环保浸金剂在鑫达矿业公司氰化炭浆工艺中的试验应用

刘国民 佐太东 范保建 庞玉明

摘要：鑫达矿业公司采用全泥氰化炭浆吸附工艺提金，由于氰化钠具有剧毒，在储存和使用过程中存在安全隐患，同时为了响应国家建设绿色矿山的號召，进行了环保浸金剂替代氰化钠应用于生产的研究。结果表明：在全泥氰化炭浆吸附工艺同等条件下，环保浸金剂可以替代氰化钠用于生产，金浸出率在90 %以上，与氰化钠浸金指标相当;环保浸金剂具有良好的环境效益，在黄金行业具有很好的应用前景。

关键词：环保浸金剂;氰化;炭浆吸附;环境效益;金浸出率

中图分类号：TF831          文章编号：1001-1277（2021）08-0080-04

文献标志码：Adoi：10.11792/hj20210817

内蒙古包头鑫达黄金矿业有限责任公司（下称“鑫达矿业公司”）采用全泥氰化炭浆吸附工艺提金，目前处理能力为3 400 t/d，磨矿最终产品细度-0.074 mm达到90 %，磨矿产品矿浆浓度控制在16 %～18 %，浓缩脱水后，浓度控制在39 %～41 %。氰化车间有1个预浸槽，6个浸吸槽，其规格均为12 m×13 m，采用的浸金剂主要是30 %液体氰化钠，由于NaCN属于剧毒化学品，在长期的使用过程中给企业的安全生产和环保工作带来很大的压力。为了解决这一问题，鑫达矿业公司使用环保浸金剂进行了小型试验和工业试验研究，并取得了较为理想的选别指标，说明环保浸金剂在鑫达矿业公司可以替代液体氰化钠应用于生产。

1 环保浸金剂

环保浸金剂是一种碱性药剂，是化工合成混合物，由多种物质组成。其呈灰白色粉末状，由碳化三聚氰酸钠、碱性硫脲、碱性聚合铁、碱和碳酸盐等成分构成，其中碳化三聚氰酸钠是环保浸金剂的主要成分，其具有稳定核心物质结构及络合、溶解金的作用。辅助成分是少量络合剂和保护剂，其主要作用是提高主要成分的稳定性、助浸、协助核心物质络合、溶解金等。从三聚氰酸化学结构（见图1）可以看出，C和N通过共价键连接在一起，在碱性环境中不会出现CN-。

2 小型试验

鑫达矿业公司矿石矿物成分比较简单，金属硫化物以黄铁矿为主，其他金属矿物很少;脉石矿物以石英、钾长石、斜长石为主，暗色矿物含量较少。自然金的嵌布状态以包裹金为主，其次为裂隙金和晶隙金;金主要嵌布于黄铁矿和褐铁矿中，少量嵌布在方铅矿、黄铜矿、石英、钾长石中。矿石工业类型主要为含金石英脉型和含金钾硅化蚀变岩型。

根据生产现场各项指标，在实验室进行了相同条件下的小型试验，试验条件为：磨矿细度-0.074 mm占 90 %，矿浆浓度 40 %，矿浆pH 值 10.5～11.0，炭密度25 g/L，浸出时间36 h。控制小型试验的各项指标最大程度与生产现场相似，第1～5组试验添加环保浸金剂，添加量分别为580 g/t、650 g/t、700 g/t、750 g/t、800 g/t，第6组试验添加30 %液体氰化钠，添加量为583 g/t。6组试验结果见表1。

由表1可知：环保浸金剂对鑫达矿业公司的矿石有较好浸出效果，在同等试验条件下，环保浸金剂单耗为650 g/t，金浸出率为91.35 %，尾液中CN-比氰化钠浸出尾液低很多。氰化钠单耗为583 g/t，金浸出率为88.30 %。环保浸金剂金浸出率比氰化钠浸出高3.05百分点。

根据试验结果分析得出，环保浸金剂单耗为650 g/t时，浸出效果优于液体氰化钠。环保浸金剂用于目前的生产工艺，在工艺条件不变的情况下，如果原矿金品位高于1.15 g/t，则金浸出率可能会更高。

3 工业试验

3.1 结果与分析

在实验室小型试验基础上，为了进一步验证环保浸金剂用于工业生产的有效性，2020年4—5月鑫达矿业公司在其全泥氰化炭浆吸附工艺流程中进行了工业试验，共计24 d。试验条件为：磨矿细度-0.074 mm占90 %左右，首槽矿浆浓度（40±1）%、矿浆pH 值10.5～11.0。试验结果见表2。

由表2可知：

1）原矿金品位平均为1.68 g/t，最高为2.01 g/t，最低为1.41 g/t，环保浸金剂单耗平均为895.5 g/t;尾渣金品位平均为0.139 g/t，最高为0.187 g/t，最低为0.104 g/t。

2）4月14—18日，回水中CN-基本保持在1.9×10-4左右，浓密溢流水中CN-基本保持在1.3×10-4左右，回水中含有氰化钠中的CN-和环保浸金剂。原矿金品位平均为1.77 g/t，尾渣金品位平均为0.132 g/t，环保浸金剂单耗平均为770.14 g/t，金浸出率平均为92.26 %。

