氰化浸出技术综述

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1、（1） 搅拌浸出法： 搅拌氰化是将矿石或精矿经细磨浓缩后在搅 拌浸出槽中进行氰化浸出。 工艺流程见图。 搅拌浸出优点：反应速度快、提取率高。 搅拌浸出工序：磨矿、浓缩、浸出。 通常粒度范围是-0.074mm，液固比（1.51): 1, 氰化物的质量分数为0.010.1%或 0.020.05%, CaO质量分数0.010.03%，充气 下搅拌24小时以上, 金溶解率大于95%. 洗水 浸出设备主要有三种类型 : 机械搅拌浸出槽 采用螺旋桨、叶轮 和涡轮搅拌装置搅拌 。优点：搅拌均匀而 强烈，缺点：动力消 耗大。 空气搅拌浸出槽 利用压缩空气搅拌矿 浆，在槽内装有各种 类型的空气提升装置 。优点：

2、设备构造简 单、费用低、便于操 作、适于连续工作。 缺点：附加空气压缩 设备。 空气机械联合搅拌浸出槽 装有空气提升器和机械耙。优点：动力 消耗少、容积大，用于大型氰化厂。 （2）固液分离 浸出后的矿浆由含金溶液（贵液）和固 体残渣组成，实现固液分离用倾析法和 过滤法。 倾析法在浓缩机中进行；过滤法在 真空过滤机中进行。 堆浸与就地浸出 堆浸与 就地浸 出 5.3.1.3 金的回收 从氰化物溶液中回收金的方法有活性炭 吸附、锌置换、离子交换树脂吸附、电 沉积和萃取法。 （1）活性炭吸附法 活性炭吸附法采用活性炭作吸附剂。密实的 含碳物质，如煤、椰壳、果核等在适宜的氧化气氛及8001000下煅烧

3、 活化制得。具有很大比表面积、多孔结构的吸附剂 。 按浸出与吸附的组合方式不同分为炭浆 法和炭浸法。炭浆法是先氰化后吸附而 炭浸法是浸出与吸附同时进行。 炭浆工艺由预筛、氰化浸出、吸附、解 析、电解（或电积）和炭再生作业组成 。 炭浆法与锌置换法相比，炭浆法取消了 固液分离与加锌分离，直接用炭吸附氰 化浸出液。 碳 循 环 金走向 A 预筛。目的是除去矿浆中的杂质，通常 筛上是木屑。 B 吸附。来自浸出的矿浆连续经过几个串 联的吸附槽，用活性炭吸附矿浆中的金 。影响吸附效率的因素有：每吨矿浆中 炭的浓度、吸附槽数目、炭移动的相对 速度、矿浆在吸附段的停留时间和炭的 载金量等。 通常每升矿浆加炭

4、40克，吸附槽47个， 吸附率99%以上。 C、解析。 常压解析法：在85的常压下，用 NaCl和 NaOH各1%的溶液从载金炭上解析金，适用小 规模生产。1952年美国扎德拉发明的著名方法。 酒精解析法：在80 和常压下，用NaCN0.1% 和 NaOH1%溶液，再加入体积分数为20%的 酒精作解析液。美国矿务局的海宁发明的方法 高压解析法：用NaCN1% 和 NaOH 1%溶液， 在160 和0.35MPa的压力下，解析29小时。 美国矿务局的波特发明 南非英美公司法（A.R.R.L法） ：在解吸柱中采用0.51 个炭体积的热（93110）10 NaOH溶液（或5NaCN2NaOH 溶液）

5、接触26小时，然后用5 7个炭体积的热水洗脱，洗脱液流速为每 小时三个炭体积，总的解吸时间为920小时，其优点类似于高压解吸法 ，但需多路液流设备，增加了系统的复杂性。 金走向 E、炭再生。 酸洗和加热活化。 酸洗法是采用稀盐酸或稀硝酸（浓 度一般为5）在室温下洗涤解 吸炭，作业常在单独的搅拌槽中 进行，此时可除去碳酸钙和大部 分贱金属络合物，酸洗后的炭须 用碱液中和及用清水洗涤，然后 才能将其送去进行热活化再生。 热活化再生是为了较彻底地除去不 能被解吸和酸洗除去的被吸附的 无机物及有机物杂质，多数金选 厂是定期地将酸洗、碱中和及水 洗涤后的解吸炭送入间接加热的 回转窑中在隔绝空气的条件下加

