉中进行，焙烧温度６５０℃，焙烧时间１．５ ｈ。 氰化浸出液固比１．５：１，ｐＨ一１０～ｌ１，时间４８ ｈ。 碱浸条件：ＮａＯＨ ２０ ｇ／Ｌ、ＮａｚＳ ３Ｏ ｇ／Ｌ、温度３０℃、 液固比１：１、时间３０ ｒａｉｎ。 ・ ３２ ・ 有色金属（冶炼部分）（ｈｔｔｐ：／／ｙｓｙ１．ｂｇｒｉｍｍ．ｃｎ） ２Ｏ１１年１Ｏ期 表１不同工艺方案对比试验结果 Ｔａｂｌｅ １ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ
由表１可见，碱浸一焙烧～氰化浸出为最佳工 艺方案，因此下一步对该方案进行优化参数条件试 验（碱浸温度、碱浓度、浸出时间、焙烧温度等），提高 有价金属回收率。 ２．２碱浸温度对锑浸出率的影晌 碱浸条件：时间３０ ｒａｉｎ、Ｎａ Ｓ浓度６０ ｇ／Ｌ、 ＮａＯＨ浓度２０ ｇ／Ｌ，试验结果见图１。
更 、 斟
丑
黎
图１温度对锑浸出率影响 Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ Ｓｂ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ 由图１可见，随着浸出温度的提高，浸出率有所 降低。因为温度越高，硫化氢越易从溶液中逸出，导 致硫化钠浓度降低；同时硫化钠也易被氧化为硫代 硫酸钠，导致硫化锑在硫化钠溶液中的溶解度降低， 因此碱浸选择常温浸出。 ２．３碱浸时间对锑浸出率的影响 碱浸条件：浸出温度３Ｏ℃、ＮａｚＳ浓度６Ｏ ｇ／Ｌ、 ＮａＯＨ浓度２０ ｇ／Ｌ，试验结果见图２。 由图２可见，硫化锑的溶解速度很快，３Ｏ ｒａｉｎ 锑浸出率已达到８８．６５ ９／５。由于浸出过程中生成的 络离子ＳｂＳ。。一不稳定，易于离解，浸出时间越长，浸 出的锑反而沉淀回去，因此最佳碱浸时间为３Ｏ ｍｉｎ。 ２．４ Ｎａ：Ｓ浓度对锑浸出率的影响 碱浸条件：温度３Ｏ℃、ＮａＯＨ浓度２０ ｇ／Ｌ、 浸出时间３０ ｒａｉｎ、浸出液固比１：１，试验结果见 图３。
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图２时间对锑浸出率影响 Ｆｉｇ．２ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌｅａｃｈ ｔｉｍｅ ｏｎ Ｓｂ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ
图３ Ｎａ：Ｓ浓度对锑浸出率影响 Ｆｉｇ．３ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｎａ２ Ｓ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｎ Ｓｂ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ
由图３可见，锑浸出率先随硫化钠浓度的增加 而增加，但到一定浓度之后，锑浸出率反而下降。这 是由于硫化钠浓度的提高，溶液的氧化程度增大，氧 化生成的硫代硫酸钠和亚硫酸钠使硫化锑在硫化钠 溶液中的溶解度下降，从而引起锑浸出率降低。因 此，最佳硫化钠浓度为９０ ｇ／Ｌ。 由碱浸试验可得，碱浸对脱砷几乎没有影响，砷 浸出率仅１．８６ 左右，还需进一步考虑焙烧对脱 砷、锑的影响。 ２．５焙烧对脱砷、锑的影响 将浸出温度３Ｏ℃、浸出时间３０ ｍｉｎ、Ｎａ Ｓ浓度 ９０ ｇ／Ｌ、ＮａＯＨ浓度２０ ｇ／Ｌ条件下碱浸的渣样烘 干，分别进行不同的温度焙烧试验，焙砂氰化浸出液 固比为１．５：１，ｐＨ为１Ｏ～１１，氰化浸出４８ ｈ。不 同焙烧温度对脱砷、锑及金浸出率的影响见图４。 由图４可见，随着焙烧温度升高，脱锑率提高， 但脱砷率降低，７００℃后脱砷率稳定在７６％～７８ 。 ２０１１年１Ｏ期 有色金属（冶炼部分）（ｈｔｔｐ：／／ｙｓｙ１．ｂｇｒｉｍｍ．ｃｎ） ・ ３３ ・ 摹 ～ 解
