白成慶 陳國蘭 付綢琳 付高明

摘要： 某浮選尾礦中金、銀品位分別高于2.5 g/t、100 g/t，具有回收利用價(jià)值。試驗(yàn)采用氧壓預(yù)處理—氰化浸出進(jìn)行回收，考察了氧壓、溫度、反應(yīng)時(shí)間、液固比及添加劑等因素對(duì)金、銀浸出率的影響。結(jié)果表明：在預(yù)處理氧壓1.5～1.8 MPa、溫度180 ℃～200 ℃、反應(yīng)時(shí)間1.0 h、液固比3 ∶ 1的條件下，預(yù)處理后浮選尾礦氰化浸出金浸出率為81.77 %，銀浸出率為33.29 %;添加劑的添加有利于提高銀浸出率。該研究為浮選尾礦工業(yè)回收金、銀提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞： 氧壓預(yù)處理;氰化浸出;浮選尾礦;金回收;浸出率

??中圖分類號(hào)：TD926.4+2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

文章編號(hào)：1001-1277（2021）09-0103-03 doi：10.11792/hj20210920

???引 言

隨著黃金價(jià)格的攀升，如何高效綜合回收礦石中的金、銀等貴金屬，進(jìn)而最大限度地提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，是每個(gè)金屬礦山企業(yè)亟待解決的問題[1-3]。 但是，高品位及易開采金礦資源越來越少，含金銀尾礦成為重要的二次資源。由于過去采、選、冶技術(shù)的落后，以及難選、難浸含金資源未得到有效處理，造成相當(dāng)一部分金、銀等貴金屬損失。目前，對(duì)含金尾礦的資源化回收利用方法有重選法、浮選法、硫脲法、氰化法及溴化法等[3]。這些方法各有利弊，但對(duì)于難處理含金尾礦的處理效果均不理想，主要原因是難處理含金尾礦中金多以微細(xì)粒及包裹金形式存在于黃鐵礦或砷黃鐵礦等礦物中，并存在較多干擾金、銀浸出的元素，如砷、硫、銻、有機(jī)碳等有害雜質(zhì)[2-8]。

摩洛哥某鉛鋅礦采用優(yōu)先選鉛—鋅硫混浮— 鋅硫分離工藝回收鉛、鋅后，產(chǎn)生的浮選尾礦中含金2.5 g/t以上， 含銀100 g/t以上，具有很高的回收價(jià)值，但由于金、銀顆粒極微細(xì)且被包裹在硫化礦物中，采用二次浮選、重選等選礦方法及常規(guī)炭漿（或炭浸）、堆浸提金工藝很難回收其中的金、銀[9-13]。本文以該浮選尾礦為原料，采用氧壓預(yù)處理，使被礦物包裹的金、銀裸露出來，以提高后續(xù)氰化浸出過程中金、銀的浸出率。

1 尾礦性質(zhì)

摩洛哥某浮選尾礦化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

濕磨尾礦為1#浮選尾礦濕式球磨后的樣品，球磨后尾礦中水溶性物質(zhì)溶解，導(dǎo)致濕磨尾礦量降低39.3 %，因此其金品位與1#浮選尾礦相比有所提高。后續(xù)試驗(yàn)采用的原料均為濕磨尾礦。從表1可以看出：該浮選尾礦含金2.6 g/t，含銀約144 g/t，具有很高的回收價(jià)值。但是，浮選尾礦中的有害雜質(zhì)砷，對(duì)金、銀浸出有一定的影響。

此外，對(duì)浮選尾礦進(jìn)行可溶性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，可溶性物質(zhì)占39.3 %，經(jīng)化驗(yàn)分析確定其主要為硫酸亞鐵。硫酸亞鐵是浮選尾礦在長期堆存過程中二硫化鐵氧化生成的。

