氧化铅在含铜高品位金精矿氰化浸金中的试验研究

杨海江，李梅礼

（山东黄金冶炼有限公司，山东 莱州 261400）

山东某黄金冶炼厂通过将矿产金精矿进一步分离富集获得含高品位金、银的金精矿，其金、银品位可达到1000g/t以上，利用直接氰化法提取金、银，贵液置换后的贫液重新调浆循环利用。但是，该矿石为金银硫化矿，富集后的高品位金精矿含铜5%～6%、含铅25%左右，含杂质过高，直接影响氰化工艺的经济指标，尤其夏天温度升高，铜的浸出率达到50%以上，氰化钠消耗急剧上升，金、银的浸出效果受到严重影响[1]。在大量文献的基础上，试验研究了氧化铅对这类金精矿直接氰化提取金、银的工艺方法。试验结果表明，氰化过程中氧化铅的加入可有效抑制铜等杂质的浸出，加速金、银的浸出速率，提高金、银浸出率，同时极大地降低了氰化物的消耗[2]。另外，贵液中杂质离子的降低有利于提高贵液置换后金泥的金+银品位，并可减轻含氰污水的处理压力，利于液体的循环利用，其经济效益和社会效益显著。

1 高品位金精矿工艺矿物学研究

1.1 高品位样品化学成分分析

样品中主要的化学成分分析结果如表1。

表1 样品多元素分析结果

由表1可知，经浮选富集后的金精矿金、银品位均达到1000g/t以上，同时，铜、铅、锌、铁、硫含量也上升到了一个非常高的水准，这与常规氰化法处理的矿石品位相差极大，铜、铅的存在严重影响了金、银的氰化浸出，生产现场矿浆的氰化钠浓度大于1%，造成了氰化钠的大量消耗，其经济效益受到严重制约[3]。因此，通过改变工艺条件，降低矿浆氰化物浓度，减少氰耗，同时提高金、银的浸出率是高品位金精矿氰化浸出的主要研究方向。

1.2 高品位样品化学物相分析

黄金冶炼厂富集的高品位金精矿-400目产率大于95%，其金属矿物成分主要为方铅矿（如图2）和黄铁矿，其次为黄铜矿（如图3），另有少量的闪锌矿、银黝铜矿以及微量的铜蓝、蓝辉铜矿等其它矿物，铜绝大部分以原生硫化铜的形式存在[4]。脉石矿物主要为长石和石英，其次为白云石、方解石、白云母等其它矿物。

金矿物主要为自然金（如图1），其次为银金矿，银矿物主要为银黝铜矿，金、银矿物绝大部分以单体形式存在，有利于金、银的氰化浸出，少量与黄铁矿、方铅矿连生，偶尔可见以包裹体的形式产出[5]。

图1 样品中的单体自然金反光

图2 样品中的方铅矿单体反光

图3 样品中的黄铜矿单体反光

2 常规氰化浸出试验

称取1kg高品位金精矿于3L浸出搅拌槽中，按以下氰化浸出条件进行浸出：氰化钠质量分数0.5%；液固比3:2；浸出液PH＞11（CaO调节）；浸出时间48h；调浆水为含氰贫液。试验结果见表2。

表2 直接氰化浸出结果

从表2可以看出，按照常规氰化法进行搅拌氰化浸出，高品位金精矿中金、银的氰化浸出速率较慢，浸出率分别为36.39%和17.19%，氰化钠消耗量为26.40kg/t。其主要原因是金精矿中Cu、Pb含量较高，铜的存在不但消耗了大量氰根，影响Au、Ag的氰化浸出，而且溶解的铜可能会在Au、Ag矿物的表面形成CuCN薄膜和铜膜，使之钝化，减缓了Au、Ag的氰化速度。另外，硫化铅的存在，当含量小于1%时，无碍、甚至有利于金的氰化；但当金精矿中铅大于1%时，就会使金浸出率降低，氰化钠消耗增加，而且铅有可能与矿浆中的S2-生成沉淀，附着在金矿物表面，形成钝化膜，影响金的浸出[6]。目前，生产现场只是通过增加氰化钠的浓度和延长浸出时间来提高氰化效果，其运行成本受到严重制约。

