金精礦焙燒預(yù)處理冶煉技術(shù)--7-10章問題(南君芳改)

1、 7 7 氰氰化化提提金金7.1 氰化提金原理7.1.1 金浸出的化學(xué)反應(yīng)式金的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，一般不被普通氧化劑所氧化，但可溶解于有氧存在的氰化物水溶液中，金溶解于氰化物溶液中的反應(yīng)式為：4Au8CN-O22H2O4Au(CN)2-4OH-也有人認(rèn)為金的溶解分兩步進(jìn)行：2Au4CN-O22H2O2Au(CN)2-H2O22OH-2Au4CN-H2O22Au(CN)2-2OH-上述兩步反應(yīng)的總和，與第一個反應(yīng)式是一致的。一些研究者進(jìn)一步證實(shí)，在氰化物溶液中溶解金時有過氧化氫存在，在氰化物溶液中加入低濃度的過氧化氫可使金的溶解速度增加。其中過氧化氫是溶解氧發(fā)生還原作用而生成的。7.1.2 氰化

2、過程的熱力學(xué)金的氧化 還原電位極高：AuAu+e E01.88V工業(yè)上適用的大多數(shù)氧化劑則具有較低的電位，不能使金氧化。氧是應(yīng)用最普遍的氧化劑，其氧化電位大大低于金的電位：O22H2O4e4OH- E00.40V氧還原為過氧化氫時，其氧化電位為：O22H2O2eH2O22OH- E0-0.15V過氧化氫還原為氫氧離子時，其氧化電位為：H2O22e2OH- E00.95V都不足以使金氧化。由能斯特方程可知，金屬鹽溶液中金屬的電位取決于該金屬的離子活度：EE0lg（Au+）1.880.059lg(Au+)RTnFE表示金屬鹽溶液中的金屬電位， VE0金屬的標(biāo)準(zhǔn)電位， VR氣體常數(shù)， 8.314J/

3、(molK)T溫度，Kn參與反應(yīng)的電子數(shù)目；F法拉第常數(shù)， 96500C/mol上式表明，降低溶液中 Au+的活度，可以降低金的電位，這正是氰化物溶液溶解金的基礎(chǔ)。Au+與 CN-可生成非常牢固的絡(luò)合物 Au(CN)2-，其解離平衡式：Au(CN)2-Au+2CN-強(qiáng)烈趨向于向左移動，具有極小的解離常數(shù)：1.110-41因此，在有 CN-離子存在的條件下， Au+離子的活度可顯著降低。顯然，CN-離子與 Au+離子結(jié)合較為牢固的絡(luò)合物，可顯著降低金的氧化電位，從而為 O2氧化金，并以絡(luò)陰離子 Au(CN)2-形式將其轉(zhuǎn)入溶液提供了熱力學(xué)上的先決條件。從以上分析也不難看出，從熱力學(xué)上講，金的溶解

4、不僅在氰化物溶液中是可能的，在其它溶液中也是可能的，只要其中含有能與金生成相當(dāng)牢固絡(luò)合物的離子或分子。例如，S2O32-離子可與金絡(luò)合生成絡(luò)合物 Au(S2O3)23-，其解離常數(shù)為 410-30。因此，在有 S2O32-離子存在時，金的標(biāo)準(zhǔn)電位下降為 0.15V。可被 O2氧化并轉(zhuǎn)入溶液，在熱力學(xué)上是完全可能的。實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)了含溶解氧的硫代硫酸鹽的溶液中溶解金這一事實(shí)。金與硫脲分子生成陽離子絡(luò)合物AuCS(NH2)22+，解離常數(shù)為 3.210-26。因此，在硫脲溶液中，金的電位可下降到 +0.38V。這一點(diǎn)正說明金在含有Fe3+離子作為氧化劑的硫脲酸性水溶液中的可溶性。由于生成絡(luò)合物，使金

