含砷金精矿焙烧－氰化浸取金、银的试验研究

    在金精矿焙烧－氰化工艺中，砷是影响金、银氰化浸出率的主要因素。为此，在焙烧－氰化浸取金、银工艺中对砷的含量要求比较严格，通常控制金精矿中砷的含量在0.1%以下，随着砷含量的增加，金、银的氰化浸出率逐渐降低。笔者曾对提高含砷金精矿焙烧－氰化浸取工艺金、银、铜回收率进行了研究。本文在此基础上研究了在焙烧金精矿中加入硫酸钠，借以提高含砷金精矿焙烧－氰化浸出工艺中金、银浸出率。试验结果表明，对砷质量分数为0.45%金精矿，在焙烧时加入矿样量4%～5%的硫酸钠，可使金、银的氰化浸出率比原工艺方法分别提高5.0%和40%以上。这不但充分利用了国家资源、拓宽了原料来源，而且提高了企业的经济效益和社会效益，具有推广价值。

    一、矿样性质

    本试验采用的矿样由某黄金矿山提供。矿物成分主要为黄铁矿、砷黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等硫化矿物，金、银则以细微粒状态被硫化物包裹。经分析测定，矿样的主要化学成分见表1。

表1  矿样的化学成分

    ^* （Au）、 （Ag）/10^-6

    从表1可见，矿样中除含有较高的Au、Ag外，Cu、Pb、As、S的含量均比较高。该矿样属于含砷、铜难处理金精矿类型。采用现行的焙烧－氰化浸出工艺，难以取得较高的金、银氰化浸出率。

    二、直接氰化浸出试验

    采用直接氰化浸出工艺对该矿样进行试验。试验浸出条件:NaCN质量分数0.5%，液固比2:1，浸出液pH＞11(石灰调节)，浸出时间为42h。浸出试验结果见表2。

表2  直接氰化浸出试验

   
    从表2可见，在常规条件下进行氰化浸出，金、银的氰化浸出率很低，尤其银的氰化浸出率更低，仅有7.2%。主要原因是铜、砷的含量较高，影响了金、银的氰化浸出，另外，大量硫化物的存在，对细微粒的金、银包裹，使金、银的氰化浸出反应难以进行。

    三、焙烧－氰化浸出试验

    采用焙烧－氰化浸出工艺对该矿样进行浸出试验。焙烧条件:温度63℃，焙烧时间60min。硫酸浸铜条件：硫酸质量分数2%，液固比3: 1，浸出温度70℃～80℃，时间2h。酸浸铜后，液固分离，将浸渣洗至中性，氰化浸出。氰化浸出条件：NaCN质量分数0.2%，液固比2:1，浸出液pH≈9.5（NH₄HCO₃＋NaOH调节），浸出时间36h。试验结果见表3。

表3  焙烧－氰化浸出试验结果

   
    从表3可见，含砷金精矿采用焙烧－氰化工艺处理，可提高金、银的氰化浸出率，但氰渣中的金、银含量仍很高，尤其是银，其浸出率仅为26.28%，大部分银仍未浸出。

    四、加硫酸钠焙烧－氰化浸出试验

    硫酸钠是一种中性化合物，化学性质比较稳定，且价格低廉，便于购买。笔者曾在含铜金精矿中加入1% Na₂SO₄进行焙烧－氰化试验，结果表明，加硫酸钠焙烧对提高铜的浸出率有较明显的作用，但在加入相同量的条件下，对提高银的氰化浸出率，其效果不如添加NaOH、Na₂SO₃和Na₂S。 试验发现，如在焙烧时加大Na₂SO₄用量，不但可大大提高银的氰化浸出率，并对金的氰化浸出也产生一定的效果，而且对含砷金精矿有一定的适应性。其试验结果见表4。

表4  硫酸钠用量试验

   
    从表4可见，随着硫酸钠用量的增加，金、银的氰化浸出率逐渐增加。考虑到生产成本，在生产实践中根据金、银的含量，可选用4%～5%的加入量。

    五、加混合添加剂（Na₂SO₄＋NaOH）焙烧－氰化试验

    采用氢氧化钠为添加剂进行焙烧氰化浸出，可大大提高银的氰化浸出率。为此，采用硫酸钠＋氢氧化钠混合添加剂进行焙烧－氰化浸出试验。试验结果见表5。

表5  加混合添加剂焙烧－橄化漫出结果

   
    从表5可见，采用NaOH和Na₂SO₄作为添加剂进行焙烧－氰化，对提高银的氰化浸出率均有一定效果，二者相比，以加入NaOH进行焙烧效果更好。如果采用混合添加剂进行焙烧预处理，其效果更佳。这是因为在焙烧时加入了氢氧化钠，使矿样中的砷形成可溶性的砷酸钠，在硫酸浸铜时除去，减少了砷对氰化浸出的影响；另外，加入氢氧化钠可增加矿样的流动性，使焙砂更加疏松多孔，矿样焙烧的更加完全，有利于金、银的氰化浸出。

    六、结语

    （一）试验结果表明，在焙烧时，加入4%～5%矿样量的硫酸钠，对于提高含砷金精矿的金、银氰化浸出率是有效的，与现行的焙烧－氰化工艺相比，金、银的氰化浸出率分别提高5%和40%以上。