难处理金矿细菌预氧化-氰化提金工艺研究

李岳姝

(黑龙江工业学院 安全与环境工程系，黑龙江 鸡西 158100)

难处理金矿细菌预氧化-氰化提金工艺研究

李岳姝

(黑龙江工业学院 安全与环境工程系，黑龙江 鸡西 158100)

难处理金矿在我国黄金资源中占据较大的比例，常规处理原生矿的方法焙烧法与加压氧化法因成本太高，不适合处理该低品位金矿。因此，采取细菌预氧化-氰化提金工艺试验进行研究分析。试验研究表明，最终金浸出率58.8%，试验指标较为理想。

细菌；预氧化；氰化提金

细菌预氧化试验矿石为典型的卡林型难处理金矿石，该矿石采用了全硫浮选、氰化尾矿浮选、浮选尾矿氰化等多种流程方案，并对其进行了初步的研究，均未能取得好的选别指标。因此，考虑直接处理原矿回收金工艺。常规处理原生矿的方法焙烧法与加压氧化法因成本太高，不适合处理该低品位金矿，通过资料调研，拟对该矿石采用细菌预氧化—氰化提金试验。

1矿石性质

1.1矿石的化学组成。

试验矿石多元素分析结果见表1。

表1 试验矿样多元素分析结果

元素AsTC有机炭TSSiO2CaOAl2O3MgO-含量/%0.861.210.888.9244.970.2519.510.41-

*单位为:g/t，下同。

1.2金的化学物相分析。

金的化学物相分析见表2。

表2 金的化学物相分析

2试验材料和方法

2.1菌种的分离、筛选试验及培养基。

试验用的浸矿菌利用培养基从试验矿山酸性矿坑水中富集获取，并按5%→10%→15%矿浆浓度逐级增加原则进行适应性驯化，最终获取优良的试验用菌。

培养液为9K培养基，其组成为：(NH4)2SO43g/L、KH2PO40.5g/L、KCl 1.0g/L、MgSO4.7H2O 0.5g/L、Ca(NO3)2. 4H2O 0.01g/L、FeSO4. 7H2O 44.2g/L。

2.2生物浸矿试验。

生物浸矿试验在不同大小的锥形瓶中进行，反应体系置于30℃水浴锅中恒温振荡培养。浸矿菌种为在15%矿粉的培养基中培养至对数生长期的菌液，按10%(v/v)接种，于不同矿浆浓度、浸矿时间和矿石粒度反应条件下进行浸矿试验。

实验前记录液面位置，定时取出用自来水补充蒸发的水分，实验前用稀硫酸调节pH至1.8～2.0，每天用PHS-3C精密pH计检测溶液中pH、用数显万用表检测溶液Eh和显微镜观察细菌数量。

2.3氰化提金试验。

氰化试验在锥形瓶中进行，先将细菌氧化渣按液固比3：1配成矿浆，加入一定量的石灰振荡反应3-4h使溶液pH值稳定在10～11之间，按不同浓度要求添加氰化钠(炭浸法加入氰化钠的同时添加一定量的活性炭)，然后置于摇床中振荡开始氰化，不同时间后取出过滤洗涤烘干分析渣中相关元素含量。

3试验结果和讨论

3.1 浸矿菌的驯化试验。

试验用的菌种经过约2个月的驯化时间后，在15%矿浆浓度下，细菌能够较好地适应在试验矿石中生长，在9K培养基下生长3-4天细菌数量达到5×107个/ml，生长情况良好，细菌属嗜常温菌，是由氧化亚铁硫杆菌等组成的混合菌，氧化能力强，溶液电位上升至560mv，矿石S被不断氧化导致pH值下降。

3.2生物预氧化试验。

进行了氧化时间、矿浆浓度以及培养基组分等常温菌预氧化条件试验，探索出最优的生物预氧化指标，金的浸出为炭浆法，氰化条件为：起始氰化钠浓度0.3%，液固比3：1，氰化时间48h。

氧化时间试验结果见表4，试验条件为：矿浆浓度15%，10%细菌接种量，起始pH值1.8～2.0，9K培养基，矿石粒度0.074μm占96%，温度30℃。

表3 氧化时间试验结果

从表3可知，随着细菌氧化时间的增加，矿石As、Fe和S的脱除率也在提高，但后期变化幅度不大，细菌氧化12天后金浸出率为53.6%，而细菌氧化15天后金浸出率仅为45.4%，试验确定常温菌氧化时间12天。