5、的電位下降，也決定了金在其它多種溶液中溶解反應(yīng)的進(jìn)行。7.1.3 氰化過程的動力學(xué)金與氰化物溶液的相互作用是在固液兩相界面上進(jìn)行。因此，氰化過程是一個典型的多相反應(yīng)過程，整個過程的速度服從于所有多相過程的總規(guī)律。多相過程的復(fù)雜性在于，除本身的化學(xué)反應(yīng)之外，還包括原始試劑及最終產(chǎn)物的擴(kuò)散階段。多相過程的反應(yīng)速度取決于總反應(yīng)歷程各階段的速度，根據(jù)化學(xué)動力學(xué)學(xué)說，最慢階段的速度決定整個過程的速度。對金的氰化過程研究表明，氰化物溶液中金的溶解過程至少由四個階段組成：（1）氰化物溶液吸附（溶解氧）；（2）CN-離子和氧分子由溶液內(nèi)部遷移到金屬表面；（3）金屬表面的自身化學(xué)反應(yīng)；（4）反應(yīng)產(chǎn)物由金屬表面遷

6、移到溶液內(nèi)部。這此階段中，每階段都有其自身的速度，在一般情況下，其中任一階段的速度都可能成為最慢速度，從而決定整個過程的速度。對金在氰化溶液中溶解的動力學(xué)研究表明，反應(yīng)物質(zhì)的擴(kuò)散速度明顯小于化學(xué)反應(yīng)速度，整個過程的速度主要決定于擴(kuò)散定律。在這種情況下，將金粒置于含溶解氧的氰化物溶液中，金粒表面將迅速溶解，并大量消耗金粒表面的氰離子和氧分子，使固體表面和溶液內(nèi)部出現(xiàn)濃度差，導(dǎo)致氰離子和氧分子從溶液內(nèi)部向金粒表面擴(kuò)散；同時反應(yīng)產(chǎn)物也將從金屬表面逐漸向溶液內(nèi)部擴(kuò)散，使金粒得到進(jìn)一步溶解，金的溶解作用就是這樣逐漸進(jìn)行的。因而，盡管金溶解的化學(xué)反應(yīng)速度很快，但決定整個溶解過程速度的則是溶解層的擴(kuò)散速度。

7、根據(jù)擴(kuò)散學(xué)說，溶液中物質(zhì)由溶液內(nèi)部向固體表面遷移的阻力，主要來自緊靠固體表面的擴(kuò)散層，在該層中絕大部分物質(zhì)是由分子擴(kuò)散而遷移的，擴(kuò)散物質(zhì)濃度的變化也主要發(fā)生在這一層內(nèi)。金在氰化溶液中溶解的動力學(xué)研究，進(jìn)一步證實(shí)了反應(yīng)物質(zhì)之間存在如下定量關(guān)系：（1）每溶解 2g 當(dāng)量金屬消耗 1g 分子 O2；（2）每溶解 1g 當(dāng)量金屬消耗 2g 分子氰化物；（3）每溶解 2g 當(dāng)量金屬生成 1g 分子 H2O2；（4）無氧時，金在 NaCN 和 H2O 中的溶解非常慢。7.2 影響氰化浸出要素7.2.1 氰化物和氧濃度的影響溶液中氰化物和氧的濃度是決定金溶解速度的主要因素，而且使金獲得最大溶解速度，還要求二

8、者保持一定的比例。從前面的討論可知，當(dāng)溶液中的(CN)/(O2)6時，金的溶解速度可達(dá)到極限值。已知空氣所飽和的氰化溶液中(O2)8.2mg/L，相當(dāng)于 0.2710-3mol/L；則最佳氰化物濃度應(yīng)為 (CN)60.2710-3 mol/L，相當(dāng)于0.01%的氰化鉀濃度或 0.008%的氰化鈉濃度。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于存在著氰化物的機(jī)械損失和其它化學(xué)損耗，通常使用濃度為0.020.06%的氰化鈉溶液。研究表明，當(dāng)氰化物濃度在0.05%以下時，由于氧在溶液中的溶解度較大，且氧和氰化物在稀溶液中的擴(kuò)散速度較快，金的溶解速度隨溶液中氰化物濃度的增大而呈直線上升到最大值，之后，隨著氰化物濃度的增大，金

9、的溶解速度上升緩慢。當(dāng)氰化物濃度大于 0.15%時，繼續(xù)增大氰化物濃度，金的溶解速率反而有所下降。Comment 微微微微1: 刪除“化”字？對，應(yīng)該刪除這可能是由于高濃度時氰化物的擴(kuò)散速度和溶解氧含量降低，或CN-離子發(fā)生水解而造成的。采用低濃度氰化物溶液處理金礦石時，金的溶解速度大，而其他非貴金屬的溶解速度很小，從而減小了藥劑消耗，有利于金的溶解。當(dāng)溶液中氰化物濃度低時，金銀的溶解速度僅取決于氰化物濃度；而當(dāng)溶液中氰化物濃度高時，金銀的溶解速度則取決于溶液中氧的含量，而在低濃度氰化物溶液中，氧的溶解度幾乎恒定不變，同氰化物濃度相比，溶液中有足夠的氧參加反應(yīng)，CN-與 O2的濃度比遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于

