含铜金精矿氰化提金和氰渣浮铜试验研究与生产实践

    广东高要河台金矿系蚀变糜棱岩型矿床先后开采高村、云西两个矿区。1998年之前，采用单一浮选工艺流程生产含铜量达3%～6%的金精矿，此后建成氰化冶炼厂可直接生产国标成品金，已在上海黄金交易所上市。

    含金矿石由一系列含金硅化千糜岩、硅化糜棱岩、硅化糜棱岩化片岩等组成。矿石中金属含量较低。主要有黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、自然金及银金矿，其次含有少量闪锌矿、方铅矿与毒砂(其含量仅占2.27%)，另外有石英、绢云母、方解石等非金属矿物。矿石多元素分析结果见表1。矿石中金矿物粒度较细，主要以微细粒金产出，其中－37＋lO 占56.32%，－lO 占36.80%；中粒级含量较低，其中－74＋37 仅占2.35%，＋74 占4.53%。自然金的形态主要为尖角粒状，其次有浑圆粒状、板片状、针绒状，少数为角粒、长角状等。

表1  矿石多元素分析结果/%

   
    自然金主要呈粒问金嵌布在各种矿物中，磁黄铁矿与脉石间粒占61.53%，其次为包裹金，脉石、磁黄铁矿与黄铜矿包裹占23.84%，脉石裂隙金仅占14.63%。

    一、含铜金精矿氰化试验研究

    （一）条件试验

    氰化试验物料是生产流程的金精矿，金品位90g/t以上，铜品位达3.00%左右，进行条件试验。根据氰化提金的工艺参数，分别就氧化钙的用量或pH值、预处理时间、氰化钠用量、矿浆浓度、磨矿细度、氰化浸出时间对氰化金浸出率的关系等进行了研究。研究结果说明，氰化提金的最佳工艺条件是：氧化钙用量10～15kg/t或pHl1～12、氰化钠用量15kg/t、矿浆浓度33%、氰化浸出时间24h、磨矿细度－41 占90%以上，氰化浸出率达到96%以上。

    （二）综合条件试验

    根据选定的最佳试验工艺条件，研究了综合最佳工艺条件对氰化提金的相互关系或对氰化提金的影响。结果表明，所确定的氰化最佳工艺条件适合于河台金矿生产最终金精矿氰化，所获得的氰化指标也很好，能实现就地产金。氰渣金品位为3.00g/t以下，金浸出率可以达到97%以上，但是氰化钠的用量仍达到15/t；同时氰渣中铜品位仍达3.28%，有较高的经济价值。

    以上研究可以得出如下结论，含铜金精矿氰化提金的一大障碍是精矿中含氰溶铜矿物及其它硫化物，所以氰化钠耗量高，即使采用了碱处理，氰化物消耗量仍达到15/t。但金精矿氰化提金指标不错，金浸出率达97%以上，同时，也说明磨矿粒度越细氰化浸出指标越好。根据以上试验条件，如何进一步降低氰化钠的消耗，降低铜在氰化浸出中的不良影响，降低氰渣品位，回收氰渣中的铜，是实现就地产金的关键。

    二、降低氰化钠消耗，提高氰化金浸出率试验

    委托长春黄金研究院进行的金精矿氰化提金试验研究，结果表明，由于金精矿中含铜量达3.00%以上，消耗大量的氰化钠，同时氰渣品位仍偏高。为此，河台金矿于1996年成立金精矿氰化浸出攻关试验小组。经过一个多月的攻关试验，采用价格较为便宜的特殊添加剂A来降低铜对氰化浸出的影响，取得了突破性进展，并获得成功，使氰化钠的消耗降至4～6kg/t，金氰化浸出率达97.57%以上，氰渣品位在2.40g/t以下。最佳综合试验条件：预处理时间5h，pH11～12，磨矿细度90%～41 ；矿浆浓度33%，浸出时间24h，氰化钠用量6kg/t，添加剂A6kg/t左右，试验结果见表2。

表2  采用添加剂A降低氰化钠试验结果

   
    从表2试验结果可知，采用添加剂A降低铜及其它矿物对氰化浸出的影响是成功的。不仅降低了氰化钠的消耗，而且金浸出率达到97.59%，指标理想，完全可以实现就地产金。

    三、生产实践

    河台金矿氰化车间于1997年开始建设，1998年正式投产。投产初期设计生产能力为日处理金精矿50t，后扩建成100t的氰化车间。氰化工艺流程为：预处理＋金精矿脱水＋贫液调浆＋两次浸出两次洗涤＋锌粉置换＋金泥冶炼＋氰渣浮铜。我矿是上海黄金交易所首批合格精炼企业，注册的“金鼎”牌黄金质量达99.995%以上，并通过了ISO9000－2000质量体系认证，已于2002年10月30日在上海黄金交易所上市。氰化车间从1998年投产以来，金浸出率达98%以上，氰化钠的消耗为4～5kg/t，添加剂A的耗量为5～6kg/t，取得了良好的经济效益和社会效益。近5年来氰化浸出指标见表3。表3结果表明，投产第一年，金的浸出率达97.78%，氰渣品位1.55g/t。