6、 热至650，恒温30分钟，然后 在空气中冷却或用水进行骤冷。 贵液提金的方法 （1）电解。解析液是 一种纯净的金、银氰 化物溶液。金的质量 浓度300 600g/m3, 解析液通过若干个装 有数对阴、阳极的电 解槽，电流密度 815A/ m2，槽压 2.53.5V, 金的沉积 99%以上。 （2）锌置换法 在氰化物溶液中，锌的标准电位为 -1.2V而金为-0.68V，反应式为： 2Au(CN)2- + Zn = 2Au + Zn(CN)42- K = 1.0 1023 A、锌置换操作。 锌丝置换法：把锌丝放在沉淀箱中，让含金液 流经沉淀箱，发生置换反应。每产生1克金消 耗锌420克。 锌粉置

7、换法: 锌粉比表面积大，效率比锌丝高得 多。 B、金泥处理。火法工艺处理：酸溶、焙 烧、熔炼。 5.3.2 非氰浸金方法 氰化法缺点:污染环境、浸出速度慢、对 含铜、砷和锑的金矿用氰化法很困难。 主要方法：硫脲法、硫代硫酸钠法、水 氯化法、溴化物法。 5.4 生物法处理难处理金矿 难处理金矿的概念： 用常规方法难以达到有效提取的金矿石。 5.4.1 难处理金矿的基本特征 难处理金矿的类型 矿石种类 难处理的原因 微粒浸染状金矿石 金呈微粒分布在石英脉石或硫化物中，磨矿困难，难于使金充分暴露而氰化 含铜金矿 氰化物消耗高，在金粒表面形成二次膜，阻碍溶解，氰化物溶液疲劳快 含锑金矿 在金粒表面生成

8、致密的薄膜，明显减慢金的溶解速度 碳质金矿 已经溶解的金被碳吸附，提取不出来 黏土质金矿 氰化浸出的矿浆过滤性差，已经溶解的金及氰化物明显地被泥质矿物吸附 含铁金矿 金粒表面生成氢氧化铁膜，使金溶解难以进行 金矿难处理程度分类 浸出率/% 难处理程度 95100 易浸 8095 轻度难浸 5080 中度难浸 050 高度难浸 5.4.2 细菌氧化-氰化浸出 处理硫化物包裹金矿 在矿浆中加入微生物，这种含有酶的微生物是 氧化过程的生物催化剂。它分解黄铁矿和砷黄 铁矿，用反应式表示为： 2FeS2+7O2+2H2O= 2FeSO4 +2H2SO4 2FeSO4 +2H2SO4+O2 = 2Fe2(

9、SO4)3 + 2H2O 2FeAsS +3H2O +6.5O2=2H3AsO4 + 2FeSO4 (1)细菌种类 高铁硫杆菌。可生长在高酸度、高铁离子、35 的无营养环境中，它具有强烈分解硫化物矿 的能力。 兼性嗜热菌。在50 下氧化铁和金属硫化物。 枝嗜热菌。在50 下氧化分解硫化矿物。 其中高铁硫杆菌效果最好，将黄铁矿、砷黄铁矿 中的硫化物、硫酸亚铁和硫磺氧化成硫酸高铁 和硫酸，并依赖氧化过程中释放出来的能量将 空气中的二氧化碳用作碳源来合成菌体进行繁 殖。 （2）细菌氧化机理 A、细菌催化氧化 B、复合酶氧化 铁硫杆菌在生产过程中，复合酶（ 铁氧化酶和硫氧化酶）能够催化矿物晶 格中的离

10、子的氧化反应，使晶格受到破 坏，生成硫酸高铁。硫酸高铁Fe3+本身是 一种强氧化剂，它会强化硫化矿分解， 于是形成了连续的矿物分解过程。 C、硫代硫酸钠氧化。 （3）实例 高砷精金矿：Au48.3%, Fe28.8%, As12.31%, S24.09%, SiO213.13%. 菌种为铁硫杆菌。矿净化液固比为9：1 ，反应时间6天，pH值降至1.31.4, 砷质 量分数降至1%,脱砷率为94%.金氰化浸 出率为95%. 5.4.3 细菌浸金 用细菌的新陈代谢产物直接浸金, 称 为细菌浸金. 代谢产物中有大量氨基酸, 如天门冬氨 酸, 丝氨酸, 组氨酸等. 这些氨基酸能 对金起络合作用. 细菌

