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1、浅谈氰化提金过程的主要影响因素李书仁摘要：氰化提金是提取金的主要方法之一。利用氰化溶液从矿石中提取金，具有回收率高，对矿石性质适应性强，可就地产金等特点。所以自从 1887 年首次利用氰化溶液从矿石中浸出金来之后，至今仍然得到广泛应用。我作为多年从事选矿作业的一员，工作中经常遇到许多难题，但从工作中也会得到很多的经验。下面针对氰化提金过程的主要影响因素理论联系实际，谈谈个人的见解，与同行们共同探讨。关键词：金在氰化物中的溶解机理；氰化试剂及其浓度；氧的浓度；矿浆的 PH 值；矿浆温度；矿泥含量与矿浆浓度；浸出时间；保护碱的应用。1、金在氰化物中的溶解机理金的化学性质稳定，但有氧存在时，金在稀的
2、氰化溶液中可以生成 1 价金的洛合物而溶解。关于金溶解的化学反应式，目前主要有两种观点。能斯特(1846)通过实验确定金在氰化溶液中溶解必须有氧参加反应，并提出了下列反应式：4AU+8CN+O2+2H2O4AU（CN）2+4OH （2-1）BODLANDER（1896）认为，金在氰化溶液中溶解反应分两步进行：2AU+4CN+O2+2H2O2AU（CN）2+2OH+ H2O2 （2-2）2AU+4CN+ H2O22AU（CN）2+2OH （2-3）上述两步反应的总和，与反应式（2-1）是一致的。之后，一些研究者进一步证实，在氰化物溶液溶解金时有过氧化氢存在，在氰化物溶液中加入低浓度的过氧化氢可使
3、金的溶解速度增加。F.HABASHI（1967）考察了这些方程式之后指出：式（2-3）的反应是很缓慢的，金的溶解反应几乎完全按（2-2）进行。WORSTEEL（1987）等也提出了同样的观点。2、氰化试剂及其浓度氰化试剂的选择主要取决于其对金银的浸出能力、化学稳定性和经济因素等。各种氰化物浸出金的能力取决于单位氰化物中的含氰量。各种氰化物浸出金银的能力顺序为氰化铵氰化钙氰化钠氰化钾氰溶物。目前多数选金厂使用氰化钠。氰化纳具有较大的浸金能力和化学稳定性其价格也比较低廉。金银的浸出速度于溶液中氰化物的浓度密切相关。当溶液中氰化物浓度小于 0.05%时金银的浸出力随氰化物浓度的增大呈直线上升，然后随
4、氰化物浓度的增大而缓慢上升至最高值，浸出力最高值对应的氰化物浓度约 0.15%左右，此后再增大氰化物浓度，金银的浸出率反而有所下降。在低浓度氰化物溶液中金的浸出速度高的原因在于：低浓度氰化物溶液中氧的溶解度较大；低浓度氰化液中氰根和氧的扩散速度较大；低浓度氰化物溶液中贱金属的溶解量小，氰化物消耗量较少。因此，含金矿石氰化浸出时氰化物浓度一般为 0.02%0.1%，渗滤氰化浸出时氰化物浓度一般为0.03%0.2%。生产实践表明常压条件下，氰化物浓度为 0.05%0.1%时金的浸出速度最高。某些情况下氰化物浓度为 0.02%0.03%范围内金达到最高浸出速度。一般而言处理磁黄铁矿含量较高的矿石及渗
5、滤氰化浸出时，或贫液返回使用时采用较高的氰化物浓度。处理浮选金精矿时的氰化物浓度比原矿全泥氰化时的氰化物浓度高。3、氧的浓度当溶液中氰化物浓度较高时，金的浸出速度与氰化物浓度无关，但随溶液中氧的浓度的增大而增大。氧在溶液中的溶解度随温度和溶液面上压力而变化，在通常条件下氧在水中的最高溶解度为 5 到 10 毫克每升。氰化过程通常在常温常压下进行，氰化时通过氰化槽中搅拌叶轮的充气作用或用压风机向氰化槽中矿浆充气的方法使矿浆中的溶解氧浓度达到最高值。采用机械搅拌氰化槽时常用压风机向矿浆中充压缩空气，与提高槽内矿浆中的溶解氧浓度。压风机鼓入矿浆中的空气只有少部分溶于矿浆中，其中大部分溢出矿浆表面返回
6、大气中，实际上可利用的溶解氧量与供应的氧量相差甚大。矿浆中溶解氧主要消耗于矿石的磨矿分级过程，磨矿过程中增加大量矿粒新鲜表面，加之矿浆温度较高，硫化矿物表面的氧化将消耗大量的溶解氧。因此，刚从磨机排出的矿浆中的溶解氧浓度较低，氰化前应适当充空气以提高矿浆中的溶解氧浓度。氰化过程中溶解氧主要消耗的伴生组分的氧化分解，如金属铁、硫化铁、砷锑硫化物及其他硫化物将消耗大部分溶解氧，金银氰化浸出只消耗相当小的一部分溶解氧。4、矿浆的 PH 值为了防止矿浆中的氰化物水解，使氰化物充分解离为氰根离子及使金的氰化浸出处于最适宜的 PH 值，氰化时必须加入一定量的碱以调整矿浆的 PH 值，常将加入的碱称为保护碱