2 試驗(yàn)結(jié)果及討論

2.1 直接氰化法

根據(jù)浮選尾礦的理化性質(zhì)，采用堿性氰化法進(jìn)行浮選尾礦中金、銀回收試驗(yàn)，結(jié)果見表2。

從表2可以看出：該浮選尾礦屬難浸礦物，直接氰化金浸出率為5.25 %、銀浸出率為2.57 %。隨著礦物粒徑的減小，金、銀浸出率急劇增加;這說明浮選尾礦中金、銀可能被毒砂及脈石礦物等包裹，礦物粒徑減小，被包裹的金、銀裸露出來，促進(jìn)了金、銀與氰化溶液的接觸。但是，金浸出率要提高到60 %以上，需將礦物超細(xì)磨至-29.96 μm占90 %以上， 顯然這在工業(yè)上難以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)增加能耗，因此實(shí)際生產(chǎn)中通過增加磨礦細(xì)度來提高金、銀浸出率是不可取的。

試驗(yàn)采用氧壓預(yù)處理破壞毒砂等對(duì)金、銀的包裹，使金、銀裸露出來。其原理是利用高壓釜作為反應(yīng)器，在高溫高壓下，通入富氧氣體作為氧化劑，使毒砂與氧氣反應(yīng)，將尾礦中的二硫化鐵轉(zhuǎn)化為溶于水的硫酸鐵、硫酸及單質(zhì)硫，砷轉(zhuǎn)化為溶于水的砷鹽。

2.2 氧壓預(yù)處理—氰化浸出法

2.2.1 氧 壓

取濕磨尾礦200 g，固定溫度150 ℃，反應(yīng)時(shí)間1.0 h，液固比5 ∶ 1，控制反應(yīng)釜氧壓為1.0 MPa、1.2 MPa、1.5 MPa、1.8 MPa、2.0 MPa，預(yù)處理完成后進(jìn)行氰化浸出，氰化浸出渣送樣檢測金、銀，計(jì)算金、銀浸出率。試驗(yàn)結(jié)果見圖1。

從圖1可以看出：浮選尾礦氧壓預(yù)處理—氰化浸出后，金、銀浸出率比直接氰化浸出明顯提高。這說明氧壓預(yù)處理能很好地破壞毒砂對(duì)金、銀的包裹。隨著體系氧壓的增大，金、銀浸出率均隨之提高，特別是金浸出率提高幅度更大。當(dāng)氧壓為2.0 MPa時(shí)，金浸出率為74.11 %; 這主要是因?yàn)檠鯄涸礁?，反?yīng)釜中溶液的氧化還原電位越高，毒砂被破壞得越徹底，金暴露越充分，金浸出率就越高。氧壓預(yù)處理對(duì)銀的氰化浸出影響不大。但是，氧壓越高，對(duì)設(shè)備的要求越高。綜合考慮，體系氧壓不能太高，控制在1.5～1.8 MPa 最好。

2.2.2 溫 度

取濕磨尾礦200 g，固定氧壓1.5 MPa，反應(yīng)時(shí)間1.0 h，液固比5 ∶ 1，控制反應(yīng)釜溫度為120 ℃、150 ℃、 180 ℃、200 ℃、220 ℃，預(yù)處理完成后進(jìn)行氰化浸出，氰化浸出渣送樣檢測金、銀，計(jì)算金、銀浸出率。試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

從圖2可以看出：氧壓預(yù)處理溫度對(duì)金、銀浸出率影響較大。隨著反應(yīng)釜溫度的增加，金、銀浸出率隨之提高。當(dāng)溫度為200 ℃時(shí)，金、銀浸出率分別為75.88 %、38.71 %。當(dāng)溫度再升高，反應(yīng)釜中蒸氣壓繼續(xù)升高，造成反應(yīng)釜中氧壓降低，使溶液的氧化 還原電位降低，最終導(dǎo)致金、銀浸出率降低。因此，溫度控制在180 ℃～200 ℃最佳。

2.2.3 反應(yīng)時(shí)間

取濕磨尾礦200 g，固定溫度150 ℃，氧壓1.5 MPa， 液固比5 ∶ 1，控制反應(yīng)時(shí)間為0.5 h、1.0 h、 1.5 h、2.0 h、2.5 h，預(yù)處理完成后進(jìn)行氰化浸出，氰化浸出 渣送樣檢測金、銀，計(jì)算金、銀浸出率。試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

從圖3可以看出：氧壓預(yù)處理反應(yīng)時(shí)間對(duì)金、銀浸出影響較小。隨著反應(yīng)時(shí)間的延長，金、銀浸出率提高幅度較小;延長反應(yīng)時(shí)間只會(huì)增加時(shí)間成本。因此，預(yù)處理反應(yīng)時(shí)間為1.0 h最好。

