車 賢
(吉林紫金銅業(yè)有限公司,吉林 琿春 133300)
近年來,從難處理金礦石中提取金的工藝技術(shù)研究已經(jīng)引起世界各國的重視,難處理金礦的合理、高效開發(fā)利用技術(shù)的研究已成為世界各產(chǎn)金國研究的熱點[1-3]。多年來的生產(chǎn)實踐證明,焙燒法是處理難處理金精礦的有效辦法之一,但如何提高金、銀、銅回收率,增加經(jīng)濟效益呢?許多研究人員對此進行了廣泛的研究,筆者結(jié)合某黃金冶煉廠的生產(chǎn)工藝“兩段焙燒-酸浸提銅-氰化浸出”進行了大量的試驗研究。該冶煉廠氰化浸出工藝保護堿設(shè)計采用單一碳酸鈉,通過一段時間的運行后,采用單一的Na2CO3作為保護堿,碳酸鈉耗量一直偏高,導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高,企業(yè)經(jīng)濟效益受到較大的影響。為此,該冶煉廠決定將單一保護堿改為混合保護堿,以此提高企業(yè)綜合經(jīng)濟效益。通過實驗室大量的試驗研究工作,該冶煉廠最終取得了顯著的應(yīng)用效果。
試驗原料為酸浸工段真空帶濾機濾餅,其元素分析結(jié)果如表1所示。
表1 帶濾機濾餅化學(xué)元素分析
試驗所用主要藥劑與儀器設(shè)備如表2、表3所示。
表2 主要設(shè)備清單
表3 化學(xué)試劑清單
先將酸浸帶濾機濾餅在干燥箱內(nèi)進行烘干,然后每次取100 g 干礦按液固比為2∶1 的比例調(diào)成礦漿,再按照不同的方法來調(diào)pH 值,使其保持在10~11,并維持氰化鈉濃度在0.15%的情況下連續(xù)浸出24 h,再將氰化尾渣洗滌過濾烘干,最后將浸出渣送檢金銀[4-5]。
試驗條件為:液固比2∶1,采用不同比例的Na2CO3和NaOH 混合液,同時加入,調(diào)節(jié)pH 值,使其保持在10~11,[NaCN]1.5‰,攪拌浸出24 h,試驗結(jié)果如表4所示。
從表4的試驗結(jié)果可以看出,調(diào)堿時一旦加入氫氧化鈉,金的浸出率就會大大降低,但加入的氫氧化鈉比例對金浸出率的影響沒有明顯的規(guī)律。
試驗條件為:先用NaOH 預(yù)處理2 h,再加入Na2CO3調(diào)pH 值,液固比2∶1,[NaCN]1.5‰,氰化時間24 h,試驗結(jié)果如表5所示。
從表5的結(jié)果可以看出,采用先加氫氧化鈉預(yù)處理2 h 后,再加入碳酸鈉調(diào)pH 值,與氫氧化鈉和碳酸鈉同時加入所得的結(jié)果一樣,一旦有氫氧化鈉加入,無論比例是多少,金的浸出率都會大大降低。
試驗條件為:先加Na2CO3攪拌2 h 后再加NaOH的方式調(diào)pH,液固比2∶1,[NaCN]1.5‰,氰化時間24 h,試驗結(jié)果如表6所示。
表4 碳酸鈉與氫氧化鈉同時加入調(diào)堿試驗結(jié)果
表5 先加氫氧化鈉再加碳酸鈉調(diào)堿氰化試驗結(jié)果
表6 先加碳酸鈉后加氫氧化鈉調(diào)堿試驗結(jié)果
從表6的試驗結(jié)果可以看出,采用先加碳酸鈉預(yù)處理2 h 后,再加氫氧化鈉調(diào)pH,金的浸出率仍然很低,而且金、銀的浸出率不隨某種保護堿的比例而變化。但在相同比例的條件下,先加碳酸鈉后加氫氧化鈉,金的浸出率比先加氫氧化鈉后加碳酸鈉或者兩者同時加入要高。
試驗條件為:液固比2∶1,氰化時間24 h,[NaCN]1.5‰,先用50%NaOH +50%Na2CO3的混合堿調(diào)節(jié)pH=10.5 后,再加入碳酸氫銨,添加的碳酸氫銨為變量,試驗結(jié)果如表7所示。
從表7的試驗結(jié)果可以看出,隨著碳酸氫銨用量的增加,金的浸出率會上升,但是當碳酸氫銨的用量到達4 kg/t 后,金的浸出率隨著碳酸氰銨用量的增加幾乎不再升高。考慮到加入太多的碳酸氫銨,對操作環(huán)境有影響,所以在實際生產(chǎn)中碳酸氫銨的添加量控制在4~6 kg/t 礦最好。
鑒于采用50%Na2CO3+50%NaOH 的混合堿調(diào)pH值到10.5 后,再加碳酸氫銨,取得了不錯的效果,于是采用單一的氫氧化鈉調(diào)pH 至10.5,再添加NH4HCO3進行試驗,其他條件同試驗2.4,試驗結(jié)果如表8所示。
表7 Na2CO3 +NaOH +NH4HCO3 試驗結(jié)果
表8 NaOH +NH4HCO3 混合堿試驗結(jié)果
從表8的結(jié)果可以看出,金的浸出率隨著碳酸氫銨用量的增加而上升,當碳酸氫銨用量為8 kg/t 時,浸出率最高,但用量高于8 kg/t 時,金的浸出率又會下降。而銀的浸出率在碳酸氫銨的用量為6 kg/t 時最高。從試驗結(jié)果來看,采用氫氧化鈉與碳酸氫銨混合調(diào)堿,碳酸氫銨的用量對金的指標有較大影響,一旦控制不好碳酸氫銨用量,就會導(dǎo)致金的指標惡化。
在相同比例的條件下,先加碳酸鈉后加氫氧化鈉的調(diào)堿方法,其金的浸出率比先加氫氧化鈉后加碳酸鈉或者兩者同時加入要高。大量試驗研究表明,綜合經(jīng)濟效益及工作環(huán)境,采用50%NaOH+50%Na2CO3+(4~6 kg/t)NH4HCO3作 為 保護堿,金浸出效果最明顯,不但可大大降低碳酸鈉的用量,從而降低生產(chǎn)成本,而且金的浸出率比采用單一的碳酸鈉作為保護堿提高約1%,按該黃金冶煉廠的生產(chǎn)規(guī)模,每年可以多回收10.8 kg 黃金,創(chuàng)造經(jīng)濟效益約270 萬元。采用單一的石灰或者是單一的氫氧化鈉作為保護堿,金的浸出率會突然下降的機理有待黃金工作者深入研究。