某含碲难浸金矿石强碱预处理—氰化浸出试验研究

付玉平 巩佃涛 郭兆松

摘要：对山东某含碲难浸金矿石进行了强碱预处理—氰化浸出试验研究，考察了磨矿细度、初始NaOH质量浓度、预处理时间及通风量等因素对浸出指标的影响，并进行了生产实践。结果表明：采用强碱预处理—氰化浸出联合工艺，在磨矿细度-0.074 mm占96 %、矿浆浓度33 %、初始NaOH质量浓度50 g/L、搅拌转速700 r/min、预处理时间16 h等最佳条件下，小型试验及生产实践均可将该含碲难浸金矿石金浸出率由40 %左右提高至80 %左右。研究结果对提高此类含碲金矿石回收利用价值具有重要借鉴意义。

关键词：难浸金矿;碲金矿;强碱预处理;氰化浸出;联合工艺

中图分类号：TD953

文献标志码：A

文章编号：1001-1277（2022）02-0090-04

doi：10.11792/hj20220216

山东某金矿原矿为贫硫化物碳酸盐型、微细浸染型含碲难浸金矿石[1-2]，原矿中金矿物嵌布粒度微细，约有30 %的金赋存于碲金矿中，同时金与脉石矿物关系密切，矿石泥化严重，全泥氰化金浸出率40 %左右，单一浮选回收率也仅有60 %左右[3-4]。为提高金回收率，本文对该金矿石进行了强碱预处理—氰化浸出联合工艺试验研究，并获得了较好试验结果。

1 矿石性质

1.1 化学成分及碳物相分析

原矿化学成分分析结果见表1，原矿碳物相分析结果见表2。

由表1可知：该矿石中金品位13.73 g/t、银品位15.81 g/t，可在选冶过程中综合回收;Cu、Pb、Zn、Fe等元素含量均较低，无回收利用价值。

由表2可知：原矿中有机碳品位0.51 %，对金的氰化回收会造成一定的影响。

1.2 矿石矿物组成

原矿中金属矿物主要为黄铁矿、褐铁矿、赤铁矿，另有少量方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等;脉石矿物主要有石英、长石、绢云母、方解石、白云石等。矿石矿物组成分析结果见表3。

1.3 金矿物嵌布特征

原矿中金矿物主要为自然金、碲金矿、金银矿和银金矿（见表4）。根据光片镜下鉴定并配合人工重砂分析，该矿石中金矿物粒度以微、细粒为主，其中<0.010 mm占44.52 %，0.001～0.037 mm占51.06 %，>0.037 mm占4.42 %。金矿物嵌布状态以粒间金为主，占58.83 %;其次为裂隙金，占22.53 %;包裹金占18.64 %，其中脉石矿物包裹金占12.19 %，硫化物包裹金占6.45 %。

2 试验结果与讨论

该矿石属于含碲难浸金矿石，金矿物粒度微细，需经细磨才能达到单体解离，且氰化浸出时含碳基质会吸附已溶金，产生“劫金”作用。前期试验结果表明：该矿石常规全泥氰化金浸出率不足35 %，采用Pb（NO3）2、H2O2、NaClO3等预处理后，金浸出率也仅为40 %左右。

针对碲金矿在碱性溶液中的浸出特性，对原矿进行了常温常压下强碱预处理—氰化浸出工艺试验研究，分别考察了磨矿细度、初始NaOH质量浓度、预处理时间及通风量对金浸出率的影响[5]。试验流程见图1。

2.1 磨矿细度

为了考察不同磨礦细度对强碱预处理效果的影响，对原矿进行了磨矿细度试验，磨矿细度-0.074 mm占比分别为80 %、85 %、90 %、93 %、96 %、99 %，控制强碱预处理其他条件为矿浆浓度33 %、初始NaOH质量浓度50 g/L、搅拌转速700 r/min、通风量0.025 m3/h、预处理时间20 h。强碱预处理结束后对矿浆进行固液分离，预处理渣经清水调浆后进行氰化浸出，试验结果见表5。

由表5可知：磨矿细度-0.074 mm占比由80 %提高到96 %，经强碱预处理后金浸出率呈上升趋势;当磨矿细度-0.074 mm占比超过96 %时，继续提高磨矿细度对金浸出率影响较小。综合考虑，确定磨矿细度为-0.074 mm占96 %。

2.2 初始NaOH质量浓度

在磨矿细度-0.074 mm占96 %的条件下，控制强碱预处理矿浆浓度33 %、搅拌转速700 r/min、通风量0.025 m3/h、预处理时间20 h，通过调整NaOH添加量考察初始NaOH质量浓度对强碱预处理效果的影响。强碱预处理结束后对矿浆进行固液分离，预处理渣经清水调浆后进行氰化浸出，试验结果见表6。