3 加助浸剂氰化浸出试验

试验采用氧化铅做助浸剂，清除Cu、Pb等有害元素对氰化浸出的影响，促进Au、Ag的溶解。氰化浸出条件同上，助浸剂加入量为9kg/t。试验结果见表3，试验现象如图4。

表3 添加助浸剂氰化浸出结果

图4 48小时浸出贵液

从表3可见，在常规氰化浸出工艺中，加入助浸剂氧化铅，对Au、Ag的氰化浸出是有利的，可使Au、Ag的氰化浸出率分别提高63.39%和38.59%，氰化钠消耗降低16.29kg/t，相当于节约2/3药量。

图4所示a、b样为常规浸出48h贵液（平行样），c、d样为加入助浸剂后浸出48h贵液（平行样），观察浸出贵液的颜色前者较深，成淡黄色，后者较浅接近贫液为无色，导致[CN-]滴定时前者滴定终点难以判断，而后者则无影响。结合贵液化验结果，前者铜、铁含量为2901和1183.45mg/l，后者为1556和12mg/l，可以判断贵液的颜色深浅应与浸出过程中浸出铜、铁等杂质的多少有关。

4 充氧和助浸剂氰化浸出试验

根据上述试验结果，在氰化浸出过程中，采用充氧辅助的条件对高品位金精矿进行氰化浸出试验。

试验基本条件同上，助浸剂用量9kg/t，充氧量80L/h，试验结果见表4。

表4 采用充氧+助浸剂氰化浸出结果

从表4可见，高品位金精矿氰化浸出采用充氧的方式并不能改善金、银浸出效果，相反过量的溶氧有利于杂质元素的浸出，导致氰化钠消耗增加，金、银回收率略有下降[7,8]。

5 助浸剂用量试验

在以上试验的基础上，通过改变助浸剂的加入量，确定高品位金精矿的最佳用量，试验基本条件同上，用量参数设定为3、6、9、12kg/t，试验结果见表5。

表5 添加不同助浸剂用量浸出结果

结合表2、3、5可画出高品位金精矿金浸出率、氰化钠消耗随助浸剂用量变化关系图5如下。

图5 不同助浸剂用量浸出效果

结合表5、图5可知，试验室条件下高品位金精矿浸出随着PbO用量的递增，金、银浸出率呈上升趋势，氰化钠消耗呈下降趋势，浸出效果明显优于常规浸出[9-11]。

另外，当助浸剂用量＞9kg/t时，金的浸出线斜率趋近于零，浸出率变化不大，氰化钠消耗也随之变缓，综合考虑经济成本因素，认为高品位金精矿的最佳PbO用量为9kg/t，相应的金、银最佳浸出率为99.78和55.87%，氰化钠消耗量为10.11kg/t。

6 结语

（1）氰化浸出时，加入氧化铅做助浸剂对含铜的高品位金精矿进行氰化浸出，可有效地加速金、银的浸出，提高金、银浸出率，极大地降低氰化钠消耗，与常规氰化法比，金、银浸出率可分别提高63.39%和38.59%，氰化钠消耗降低16.29kg/t，相当于节约2/3药量，经济效益可观。

（2）通过充氧的方式增加浸出体系的溶氧量，氰化效果并不明显，相反过多的溶氧促进杂质的进一步氧化溶解，反而造成氰化钠的过多消耗，对氰化经济指标不利。

（3）加助浸剂的工艺方法操作简单，不增加设备投资不污染环境，所采用的药剂易于购买，成本低，运行方便可靠。

（4）氰化后的贵液杂质含量低，易于置换提高金泥的金+银品位，且置换后的贫液可通过简单废水处理后循环使用，具有较好的经济效益和社会效益。

（5）本试验只是从试验室角度证明了含铜高品位金精矿助浸工艺的可行性，但是考虑到现场大工艺的复杂性和不确定性，具体的助浸剂用量及对后续氰渣分选工艺的影响还需进一步工业试验验证。