    随着管理工作的加强和工人操作技能的提高，工艺优化及技术完善，氰化浸出指标越来越好，到2002年1～9月，氰渣品位降至1.00g/t，金浸出率提高到98.98%，比投产的第一年，金浸出率增加1.2%。含铜金精矿氰化提金工艺技术达国内领先水平，并通过中国黄金协会组织的技术鉴定。

表3  近年氰化浸出指标统计

   
    四、氰化尾渣回收铜

    河台金矿浮选精矿中所含铜大部分以黄铜矿状态存在，具有可浮性，因此采用浮选法加以回收。氰化尾渣多元素分析和主要回收目的矿物铜矿物的物相分析结果见表4、表5。氰化厂投产初期，由于存在多方面的原因，氰化浸渣中所含的氰化物有抑制浮选铜的作用，浮铜工艺不成熟，经验不足，造成浮铜工艺不正常，使大量含有铜或银的氰渣排到尾矿库中，造成较大的经济损失。所以如何尽快恢复浮铜工艺的正常生产，创造价值，显得非常重要。通过对氰化尾渣的矿石性质分析及小型试验研究，决定采用浮选工艺回收氰渣中的铜矿物及剩余金银矿物。由于浮选精矿氰化要求的磨矿细度为－37grn占90%，此条件下铜矿物的单体解离情况见表6。

表4  氰化尾渣多元素分析结果/%

表5  氰化尾渣铜矿物物相分析结果/％

表6  铜矿物单体解离度测定结果/％

   
    从表6可看出，氰渣中铜矿物的单体解离度不高，仅为48.6%，这将影响浮选铜精矿的品位。为此，要达到在满足铜精矿品位的前提下，最大限度提高回收率的目的，生产中要求必须加强磨矿作业的管理。采取降低旋流器给矿浓度，稳定其给矿量和给矿浓度，增大旋流器的工作压力，提高旋流器的分级效率，使磨矿细度达到－37占95%以上。严格控制浮选作业条件，以实现在保证铜精矿品位的前提下获得较高的回收率。

    由于氰渣中氰根的含量较高，可达到2～4g/L，同时滤饼的水分为16%～22%，如此高的氰根浓度将对铜矿物产生较强的影响，不利于浮铜作业。为此在调浆时加入添加剂B，消除残余氰根对浮铜作业的影响，另一方面加入选铜药剂C 90g/t，选铜药剂D 40g/t，获得较好的选铜指标，当氰渣铜品位达3.00%以上时，铜精矿品位达18%以上，取得了较好的经济效益，同时由于加入了添加剂B，消除了大部分的氰根，也有利于环保。

    生产浮铜工艺流程为一次粗选、两次精选、两次扫选，作业条件为处理矿量50t/d，磨矿细度－38 88.5%以上，滤饼水分17%～22%，矿浆浓度27%，矿浆流量120L/min，粗选加药：浮铜药剂B 60g/t，药剂C 25g/t，松醇油30g/t；扫选加药剂B 30g/t，药剂C 15g/t。历年来浮铜生产指标见表7。

    从生产实践可以看出，随着工艺流程的不断完善，工人操作水平的提高，浮铜指标越来越好；另一方面，由于加强了浮铜工艺流程的现场技术管理工作，浮铜工艺流程也越来越稳定，有利于浮铜指标的稳定和提高。

表7  近年浮铜生产指标/%

   
    六、结语

    （一）河台金矿开采含金蚀变糜棱型矿床，金的粒度较细，且大部分为微细粒金与裂隙金，金矿石中铜的含量达0.28%以上，金精矿含铜达3%以上，属难选冶矿石，但是采用特殊药剂A降低铜对氰化提金的影响，能取得良好的氰化指标。

    （二）由于加强技术管理与职工培训，提高工人操作技能，落实各项规章制度，并且工程技术人员加强日常现场管理，及时解决生产中出现的问题，才是稳定工艺和提高技术指标的关键。

    （三）由于采用了选铜药剂B、C、D，氰渣中的铜和残余的金、银得到进一步的回收，提高了企业的经济效益。含铜金精矿直接氰化提金，氰渣回收铜和残余的金、银新工艺，对同类型黄金矿山，极具推广应用价值。含铜金精矿氰化提金、氰渣浮铜的连续性生产工艺，经中国黄金协会2002年组织的技术鉴定认为，该工艺技术属国内领先水平，是国内唯一一家此类企业。