摘要：某黃金冶煉廠氰化尾礦處理工藝存在成本高，處理后尾礦總氰化合物含量波動(dòng)較大等問題，試驗(yàn)采用低溫焙燒破氰法進(jìn)行氰化尾礦處理。結(jié)果表明：在焙燒溫度325 ℃、焙燒時(shí)間40 min條件下，處理后尾礦含總氰化合物低于5 g/t，且可大幅降低氰化尾礦處理成本。該研究結(jié)果可為類似氰化尾礦破氰處理提供參考。

關(guān)鍵詞：氰化尾礦；低溫焙燒；破氰；氰化物；焙燒溫度

中圖分類號(hào)：TD926.4 文章編號(hào)：1001-1277（2024）03-0091-03

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Adoi：10.11792/hj20240318

引 言

目前，氰化法是處理金礦石的主要方法，約75 %金礦選礦廠采用該方法提取金，在黃金冶煉行業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位［1］。然而，氰化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量氰化尾礦，干排至尾礦庫堆存前需要進(jìn)行破氰處理［2］。某黃金冶煉廠氰化尾礦處理工藝存在成本較高，且處理后尾礦中總氰化合物含量波動(dòng)較大等現(xiàn)象［3］。隨著HJ 943—2018 《黃金行業(yè)氰渣污染控制技術(shù)規(guī)范》的實(shí)施，創(chuàng)新氰化尾礦處置方法勢(shì)在必行［4］。

某黃金冶煉廠為確保長期可持續(xù)發(fā)展，降低氰化尾礦處理成本，穩(wěn)定控制氰化尾礦中氰化物含量［5-9］，結(jié)合HJ 943—2018 《黃金行業(yè)氰渣污染控制技術(shù)規(guī)范》要求，對(duì)氰化尾礦進(jìn)行了低溫焙燒破氰處理試驗(yàn)研究。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀 器

焙燒爐：SX2-8-13型箱式電阻爐；BK600生物顯微鏡；過濾、攪拌、縮分等裝置。

1.2 氰化尾礦性質(zhì)

試驗(yàn)樣品為某黃金冶煉廠氰化尾礦，細(xì)磨至-0.074 mm 占90 %左右，其組分分析結(jié)果見表1，礦物組成分析結(jié)果見表2，金礦物嵌連關(guān)系見表3，毒性浸出試驗(yàn)結(jié)果見表4。

從表1、表4可以看出：該氰化尾礦含總氰化合物達(dá)285 g/t，毒性浸出液中總氰化合物質(zhì)量濃度為28.9 mg/L，需進(jìn)行處理。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 低溫焙燒破氰探索試驗(yàn)

試驗(yàn)通過焙燒法降低氰化尾礦中總氰化合物，并進(jìn)行了低溫焙燒破氰探索試驗(yàn)。稱取1 000 g氰化尾礦（含水率20.1 %），散成小顆粒平鋪，控制焙燒溫度分別為25 ℃（仿尾礦庫日照風(fēng)干）、50 ℃、100 ℃、200 ℃、300 ℃、400 ℃，焙燒至恒質(zhì)量，分別記錄時(shí)間，并分析化驗(yàn)尾礦中總氰化合物，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

從表5可以看出：在不同焙燒溫度條件下，處理后尾礦含總氰化合物明顯不同。焙燒溫度為25 ℃～200 ℃時(shí)，總氰化合物脫除率較低；焙燒溫度為300 ℃時(shí)，處理后尾礦含總氰化合物為5.63 g/t，脫除率達(dá)98.39 %。綜合考慮，焙燒溫度需控制在300 ℃以上。

2.2 微觀形貌及組分分析

采用電子顯微鏡對(duì)-0.074 mm占90 %左右氰化尾礦及其不同溫度焙燒后的尾礦進(jìn)行電子顯微鏡分析，結(jié)果見圖1。焙燒前后尾礦組分分析結(jié)果見表6。

從圖1可以看出：當(dāng)焙燒溫度低于200 ℃時(shí)，礦物的顆粒感較強(qiáng)，金沒有明顯暴露。當(dāng)焙燒溫度升高至300 ℃～400 ℃時(shí)，礦物包裹明顯打開，顆粒變小、變脆、變薄；礦物包裹金在焙燒過程中被打開，有效減少了氰化物殘留夾帶；這也是尾礦在25 ℃～200 ℃進(jìn)行焙燒時(shí)，雖然烘干至恒質(zhì)量，但總氰化合物含量仍偏高的主要原因。

