王 虎 秦貞軍 石寶興 胡彥瑞

（青海昆侖黃金有限公司）

近一個世紀以來，氰化法提金工藝是主要的黃金生產(chǎn)工藝，其具有金回收率高、工藝穩(wěn)定、生產(chǎn)成本低及對各種礦石適應性強等優(yōu)點［1］，但氰化鈉屬劇毒物質，易對環(huán)境造成污染。由于近年來黃金行業(yè)的長足發(fā)展，易選冶礦石日益枯竭，部分難處理礦石的工藝研究已提上日程。氰化物雖是提取金的最佳試劑，但其不具有選擇性，在金浸出過程中，礦石中的其他金屬礦物也可以溶解在氰化物溶液中，這些賤金屬的溶解會干擾金的浸出率，增加氰化鈉單耗［2］。含銅金礦石的氰化浸出，由于銅的存在，氰化鈉耗量大幅升高，不僅影響金的回收率，也使直接氰化法變得不再經(jīng)濟。在堿性水溶液中，甘氨酸對銅具有較強的絡合能力，其絡合機理與氰化物相似。在含銅金礦石的氰化浸出過程中，添加氨基酸作為助浸劑，與氰化物形成協(xié)同作用，能夠有效降低氰化物的消耗，提高金回收率。

1 研究背景

氰化法提金中賤金屬氰化物或其配氰絡合物的生成是引起氰化物大量消耗及金浸出率降低的主要原因，其中含銅金礦石是常見的難處理資源。銅礦物的存在對氰化工藝指標的影響更為顯著，主要原因是采用傳統(tǒng)氰化法提金工藝時，銅礦物能夠與氰化溶液積極作用，除硅孔雀石、黃銅礦外，幾乎所有的銅礦物都能快速與氰化物溶液反應，生成銅氰絡合物，造成氰化物的大量消耗，同時降低金的溶解速率。

銅礦物在充氣的氰化物溶液中的反應與貴金屬的溶解相似，銅以絡合陰離子的形式轉入溶液中，生成銅氰絡合物。根據(jù)化學反應式（1），1 kg 易溶解銅至少消耗2.3 kg氰化鈉。

在處理高銅含金礦石時，主要采取2 種方法：①金、銅分步提取工藝主要有硫酸浸銅—氰化浸金、生物浸出以及加壓浸出等工藝；②選擇性浸金工藝主要有硫代硫酸鹽法、硫脲法等非氰提金工藝以及氨氰工藝【3】。其中，氨氰提金工藝被認為是處理高銅金礦石的有效方法，但在實際應用過程中，由于氨的揮發(fā)，會造成環(huán)境污染問題【4-6】。因此，尋找一種含銅金礦石的浸出方法，對于減少氰化物的消耗及保持金的回收率至關重要。

通過查閱相關文獻，在銅CMP（化學機械平面化）工藝中經(jīng)常用氨基酸作為金屬絡合劑，說明氨基酸對銅離子具有一定的絡合能力；同時在金屬礦床的成礦過程中，脂肪酸、腐殖酸以及氨基酸對成礦物質的遷移具有較大的作用【7-8】。鑒于氨基酸同時對金、銅均有較強的絡合能力，可考慮作為處理含金礦石的一種助浸劑。氨基酸是自然界中廣泛存在的有機酸，其中甘氨酸是簡單、便宜的氨基酸之一，同時易在大多數(shù)生物體中代謝，是一種環(huán)境友好型試劑，因此選取甘氨酸作為此次試驗的試劑。

2 探索試驗

2.1 甘氨酸的作用機理

甘氨酸分子式為H2NCH2COOH，易溶于水，其在水溶液中能以H2NCH2COO-的形式存在。在堿性水溶液中能與Au 形成絡合離子Au(H2NCH2COO)-2，反應方程式為甘 氨 酸 與Cu（Ⅰ）、Cu（Ⅱ）分 別 絡 合 為

