吉尔吉斯某金矿不同浸金剂浸出试验研究

石小敏，李文韬，亢 庚，宋书伦

(贵州省地质矿产资源开发股份有限公司，贵州 贵阳 550025)

随着对易处理金矿资源的不断开采和利用，难处理金矿资源金成为黄金工业的主要资源[1]。氰化物作为金矿石的传统浸出剂由于工艺操作简单、药剂耗能低，在过去很长一段时间得到广泛的应用[2]。然而，氰化物在金矿浸出过程中也存在很多缺点，如：细粒包裹的金矿物浸出率较低；含金矿石中脉石矿物会消耗氰化物；氰化浸出高品位尾渣难选别；氰化物有毒在运输和生产过程中产生相应的安全和环境问题[3-6]。

鉴于氰化物的缺点，国内外开展了大量的环保型药剂研究工作，康维刚等[7]利用环保药剂金蝉对老挝爬奔金矿进行浸出试验，结果表明，在环保药剂金蝉用量420±20 g/t条件下，最终金浸出率可保持在92%～95%左右。宋伟等[8]通过环保型浸出剂与氰化钠对比试验研究表明，环保浸金剂用量1.2 kg/t，浸出时间48 h时，浸出率可达92.59%。宋翔宇也通过环保药剂的使用达到了90%以上浸出率[9]。党晓娥等[10]通过金牛山碱性环保药剂浸金性能研究表明，该环保药剂不仅能获得99.41%高浸出率还能通过贫液调浆优化，降低药剂消耗。梁国海等[11]使用环保浸金剂在排山楼公司实践应用，为企业安全、清洁生产，建设绿色矿山奠定基础。李和付等[12]使用环保药剂金蝉代替氰化钠处理夏家店精矿，获得金浸出率89.87%的浸出指标。

在上述的环保药剂中主要分为两大类，传统无氰药剂和新型环保浸金剂。传统无氰药剂以硫脲法，硫代硫酸盐法、卤素法具有代表性；新型环保剂由氧化钠、氮、铵根、钙、铁等成分组成。随着新型环保药剂发明专利陆续公布，环保浸金药剂的研发进入一个快速发展的阶段[13-14]，其中环保药剂金蝉不仅继承传统药剂的优点，获得理想的浸出指标，较好满足绿色安全生产要求[15]。

吉尔吉斯某金矿设计选用氰化浸金工艺，针对该金矿工艺流程和矿石性质，进行了环保浸金剂替代氰化钠的可行性研究，通过对比氰化钠与三种不同环保型浸金剂浸出试验结果，获得最佳选矿药剂，为选矿厂推广应用新药剂提供技术支持。

1 试验材料

1.1 试验试剂

试验所用试剂分别为氰化钠，JC黄金选矿剂，BYS环保浸金剂，AX提金剂，工业级石灰，自来水。JC试剂(广西森合矿业科技有限公司)为三聚氰酸钠 、碱性硫脲及稳定剂的混合物，BYS试剂为北京有色金属研究总院与合作伙伴共同研制的一种绿色环保的新产品。

1.2 试验设备

主要试验设备：S060×100及XPC-100×15颚式破碎机，贵阳探矿机械厂；XPS-Φ250×150辊式破碎筛分机，武汉探矿机械厂；XJT型浸出搅拌机，长春探矿机械厂； XTLZ多用真空过滤机，四川省地矿局102厂；Φ100 mm×h1000 mm浸出柱及烘箱为试验室自制。

1.3 矿样

试验矿样取自吉尔吉斯某金矿项目地质岩芯样，矿样经破碎、筛分、分级、制粒、固化并混合均匀后作为试验样品。该金矿以微细粒金且伴生砷、汞、锑等元素，有用元素仅为金，其他元素含量均达不到伴生有用元素综合利用的要求。矿石中的铁主要为硅酸铁和赤褐铁，有机碳含量很低(0.10%)，对浸出没有不利影响。矿石样品多元素分析结果见表1，矿石样品铁物相分析结果见表2，矿石碳物相分析结果见表3。