從表6可以看出：當(dāng)焙燒溫度低于300 ℃時(shí)，處理后尾礦中雜質(zhì)元素沒有發(fā)生明顯變化；當(dāng)焙燒溫度為400 ℃時(shí)，尾礦中As、Fe、S等元素有一定的降低，且焙燒后尾礦顏色明顯偏暗褐色，可能發(fā)生復(fù)雜反應(yīng)，造成后期二次環(huán)保處置壓力。綜合考慮，焙燒溫度應(yīng)控制在300 ℃～400 ℃。

2.3 焙燒溫度細(xì)化條件試驗(yàn)

在低溫焙燒破氰探索試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為使焙燒后尾礦中總氰化合物含量降至最低，進(jìn)行焙燒溫度細(xì)化條件試驗(yàn)。試驗(yàn)取氰化尾礦1 000 g（含水率20.1 %），控制焙燒溫度分別為300 ℃、325 ℃、350 ℃、375 ℃、400 ℃，焙燒至恒質(zhì)量，分別記錄時(shí)間，并分析化驗(yàn)尾礦中總氰化合物含量，結(jié)果見表7。氰化尾礦焙燒前后多元素分析結(jié)果見表8。

從表7可以看出：隨著焙燒溫度升高，處理后尾礦中總氰化合物含量降低。當(dāng)焙燒溫度控制在325 ℃時(shí)，處理后尾礦含總氰化合物＜5 g/t，滿足要求。試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，焙燒溫度升至375 ℃時(shí)，處理后尾礦呈暗紅褐色，且雜質(zhì)元素含量明顯下降（見表8），可能造成二次環(huán)保處置壓力。綜合考慮，焙燒溫度應(yīng)控制在325 ℃。

2.4 焙燒時(shí)間

通過試驗(yàn)確定最佳焙燒溫度為325 ℃，之后考察了焙燒時(shí)間對(duì)低溫焙燒破氰效果的影響。試驗(yàn)取1 000 g氰化尾礦（含水率20.1 %），焙燒溫度為325 ℃，控制焙燒時(shí)間分別為40 min、50 min、60 min、70 min、80 min、90 min，結(jié)果見表9。

從表9可以看出：處理后尾礦中總氰化合物含量隨焙燒時(shí)間增加呈持續(xù)下降趨勢(shì)，但降幅較小。當(dāng)焙燒時(shí)間為40 min時(shí)，處理后尾礦中總氰化合物已達(dá)到要求。綜合考慮，確定焙燒時(shí)間40 min。

2.5 高溫廢氣檢測

在試驗(yàn)期間，對(duì)烘箱（325 ℃）內(nèi)產(chǎn)生的氣體進(jìn)行收集，分析化驗(yàn)二氧化硫、氮氧化物、氰化氫、氨、硫化氫、臭氣等濃度，以確定是否會(huì)產(chǎn)生二次廢氣污染。結(jié)果表明，各類污染物濃度均低于檢測下限，故認(rèn)為該條件下不會(huì)造成二次污染。

3 結(jié) 論

1）該氰化尾礦低溫焙燒破氰的最佳條件為：焙燒溫度325 ℃，焙燒時(shí)間40 min，處理后尾礦含總氰化合物＜5 g/t，符合要求，且不會(huì)發(fā)生造成二次環(huán)保處置壓力。

2）氰化尾礦的礦物組分復(fù)雜，低溫焙燒破氰能夠使礦物包裹金被打開，從而有效減少了氰化物殘留夾帶，且可為后續(xù)黃金冶煉廠有價(jià)金屬綜合回收提供有利條件。

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Experimental research on low-temperature roasting cyanide destruction of cyanide tailings

Chen Yu，Wu Weirong，Hua Fang，Chen Jianfu，Yu Tao，Tu Youbing

（Jiangxi Sanhe Gold Industry Co.，Ltd.）

Abstract：The cyanide tailings treatment process in a gold smelter is costly and the total cyanide compound content in the tailings fluctuates significantly after treatment.In this experiment，a low-temperature roasting cyanide destruction method was used for cyanide tailings treatment.The results show that under the conditions of a roasting temperature of 325 ℃ and a roasting time of 40 min，the total cyanide compound content in the treated tailings is lower than 5 g/t，and the cost of cyanide tailings treatment can be significantly reduced.This study provides a reference for cyanide destruction treatment of similar cyanide tailings.

Keywords：cyanide tailings;low-temperature roasting;cyanide destruction;cyanide;roasting temperature

收稿日期：2023-11-12; 修回日期：2024-01-04

作者簡介：陳 宇（1989—），男，工程師，從事黃金冶煉技術(shù)研究及科研管理工作；E-mail：289749531@qq.com