11、从矿石中溶金可分为以下阶段: (1)潜伏阶段. 35个星期. (2)溶解阶段. (3)溶解度阶段. (4)最终阶段. 5.5 金的熔炼 熔炼设备: 中频感应炉 熔剂: 造渣剂：硼石、石英、碳酸钠、萤石 氧化剂：硝石、二氧化锰 还原剂：铁屑、焦炭粉 熔炼温度：12001300 。 5.6 我国红花沟金矿碳浆厂 规模:150吨/天. 矿石性质 属于含金黄铁矿石英脉型. 工艺流程及技术条件 碳浆厂采用CIL流程. CIL回路: 1段预浸、5段浸吸， 矿浆浓度 4045%， 磨矿细度85%-200目， PH值1011 。，氰化钠浓度0.030.04%, 浸出时间16小时, 吸附时间13.5小时, 炭密

12、度15克/L, 提炭量 250kg/d， 载金炭品位4000g/t. 解吸电积回路：解吸液成分NaCN 2% + NaOH1%, 解吸压力为常压，解吸温度95 ， 解吸时间40小时。 电积槽电压 33.5V, 电流密度610A/m2, 电积温度80 ， 电积时间40小时。 酸洗与热再生：采用5%盐酸进行酸洗， 浸泡时间0.51.0小时, 热再生采用卧式电 加热回转窑, 再生温度650700 , 炭在窑 中停留时间30分. 工艺指标 原矿品位:12.05g/t 尾渣品位：0.44 g/t 载金炭品位:7800 g/t 解吸炭品位: 266 g/t 总回收率:94.02% 浸出率96.35% 吸附

13、率98.57% 解吸率96.61%, 电积率98.65%, 冶炼回收率99.0% 5.7 含氰废水处理 氰化物为剧毒物质. 口服0.1gNaCN 、0.12gKCN、 0.05mg HCN可致人死亡。 氰化物的毒害作用 氰化法生产金的过程中， 氰中毒主要来 自氰化液在充气、加热和酸作业时放出 的HCN气体、氰化物粉尘和含氰废液。 我国政府规定含氰废水中氰的排放浓度 要小于0.5mg/L,HCN气体在车间空气中 的最高允许含量为 0.3mg / m3。世界卫生 组织制定的饮水 标准0.2mg/L. 氰化厂产出的大量脱金贫液，称为含氰 废水。 处理方法： （1）直接返回有关作业循环使用 （2）含氰

14、废水净化 净化方法：酸化法、漂白粉法、液氯法、 电解法、生物处理法。 液氯法： 在碱性条件下， 通入氯气氧化分解氰化 物， 反应如下： CN- + Cl2 + 2OH- = CNO- + 2Cl-+H2O CNO- +Cl2 = 2CO2 + N2 +6Cl -+2 H2O 3Cl2+6FeSO4 = 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3 (3)氰化物的再生回收 含氰废水中的氰根可采用硫酸硫化回收。 原理是：用硫酸或二氧化硫将含氰废水酸 化至PH=23，污水中的氰根转化为HCN。 HCN在高于其沸点26.5 和空气流作用下, 呈气体逸出, 经碱吸收,可使氰化物的质量 分数达到2030%. 再

15、生处理设备有:混合塔淋洗塔气水分离 器吸收塔. 黄金精炼 黄金精炼主要有高温氯化精炼法、化学 还原精炼法和电解精炼法 高温氯化精练 适于处理杂质含量较高的粗金（Au60%为宜）。 原理:利用杂质金属能够被氯气氯化，而金基本不被氯 化的特点使杂质与金分离。 过程：将含大量Ag及 Cu、Zn、Pb、Bi等贱金属杂质 的粗金，在有排烟吸收装置的电炉或坩埚炉中，用黏 土坩埚（外套石墨坩埚）熔化，表面覆盖一薄层低熔 点硼砂，控制温度在1250左右，用刚玉管插入熔融 的金中，然后通入氯气，使贱金属氯化生成低熔、沸 点的氯化物而挥发（Cu、Pb、Zn、Bi氯化物的沸点均 低于1250），氯化银的沸点越为1564，浮在金熔 体表面，精炼完成后可很方便地将其倒出而与金分离 。 经氯化精炼的金用硝酸/氨水洗涤后熔化、注锭，品位 一般为99.6%，含银小于0.35%，其它贱金属小于 0.05%。 化学精炼法 化学精炼法包括硫酸浸煮、硝酸分银法、王水分金法 和化学还原法。 硫酸浸煮法主要用于金含量小于33、铅含量小于 0.25的金银合金。浸煮前先将合金熔淬成粒或铸（ 碾压）成薄片，置于铸铁锅内，分次加入浓硫酸，在 100180下搅拌浸煮46小时以上，银及铜等转入 浸液中。浸煮料浆冷却后倾入衬铅槽中，加23倍水 稀释后过滤。滤渣用热水洗涤，然后