2.2.4 液固比

取濕磨尾礦200 g，固定溫度150 ℃，氧壓1.5 MPa， 反應(yīng)時(shí)間1.0 h，控制液固比為3 ∶ 1，4 ∶ 1，5 ∶ 1，6 ∶ 1，7 ∶ 1，預(yù)處理完成后進(jìn)行氰化浸出，氰化浸出渣送樣檢測金、銀，計(jì)算金、銀浸出率。試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

從圖4可以看出：液固比對(duì)金、銀浸出影響也不是很大。當(dāng)液固比為3 ∶ 1時(shí)，金、銀浸出率分別為59.33 %、24.00 %;當(dāng)液固比為7 ∶ 1時(shí)，金、銀浸出率分別為68.90 %、26.49 %，增幅不大，但對(duì)于后續(xù)廢水處理量來說，液固比越大，廢水處理量越大。因此，在保證金、銀浸出率的同時(shí)液固比越小越好，確定最佳液固比為3 ∶ 1。

2.2.5 添加劑用量

由試驗(yàn)結(jié)果可知，氧壓預(yù)處理對(duì)提高金浸出率效果顯著。雖然金浸出率沒有達(dá)到90 %，但對(duì)于這種極難處理的浮選尾礦而言，指標(biāo)相對(duì)較好。氧壓預(yù)處理對(duì)銀浸出影響不大，因此添加石灰進(jìn)行堿性氧壓預(yù)處理，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

從表3可以看出，堿性氧壓預(yù)處理對(duì)提高銀浸出效果明顯，但金浸出率最高僅為39.05 %。

2.2.6 驗(yàn)證試驗(yàn)

試驗(yàn)確定的氧壓預(yù)處理最佳條件為： 氧壓1.5～1.8 MPa、溫度180 ℃～200 ℃、反應(yīng)時(shí)間1.0 h、液固比3 ∶ 1。在此條件下開展綜合驗(yàn)證試驗(yàn)，結(jié)果見表4。

從表4可以看出：在條件試驗(yàn)確定的最佳氧壓預(yù)處理?xiàng)l件及常規(guī)氰化浸出條件下，金、銀浸出率最高分別可達(dá)81.77 %、33.29 %。

3 結(jié) 論

1）采用氧壓預(yù)處理來提高浮選尾礦金、 銀浸出率是可行的，二者由直接氰化浸出時(shí)的5.25 %、2.57 % 分別提高到80 %以上、30 %以上，尤其金浸出率提高顯著。

2）通過條件試驗(yàn)確定了氧壓預(yù)處理最佳條件，即氧壓1.5～1.8 MPa、溫度180 ℃～200 ℃、反應(yīng)時(shí)間1.0 h、液固比3 ∶ 1。在此條件下，金浸出率為81.77 %，銀浸出率為33.29 %。

3）添加石灰進(jìn)行堿性氧壓預(yù)處理對(duì)提高銀浸出效果明顯，銀浸出率提高到60 %以上。

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Experimental research on gold and silver recovery from certain flotation tailings

with oxygen pressure pretreatment-cyanidation leaching

Bai Chengqing，Chen Guolan，F(xiàn)u Choulin，F(xiàn)u Gaoming

（ Hunan Shuikoushan Nonferrous Metals Group Co. ，Ltd. ）

Abstract：? The gold and silver grades in certain flotation tailings are higher than 2.5 g/t and 100 g/t respectively，making ?the tailings worth recovering.The experiment used oxygen pressure pretreatment-cyanidation leaching for recovery，and investigated the effect of oxygen pressure，temperature，reaction time，liquid-solid ratio and additives on gold and silver leaching rates.The results show that when the pretreatment oxygen pressure is 1.5-1.8 MPa，tempera-ture is 180 ℃-200 ℃，reaction time is 1.0 h and liquid-solid ratio is 3 ∶ 1，the gold cyanidation leaching rate of flotation tailings after pretreatment is 81.77 % and silver leaching rate is 33.29 %;the addition of additives is beneficial to improving silver leaching rate.The research can provide technical reference for industrial recovery of gold and silver from flotation tailings.

Keywords： oxygen pressure pretreatment;cyanidation leaching;flotation tailings;gold recovery;leaching rate