Cu(H2NCH2COO)-2、Cu(H2NCH2COO)2，反 應 方 程 式為

在甘氨酸的堿性水溶液中，甘氨酸與Au、Cu 的絡合機理相似，該試驗選取部分含銅金礦石作為試驗原料，添加甘氨酸作為助浸劑，與氰化鈉浸出形成協(xié)同浸出作用，探索甘氨酸對含銅金礦石氰化浸出的工藝指標影響。

2.2 不同種類礦石試驗

試驗選取硫化礦（1#）和氧化礦（2#）2 種含銅金礦石進行甘氨酸添加效果試驗，其化學多元素分析結果見表1、表2。

表1 1#試樣多元素分析結果%

表2 2#試樣多元素分析結果%

2種不同種類的礦樣每份試樣取800 g，分別磨礦至-0.037 mm 粒級含量大于93%進行浸出試驗，浸出濃度30%，浸出時間72 h，礦漿保持氰化鈉濃度7‰；其中1 份添加甘氨酸，用量5 kg/t，另1 份不添加甘氨酸作為對比試驗，試驗結果見表3、表4。

表3 1#試樣浸出試驗結果

表4 2#試樣浸出試驗結果

由表3、表4 可知，添加5 kg/t 的甘氨酸對含銅金礦石的氰化浸出指標具有積極的促進作用；1#硫化礦樣品金浸出率提高了0.83 個百分點，氰化鈉單耗下降了46.4%；2#氧化礦樣品金浸出率提高了16.22個百分點，氰化鈉單耗降低了14.9%。

由上述試驗結果可知，甘氨酸對硫化礦和氧化礦的作用方式并不完全相同，在硫化礦試驗組中，銅浸出率有了較大幅度的下降，從而也降低了氰化鈉的單耗；在氧化礦試驗組中，銅浸出率并沒有出現(xiàn)明顯的下降，氰化鈉單耗降低了14.9%，但2組試驗中金的浸出率均有不同幅度的上升，2#氧化礦樣品的提升幅度尤為明顯。2#樣品的銅品位較高，銅浸出率也較高，在浸出過程中消耗了大量的氰化物，造成浸出過程中游離氰化物濃度較低，影響了金的浸出速率。添加甘氨酸后，甘氨酸一是可與一部分銅或亞銅離子結合生成甘氨酸銅絡合離子，二是可與部分金反應形成絡合離子，三是可能與CuCN 反應釋放部分氰，消除了金表面CuCN 薄膜的影響，間接提高了礦漿中氰化物的濃度。

2.3 甘氨酸用量試驗

在含銅金礦石的氰化浸出過程中，添加甘氨酸對各項工藝指標均有促進作用。為此，進行甘氨酸用量試驗，探索不同用量對工藝指標的影響。1#、2#樣品各取3 份，固定磨礦細度、浸出濃度、浸出時間、礦漿氰化鈉濃度等試驗條件，分別添加甘氨酸5，10，15 kg/t進行對比試驗，試驗結果見表5、表6。

表5 1#試樣甘氨酸用量試驗結果

表6 2#試樣甘氨酸用量試驗結果

由表5、表6 可知，甘氨酸用量由5 kg/t 增加到15 kg/t，金浸出率并沒有明顯提升，但銅浸出率有所增加，從而導致了氰化鈉單耗也隨之上升，可能是由于礦漿中甘氨酸濃度的提高，有助于銅礦物的溶解，因此甘氨酸用量5 kg/t為宜。

3 結 語

（1）該探索性試驗為含銅金礦石的氰化浸出工藝提供了一種新思路，甘氨酸能夠有效改善含銅金礦石氰化浸出工藝指標，在提升金回收率的同時，能夠有效降低氰化鈉的單耗，經(jīng)濟效益及環(huán)境效益顯著。

（2）甘氨酸是一種對環(huán)境無害的試劑，目前已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，并且價格相對便宜，易溶于水，其溶液的穩(wěn)定性高，易在大多數(shù)活生物體中代謝，符合企業(yè)綠色發(fā)展的理念，且綜合效益顯著。