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图４焙烧温度对脱砷、锑及金浸出率影晌 Ｆｉｇ．４ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｏａｓｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ Ａｓ ａｎｄ Ｓｂ ｒｅｍｏｖａｌ ｒａｔｅ ａｎｄ Ａｕ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ
金浸出率则波动比较明显，７５０℃下焙烧浸出效果 最好。这是因为低温焙烧时，毒砂及锑硫化物等包 裹体未能完全打开，而高温下（＞８００℃）尽管焙烧 脱硫、砷、锑效果较好，但矿样开始发生熔结，造成金 的二次包裹，不利于金的浸出。 由此可见，采用二段焙烧：一段弱氧化气氛脱砷 （５５０℃）、二段氧化气氛脱锑（７５０℃）是最佳工艺 选择。 但金的浸出率仍较低，根据矿样情况，对７５０℃ 焙砂进行细磨后氰化浸出，试验结果表明金浸出率 提高到８５．３Ｏ％。考虑到磨矿成本，一般焙砂粒度 一０．０３８ ｍｍ达到９Ｏ 左右为宜＿＿１］。 ２．６碱浸一两段焙烧一磨矿一氰化试验 根据以上试验最佳工艺参数，进行了全流程验 证试验。试验条件：碱浸液固比１：１，Ｎａ Ｓ浓度９Ｏ ｇ／Ｌ（ＮａＯＨ浓度２Ｏ ｇ／Ｌ），３０℃下浸出３０ ｍｉｎ，然 后过滤，干燥，浸渣于马弗炉中弱氧化气氛下５５０℃ 焙烧１ ｈ，再在马弗炉中氧化气氛下７５０℃焙烧１ ｈ， 焙砂振磨后氰化浸出，浸出液固比为１．５：１，ｐＨ为 １０～１１，吨矿ＮａＣＮ用量５ ｋｇ，搅拌浸出４８ ｈ。氰 化渣含Ａｓ ０．９４ 、Ｓｂ ０．２５ 、Ａｕ ９．３４ ｇ／ｔ，Ａｓ脱 除率８６．７ 、Ｓｂ脱除率９６．６ 、Ａｕ浸出率８６．３ 。 氰化渣的物相分析表明，金主要存在于硅酸盐和铁 矿物包裹之中。 ３ 结论 采用碱浸一两段焙烧～磨矿一氰化浸出工艺， 除锑率达到９６．６ ，金浸出率达到８６．３ 。较常规 提金工艺提高了３５．７７４４３．５１个百分点，同时锑作 为副产品回收，经济效益显著。
参考文献 ［１３袁朝新，王云．含砷、锑、碳难处理金精矿焙烧氰化提金 工艺研究ＥＪ］．有色金属（冶炼部分），２００３（３）：３２—３４．
（上接３Ｏ页） Ｄｏ］中国有色金属冶金工业总公司教育局．铝电解生产 ［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，１９９８：６５—７５． ［１１］朱苗勇，肖泽强．钢的精炼过程数学物理模型［Ｍ］．北 京：冶金工业出版社，１９９８：１００—１ｌＯ． Ｌ１２］刘奎仁．ＮｄＦ。一ＬｉＦ－Ｎｄｚ０。系熔盐密度的研究Ｉ－Ｊ］．稀 有金属与硬质合金，２０００，１２（１４３）：７－１０． ［１３］郑天仓．ＮｄＦ。一ＬｉＦ－Ｎｄ。Ｏ 体系黏度的研究［Ｊ］．稀土， ２０００，２１（６）：３３—３５．