矿浆浓度试验见表4，试验条件为： 10%细菌接种量，起始pH值1.8～2.0，9K培养基，矿石粒度0.074μm占96%，温度30℃，氧化时间12天，矿浆浓度分别为10%、15%和20%。

表4 矿浆浓度试验结果

从表4可知，随着矿浆浓度的增加，细菌氧化效果变差，金的浸出率也降低，综合考虑15%为最佳矿浆浓度。

培养基组分试验见表5，试验条件：矿浆浓度15%，10%细菌接种量，起始pH值1.8～2.0，不同的培养基，矿石粒度0.074μm占96%，温度30℃，氧化时间12天。

表5 不同培养基组分试验结果

不同培养基组分试验结果表明，细菌在无铁9K培养基条件下对矿石的预氧化效果更好，As、Fe和S的脱除率分别为92.6%、85.7%和94.4%，最终金浸出率58.8%，而不加培养基条件下，细菌氧化效果差，金的浸出率也降低至28.6%。

综上试验结果证明，常温菌能有效氧化矿石中As、Fe和S，破坏包裹金的黄铁矿和毒砂矿物，暴露金以利于氰化钠浸出。最佳的细菌氧化条件为矿浆浓度15%，10%细菌接种量，起始pH值1.8～2.0，9K培养基，矿石粒度-0.074μm占96%，温度30℃，氧化时间12天，炭浆法氰化提金浸出率达到58.8%。

3.3生物氧化-氰化提金综合试验。

根据以上细菌氧化和氰化条件试验结果，进行试验矿石常温菌预氧化-氰化工艺综合试验，选取的试验参数为：矿石粒度0.074μm占96%、15%矿浆浓度、氧化时间12天、10%接种量、30℃、无铁培养基、起始pH值1.8～2.0；氧化渣氰化钠用量5.7Kg/t(起始浓度0.2%)、液固比3：1、氰化时间选取24h。

试验考查细菌氧化条件下矿石中As、Fe和S氧化脱除率，以及最终金的炭浆法浸出率，其试验结果见表6所示。

表6 生物氧化综合试验结果

试验结果证明尽管矿石中As、Fe和S的氧化脱除率高，但金的炭浆法金浸出率仅为58.7%，尚未达到工业化应用指标，考虑到矿石中存在“劫金”的有机炭物质，试验进行了炭浸法和炭浆法对照试验，其炭浸法提金方法为在氰化的同时添加矿石重6%的活性炭，氰化完成后过滤除去活性炭、洗涤烘干，氰化渣送化验分析。从试验结果看，试验原生矿细菌氧化后利用炭浸法金的浸出率高达87.4%，明显高于炭浆法浸金的58.7%浸出率，证明矿石氰化“劫金”现象严重。

4结语

试验结果表明试验矿石细菌氧化效果好，能够有效打开黄铁矿、毒砂等矿物的包裹，金的浸出率提高明显，采用炭浸法氰化，矿石“劫金”现象改善明显。

[1]杨玮，覃文庆，刘瑞强，任允超．高砷难处理金精矿细菌氧化-氰化提金[J]．中国有色金属学报，2011(05)：49-50.

[2]杨德生，高洋，张朝红. 提高金氰化回收率试验研究与工业实践[J]. 黄金，2013(01)：13-15.

[3]杨少华，杨凤丽，余新阳．难处理金矿石的细菌氧化机理及影响因素[J]. 湿法冶金，2006(02)：105-106.

[4]臧法德，邢洪波，刘新艳．新疆哈图金矿金精矿细菌氧化—氰化提金试验研究[J]．黄金，2009(05)：130-132.

ClassNo.:TF831DocumentMark：A

(责任编辑：郑英玲)

StudyofBacterialPre-oxidation——CyanideLeachingProcessTechnologyforRefractoryGoldOres

Li Yueshu

(Department Safety and Environmental Engineering, Heilongjiang University of Technology, Jixi, Heilongjiang 158100，China)

Refractory gold ores account for a large proportion of China's gold resources. The conventional roasting and pressure oxidation method to process the primary ores are not suited to deal with the low-grade gold mine because of the higher production costs . Therefore, the paper made a test to put the Bacterial Pre-oxidation -Cyanide Leaching approach into the production of gold . The experiment showed that 58.8% of the final gold leaching rate can be taken as an ideal indicator.

bacterial；pre-oxidation；cyanide

李岳姝，硕士，讲师，黑龙江工业学院。

1672-6758(2013)07-0058-2

TF831

A