3）4月19—25日，回水中CN-基本保持在1.4×10-4左右，浓密溢流水中CN-基本保持在1.0×10-4左右，此时回水中浸金剂基本都是环保浸金剂。原矿金品位平均为1.66 g/t，尾渣金品位平均为0.144 g/t，环保浸金剂单耗平均为966.3 g/t，金浸出率平均为90.97 %。

4）4月26日—5月1日，回水中CN-基本保持在1.3×10-4左右，浓密溢流水中CN-基本保持在1.0×10-4左右，此时回水中浸金剂基本都是环保浸金剂。原矿金品位平均为1.68 g/t，尾渣金品位平均为0.118 g/t，环保浸金剂单耗平均为883.9 g/t，金浸出率平均为92.83 %。

5）5月2—7日，回水中CN-基本保持在1.0×10-4左右，浓密溢流水中CN-基本保持在0.7×10-4左右，此时回水中浸金剂都是环保浸金剂。原矿金品位平均为1.64 g/t，尾渣金品位平均为0.160 g/t，环保浸金剂单耗平均为929.2 g/t，金浸出率平均为90.03 %。

该环保浸金剂可以替代氰化钠用于生产，金浸出率在90 %以上，在黄金行业有很好的应用前景[1-2]。

3.2 尾渣中氰化物检测

1）采样方法。①尾矿处理车间。尾矿脱水设备稳定运行时，在皮带下料端进行采样，每采集1次，作为1份样品，共采集3个样品。②在用尾矿库。在用尾矿库样品采集统一采取简单随机布点方法，按对角线、梅花形等确定采样点位。利用采样钻等采样，采样深度不小于1 m。具体采样方法按HJ/T 20—1998 《工业固体废物采样制样技术规范》执行。

2）采样要求。①采样过程中要防止被检测物质的损失、交叉污染和二次污染;②应做好记录，如日期、采样人、质量、位置、编号、方法等。

使用液体氰化钠作为浸金剂时尾渣检测结果（2020-03-09）见表3，使用环保浸金剂浸出时尾渣检测结果见表4、表5。

从上述试验数据中可以看出：在使用氰化钠和环保浸金剂初期，尾渣中可以检测到氰化物的存在，氰化物测定值都≤10 mg/L，但尾渣屬于危险废物。2020年5月4日，使用环保浸金剂一段时间后，尾渣中氰化物检测结果低于方法检出限，表明该环保浸金剂环保优势显著，在黄金行业有很好的应用前景。

3.3 安全环保影响

1）环保浸金剂是一种呈固体粉末状的低毒化学品，在运输和储存方面不仅可节约成本，而且相较于储存液体氰化钠时的特殊要求，其保管相对容易。

2）使用环保浸金剂，降低了企业在安全环保方面的费用和所承担的风险，同时产生的回水毒性很低，避免了人畜发生中毒事故，为企业提供了一条减轻环保压力的重要途径[3]。

4 结 论

1）鑫达矿业公司使用环保浸金剂取得了比较理想的效果，在工艺条件与氰化钠浸出相同的情况下，使用环保浸金剂金浸出指标与氰化钠相当，金浸出率在90 %以上。

2）工业试验过程中，在整个工艺流程保持相对稳定的状态下，尾渣金品位及金浸出率出现一定波动，具体原因还需后续进行深入研究。虽然环保浸金剂消耗量比较大，成本相对较高，但其具有低毒、运输和储存方便等优点，在鑫达矿业公司工业生产中，尾渣中氰化物检测结果低于方法检出限，尾渣环保治理成本低，环保效益显著，具有良好的推广应用前景。

[参 考 文 献]

[1] 刘金贵，张淑英，李政军.某提金剂炭浆提金试验研究及应用[J].黄金科学技术，2016，24（4）：164-168.

[2] 宋坤，张呼生，张志华，等.环保药剂在炭浸法提金中的应用[J].现代矿业，2017，33（3）：171-179.

[3] 吴弋.某环保型药剂在全泥炭浆提金工艺中的试验研究与生产实践[J].黄金，2013，34（5）：52-53.

Experimental application of environment-friendly gold leaching agent

in cyanidation CIP process of Xinda mining company

Liu Guomin，Zuo Taidong，Fan Baojian，Pang Yuming

（Inner Mongolia Baotou Xinda Gold Mining Co.，Ltd.）

Abstract：Xinda mining company uses all-sliming cyanidation CIP adsorption process to extract gold.Due to the toxicity of sodium cyanide，the storage and use process are potentially risky.In the meantime，as a means to answer the national call to build green mines，research is carried out on the replacement of sodium cyanide by environment-friendly gold leaching agent.The results show that under the same conditions to all-sliming cyanidation CIP adsorption process，the environment-friendly gold leaching agent can replace sodium cyanide in production，obtaining gold leaching rate over 90 %，similar to the gold leaching index with sodium cyanide;the environment-friendly gold leaching agent has good environmental benefits and its application is promising in gold industry.

Keywords：environment-friendly gold leaching agent;cyanidation;CIP adsorption;environmental benefits;gold leaching rate