保护碱对焙烧氰化工艺金银浸出率影响的试验研究

车 贤

（吉林紫金铜业有限公司，吉林 珲春 133300）

近年来，从难处理金矿石中提取金的工艺技术研究已经引起世界各国的重视，难处理金矿的合理、高效开发利用技术的研究已成为世界各产金国研究的热点[1-3]。多年来的生产实践证明，焙烧法是处理难处理金精矿的有效办法之一，但如何提高金、银、铜回收率，增加经济效益呢？许多研究人员对此进行了广泛的研究，笔者结合某黄金冶炼厂的生产工艺“两段焙烧-酸浸提铜-氰化浸出”进行了大量的试验研究。该冶炼厂氰化浸出工艺保护碱设计采用单一碳酸钠，通过一段时间的运行后，采用单一的Na2CO3作为保护碱，碳酸钠耗量一直偏高，导致生产成本较高，企业经济效益受到较大的影响。为此，该冶炼厂决定将单一保护碱改为混合保护碱，以此提高企业综合经济效益。通过实验室大量的试验研究工作，该冶炼厂最终取得了显著的应用效果。

1 试验

1.1 原料

试验原料为酸浸工段真空带滤机滤饼，其元素分析结果如表1所示。

表1 带滤机滤饼化学元素分析

1.2 主要试剂及仪器

试验所用主要药剂与仪器设备如表2、表3所示。

表2 主要设备清单

表3 化学试剂清单

1.3 试验方法

先将酸浸带滤机滤饼在干燥箱内进行烘干，然后每次取100 g 干矿按液固比为2∶1 的比例调成矿浆，再按照不同的方法来调pH 值，使其保持在10～11，并维持氰化钠浓度在0.15%的情况下连续浸出24 h，再将氰化尾渣洗涤过滤烘干，最后将浸出渣送检金银[4-5]。

2 试验结果及讨论

2.1 Na2CO3 和NaOH 同时加入调碱试验

试验条件为：液固比2∶1，采用不同比例的Na2CO3和NaOH 混合液，同时加入，调节pH 值，使其保持在10～11，[NaCN]1.5‰，搅拌浸出24 h，试验结果如表4所示。

从表4的试验结果可以看出，调碱时一旦加入氢氧化钠，金的浸出率就会大大降低，但加入的氢氧化钠比例对金浸出率的影响没有明显的规律。

2.2 先加NaOH 再加Na2CO3 调碱试验

试验条件为：先用NaOH 预处理2 h，再加入Na2CO3调pH 值，液固比2∶1，[NaCN]1.5‰，氰化时间24 h，试验结果如表5所示。

从表5的结果可以看出，采用先加氢氧化钠预处理2 h 后，再加入碳酸钠调pH 值，与氢氧化钠和碳酸钠同时加入所得的结果一样，一旦有氢氧化钠加入，无论比例是多少，金的浸出率都会大大降低。

2.3 先加Na2CO3 再加NaOH 调碱试验

试验条件为：先加Na2CO3搅拌2 h 后再加NaOH的方式调pH，液固比2∶1，[NaCN]1.5‰，氰化时间24 h，试验结果如表6所示。

表4 碳酸钠与氢氧化钠同时加入调碱试验结果

表5 先加氢氧化钠再加碳酸钠调碱氰化试验结果

表6 先加碳酸钠后加氢氧化钠调碱试验结果

从表6的试验结果可以看出，采用先加碳酸钠预处理2 h 后，再加氢氧化钠调pH，金的浸出率仍然很低，而且金、银的浸出率不随某种保护碱的比例而变化。但在相同比例的条件下，先加碳酸钠后加氢氧化钠，金的浸出率比先加氢氧化钠后加碳酸钠或者两者同时加入要高。

2.4 Na2CO3 ＋NaOH ＋NH4HCO3 试验

试验条件为：液固比2∶1，氰化时间24 h，[NaCN]1.5‰，先用50%NaOH ＋50%Na2CO3的混合碱调节pH=10.5 后，再加入碳酸氢铵，添加的碳酸氢铵为变量，试验结果如表7所示。

从表7的试验结果可以看出，随着碳酸氢铵用量的增加，金的浸出率会上升，但是当碳酸氢铵的用量到达4 kg/t 后，金的浸出率随着碳酸氰铵用量的增加几乎不再升高。考虑到加入太多的碳酸氢铵，对操作环境有影响，所以在实际生产中碳酸氢铵的添加量控制在4～6 kg/t 矿最好。

2.5 NaOH ＋NH4HCO3 混合碱试验

鉴于采用50%Na2CO3＋50%NaOH 的混合碱调pH值到10.5 后，再加碳酸氢铵，取得了不错的效果，于是采用单一的氢氧化钠调pH 至10.5，再添加NH4HCO3进行试验，其他条件同试验2.4，试验结果如表8所示。

表7 Na2CO3 ＋NaOH ＋NH4HCO3 试验结果

表8 NaOH ＋NH4HCO3 混合碱试验结果

从表8的结果可以看出，金的浸出率随着碳酸氢铵用量的增加而上升，当碳酸氢铵用量为8 kg/t 时，浸出率最高，但用量高于8 kg/t 时，金的浸出率又会下降。而银的浸出率在碳酸氢铵的用量为6 kg/t 时最高。从试验结果来看，采用氢氧化钠与碳酸氢铵混合调碱，碳酸氢铵的用量对金的指标有较大影响，一旦控制不好碳酸氢铵用量，就会导致金的指标恶化。

3 结论

在相同比例的条件下，先加碳酸钠后加氢氧化钠的调碱方法，其金的浸出率比先加氢氧化钠后加碳酸钠或者两者同时加入要高。大量试验研究表明，综合经济效益及工作环境，采用50%NaOH+50%Na2CO3+(4～6 kg/t)NH4HCO3作 为 保护碱，金浸出效果最明显，不但可大大降低碳酸钠的用量，从而降低生产成本，而且金的浸出率比采用单一的碳酸钠作为保护碱提高约1%，按该黄金冶炼厂的生产规模，每年可以多回收10.8 kg 黄金，创造经济效益约270 万元。采用单一的石灰或者是单一的氢氧化钠作为保护碱，金的浸出率会突然下降的机理有待黄金工作者深入研究。