7、。可采用苛性钠、苛性钾或石灰作保护碱。生产中常用石灰作保护碱，因石灰价廉易得，可使矿泥凝聚，有利于氰化矿浆的浓缩和过滤。石灰的加入量以维持矿浆的 PH 值为 912 为宜，矿浆中的氧化钙含量为 0.002%0.012%。目前多数氰化厂在高碱条件下进行氰化，以降低氰化物消耗量。但当含金矿石中某些硫化矿物在高碱条件下更易与氧作用时，以在低碱条件下进行氰化较有利，为了加速金的溶解矿浆 PH 值一般不宜低于 9.0。高碱介质有利于碲化物的分解，但矿浆 PH 值不宜过高。以石灰作保护碱当 PH 值大于 11.5 时金的浸出速度明显降低，这可能是由于石灰与在矿浆中累积的过氧化氢作用生成过氧化钙的缘故。用苛
8、性钠或苛性钾作保护碱时矿浆 PH 值大于 12 以后金的浸出速度也有所下降。因此，氰化矿浆的最适宜 PH 值（或氧化钙含量）应据具体含金原料通过实验来确定。5、矿浆温度金的浸出速度与矿浆温度有关，金的浸出速度随矿浆温度的生高而增大，至 85 度时金浸出速度达最大值，再进一步升高矿浆温度时金的浸出速度下降，矿浆中的溶解氧的浓度随矿浆温度的上升而下降，在 100 度时矿浆中的溶解氧浓度为 0。金的浸出速度随温度的上升而提高是由于金浸出 的阴极极化作用随矿浆温度的上升而减小，生成的氢大部分从矿浆中溢出，只有少部分停留在阴极区表面，此时氧的去极作用不如在极化强烈情况所起的作用。但提高氰化矿浆温度将引起
9、许多不良后果，提高矿浆温度不仅消耗大量燃料，而且增加贱金属矿物的浸出速度和氰化物的水解速度，增加氰化物的消耗量。因此生产实践中除在寒冷地区为了使浸出矿浆不冻结而采取适当的保温措施外，一般选矿厂均在大于 15 度到 20 度的常温条件下进行氰化浸出。6、矿泥含量与矿浆浓度浸出矿浆中的矿泥包括原生矿泥和次生矿泥二部分。原生矿泥来自于存在矿床中的高岭土之类的粘性矿物，次生矿泥是矿石在运输、破碎、磨矿过程中产生的矿泥，主要为石英、硅酸盐、硫化矿物之类的矿物质。矿浆中的矿泥极难沉降，悬浮在矿浆中，增加矿浆粘度，降低试剂的扩散速度和金的浸出速度，矿泥还可以吸附氰化矿浆中的以溶金。矿浆粘度与矿浆浓度有关，直
10、接影响进出试剂在矿浆中的扩散速度。浸出矿浆浓度较低时，可相应提高金的浸出速度和浸出率，可减少浸出时间，但此时进出矿浆体积大，须增加设备容积，成比例的增加浸出剂用量，贵液中金的含量低。矿浆浓度高虽可适当降低试剂耗量，但将降低试剂扩散速度，延长浸出时间。因此，氰化浸出最适宜的矿浆浓度一般须根据矿石性质用实验的方法决定。一般条件下，处理泥质含量少的粒状矿物原料时搅拌氰化矿浆中的固体含量宜小于 30%33%，处理泥质含量较高的矿物原料时，矿浆浓度宜小于 20%25%。7、浸出时间氰化浸出时间随矿石性质、氰化浸出方法和氰化作业条件而异。氰化浸出初期金的浸出速度较高，氰化浸出后期金的浸出速度很低，当延长浸
11、出时间所产生的产值不足于抵偿所花的成本时，应终止浸出，再延长浸出时间得不偿失。一般搅拌氰化浸出时间常大于 24 小时，有时长达 40 小时以上，碲化金的浸出时间需 72 小时左右。渗滤氰化浸出时间一般为 5 天以上。8、保护碱的应用在生产实践中，通常把 PH 值控制在 11 到 12 范围内，并主要采用廉价的石灰作为保护碱，石灰的浓度一般控制在 0.01%到 0.05%。如果工艺上要求采用较强的碱度，或防止堆浸矿堆结钙、设备和管道内壁结垢时，也可采用氢氧化钠作为保护碱。9、结论氰化提金的过程是复杂的，针对当前难选金矿，低品位金矿的不断出现，矿石性质的复杂性，使的影响提金的因素也层出不穷。还有诸多的未知领域值得研究和探讨。以上探讨的问题在实践中只能起到举一反三，灵活应用的作用、带有普遍性通用性的特点。参考文献1 黄礼煌，金银提取技术，冶金工业出版社，北京，1995 2 吕宪俊等，氰化法提金概论，冶金工业出版社，北京，1997