表1 原矿多元素分析结果Tab.1 The results of raw ore multi-element analysis

表2 原矿铁物相分析结果Tab.2 The results of Fe phase analysis of raw ore %

表3 原矿碳物相分析结果Tab.3 The results of C phase analysis of raw ore %

2 试验条件及流程

通过全泥浸出试验对比三种环保型浸金剂与氰化钠的浸出效果，综合分析确定代替氰化物的最佳环保浸金剂，并通过柱浸试验进一步对最佳环保浸金剂的浸出效果进行验证。

2.1 全泥浸出试验

全泥浸出试验条件为：磨矿细度-0.074 mm占98%，矿浆浓度33%，矿浆pH 值11.5，碱预处理2 h，浸出时间24 h。全泥浸出试验流程见图1。

2.2 柱浸试验

柱浸试验条件为：柱浸时间(含碱预浸)31天(其中碱浸时间1天)，洗涤时间7天，液固比0.8，喷淋强度15 L/hm2。柱浸试验流程见图2。

图1 全泥浸出试验流程Fig.1 The test procedure of full mud leaching

图2 柱浸试验流程Fig. 2 The test procedure of column immersion

3 试验结果及讨论

3.1 浸金剂选择试验

为了说明三种环保药剂替代氰化钠的可能性，从技术指标角度研究了四种不同浸金剂的金浸出率。试验流程如图1，四种浸金剂选择试验结果见表4。

表4 不同浸金剂金浸出率试验结果Tab.4 The test results of gold leaching rate of different gold leaching agents

由表4可知，当氰化钠用量为0.60 Kg/t时，金浸出率可达93.68%，其他3种环保浸金剂要想达到93.68%的浸出率，药剂用量需达到1.40 Kg/t。

3.2 3种浸金剂用量试验

为了研究不同药剂用量对金浸出率的影响，论文研究了3种环保药剂在不同药剂用量下金浸出率，以期获得最高金浸出率下的最低药剂用量。3种环保浸金剂用量试验结果见表5。

根据表5可知，1)在金浸出率达到最大之前，JC黄金选矿及和AX提金剂的金浸出速率比BYS环保浸金剂的金浸出速率快；2)3种环保浸金剂的药剂用量为1.4 kg/t时，金浸出均可以达到最高的93.86%，当继续增加药剂用量时，金浸出基本停止、金浸出率仍维持在93.86%；3)3种环保浸金剂均取得了较好的浸出结果，最佳药剂用量为1.4 kg/t，金浸出率为93.86%。

表6为三种环保浸金剂的市场价格，因为三种药剂都是在用量达到1.4 kg/t时，获得金浸出率93.86%，进而通过比较三种药剂的价格进行药剂选择。

表6 三种环保浸金剂市场价格Tab.6 Market price of three kinds of environmental protection gold leaching agent

由表6可知，3种环保浸金剂中，AX提金剂市场价格最低。结合经济技术指标，金浸出药剂选择AX提金剂代替氰化钠是可行的。

3.3 AX提金剂柱浸试验

AX提金剂柱浸试验流程如图2，试验结果见表7。

表7 AX提金剂柱浸试验结果Tab.7 The test results of column immersion of AX

据表可知，在17天时浸出基本结束，最终金浸出率为91.19%，略低于全泥浸出金浸出率，具有较好的重现性。同时可以进一步再次判断，金浸出药剂选择AX提金剂代替氰化钠是可行的。

因此，吉尔吉斯某金矿金浸出工艺的浸出药剂可以使用AX提金剂代替氰化物。

4 结论

1)该金矿以微细粒金且伴生砷、汞、锑等元素，有用元素仅为金；矿石中的铁主要为硅酸铁和赤褐铁，有机碳含量很低(0.10%)，对浸出没有不利影响。

2)三种环保药剂与氰化钠对比，在增加药剂用量的情况下可以达到相应的金浸出率指标93.68%。

3)三种环保药剂随药剂用量的增加，金浸出率增大，当达到1.4 kg/t时，金浸出率稳定，当药剂用量进一步增加，金浸出率不再增大。同时考虑市场价格因素，确定AX浸金剂为下一步研究对象。

4)通过柱浸试验，在17天时浸出基本结束，最终金浸出率为91.19%。

5)由于试剂厂家商业保密原因，AX浸金剂具体成分不详，浸金原理仍需进一步研究。