由表6可知：矿浆中初始NaOH质量浓度对强碱预处理效果有较大影响，随着初始NaOH质量浓度的增加，金浸出率逐渐升高;当初始NaOH质量浓度超过50 g/L时，金浸出率增加趋于平缓。考虑药剂成本，确定强碱预处理初始NaOH质量浓度为50 g/L。

2.3 预处理时间

控制磨矿细度-0.074 mm占96 %、矿浆浓度33 %、初始NaOH质量浓度50 g/L、搅拌转速700 r/min、通风量0.025 m3/h，考察预处理时间对强碱预处理效果的影响。强碱预处理结束后对矿浆进行固液分离，预处理渣经清水调浆后进行氰化浸出，试验结果见表7。

由表7可知：强碱预处理初期，随着预处理时间的增加，金浸出率增幅显著，强碱预处理16 h时，金浸出率提高至79.97 %;当预处理时间超过16 h时，金浸出率增加趋于平缓;再延长预处理时间对提高金浸出率效果不明显。综合考虑，预处理时间以16 h为宜。

2.4 通风量

控制磨矿细度-0.074 mm占96 %、矿浆浓度33 %、初始NaOH质量浓度50 g/L、搅拌转速700 r/min、预处理时间16 h，考察通风量对强碱预处理效果的影响。强碱预处理结束后对矿浆进行固液分离，预处理渣经清水调浆后进行氰化浸出，试验结果见表8。

由表8可知：在不强制通风的条件下，因浸出槽搅拌转速较低，预处理过程自然吸气量较小，强碱预处理后金浸出率仅有54.26 %;随着通风量的增加，金浸出率也随之提高，通风量升至0.025 m3/h时，金浸出率提高至80.04 %;通风量继续增加，金浸出率提高并不明显，并且矿浆翻花严重，空气利用率较低。综合考虑，强碱预处理过程通风量以0.025 m3/h为宜。有资料[6]表明，碲金矿在碱预处理过程中需要O2参与反应，试验结果也证明了通风量对强碱预处理效果的重要作用。

2.5 强碱预处理—氰化浸出闭路循环试验

在条件试验的基础上，进行了原矿强碱预处理—氰化浸出闭路循环试验。试验流程见图2，高碱滤液中硅酸盐质量浓度变化见图3，氰化浸出试验结果见表9。

由图3可知：原矿中的二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸盐，前3次循环时硅酸盐溶解较快，3次循环后，硅酸盐溶解趋势变缓。

由表9可知：强碱预处理后高碱滤液循环利用对最终氰化浸出指标影响较小。

3 生产实践

自2020年4月，该矿采用强碱预处理—氰化浸出联合工艺处理该含碲难浸金矿石，共计处理矿石7 563 t，原矿金品位平均為11.56 g/t，浸渣金品位平均为2.34 g/t，金浸出率为79.77 %，取得了较好的经济效益。生产指标见表10。

4 结 论

1）山东某金矿石中金品位13.73 g/t，矿石属贫硫化物碳酸盐型、微细浸染型含碲难浸金矿石，金矿物粒度以微、细粒为主，碲金矿中金占29.60 %。原矿中金与脉石矿物关系密切，矿石泥化严重，全泥氰化金浸出率为40 %左右，单一浮选回收率也仅有60 %左右。

2）采用强碱预处理—氰化浸出联合工艺，在磨矿细度-0.074 mm占96 %、初始NaOH质量浓度50 g/L、预处理时间16 h、通风量0.025 m3/h、搅拌转速700 r/min的条件下预处理后氰化浸出，金浸出率可达80.04 %，高碱滤液循环使用对预处理效果无不良影响。

3）生产实践中共处理矿石7 563 t，原矿金品位平均为11.56 g/t，浸渣金品位平均为2.34 g/t，金浸出率为79.77 %，表明强碱预处理对含碲金矿石的预处理效果明显。研究结果对提高此类金矿石浸出率具有重要借鉴意义。

[参 考 文 献]

[1] 邱检生，王德滋，任启江，等.我国首例碲金型浅成低温热液金矿床——山东平邑归来庄金矿床[J].地质与勘探，1994（1）：7-12.

[2] 李增胜，吴敏，侯明兰，等.山东归来庄金矿床Au2-xTe的发现及其成因探讨[J].地质论评，2015，61（增刊1）：339-340.

[3] 姜涛.含碲金矿石的氰化浸出研究[J].湖南有色金属，1990，6（5）：31-34.

[4] 汪景歧，张承泰.含碲金精矿氰化浸出的试验研究[J].黄金，1996，17（5）：28-32.

[5] 孟宇群，吴敏杰，宿少玲，等.难浸金矿常温常压强化碱浸预处理新工艺[J].有色金属，2003，55（1）：43-47.

[6] 薛光，于永江，薛元昕.提高含碲金精矿中金、银氰化浸出率试验研究[J].黄金，2010，31（8）：35-37.

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