10、6，所以增加氰化物濃度，浸出速度就直線上升。當(dāng)溶液中氰化物濃度高時（ 0.050.15%） ，溶液中溶解氧 化濃度基本上能滿足參加反應(yīng)所必須的氧量，此時增加氰化物濃度，金銀的浸出速度也提高，只是上升比較緩慢。另外，在低濃度氰化物溶液中，各種非貴金屬的溶解度很小，對溶解氧的消耗量也很小。當(dāng)溶液中氰化物濃度超過 0.15%時，溶液中 (CN)與(O2)的比值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 6，金銀的溶解速度取決于氧的濃度。此時再增加氰化物濃度對浸出無任何益處。相反，由于在高濃度氰化物溶液中，礦石中的大量賤金屬礦物參加反應(yīng)，消耗掉大量的溶解氧，更加惡化了(CN)/(O2)的比例關(guān)系，導(dǎo)致金銀溶解速度降低。在氰化浸出過程中

11、，任何引起溶液中氧濃度降低的因素都將導(dǎo)致金銀浸出速度的降低，例如，在某些礦石中伴生的大部分白鐵礦、磁黃鐵礦及部分黃鐵礦很容易氧化，以致消耗氰化溶液中大量的氧，使金的溶解速度降低。為防止這些有害雜質(zhì)的影響，往往在氰化浸出之前向堿性礦漿中通往空氣進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌，以使硫化鐵礦物氧化為Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3不與氰化物發(fā)生作用，亦不再消耗溶液中的氧，有利于提高浸出指標(biāo)。在生產(chǎn)現(xiàn)場中，氰化溶液中的CN-濃度一般都偏高，因此強(qiáng)化金溶解的基本因素就是提高溶液中的溶解氧含量。這可以用滲氧溶液或在高壓下氰化實(shí)現(xiàn)。有人實(shí)驗(yàn)當(dāng)空氣壓力達(dá)到 0.7MPa 時，金的溶解速度可提高到通常條件下的10 倍或 20

12、倍，甚至 30 倍，并能提高金的回收率約15%。在低濃度的氰化物溶液中，金的溶解速度取決于氰化物濃度；而在高濃度的氰化物溶液中，金的溶解速度取決于溶液中氧的含量，而與氰化物濃度無關(guān)，僅隨氧的供入量的增加而增大。因此，可采用滲氧溶液或高壓充氣等手段來強(qiáng)化金的溶解過程。近年來，工業(yè)上出現(xiàn)的富氧浸出就是利用了這一原理。富氧浸出是一項(xiàng)新技術(shù)，該工藝簡單易行，效果顯著，已應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。某炭漿廠進(jìn)行的工業(yè)試驗(yàn)表明，對現(xiàn)行敞開式浸出槽采取充氧措施后，氰化溶液中的溶解氧濃度由 810-6提高到了 2010-6，金的浸出速度提高一倍以上。這項(xiàng)新技術(shù)用于新建氰化廠可顯著節(jié)約投資，用于對老氰化廠的改造，可在不增加

13、氰化設(shè)備的情況下擴(kuò)大生產(chǎn)能力，因而具有廣闊的應(yīng)用前景，受到國內(nèi)外研究和生產(chǎn)領(lǐng)域的普遍重視。富氧浸出近年來取得了較大的發(fā)展，并開發(fā)了一些新的工藝方法，如過氧化物浸出法、富氧炭浸法等。在南非、澳大利亞等黃金礦山的生產(chǎn)實(shí)踐也證實(shí)，采用純氧代替壓縮空氣，以提高礦漿中溶解氧的濃度，不僅有利于金的浸出和活性炭的吸附，而且藥劑消耗量會明顯降低。有實(shí)驗(yàn)證明， 在炭漿法氰化工藝中， 采用純氧充氣使礦漿中溶解氧的濃度由810-4%提高到 2010-4%時，達(dá)到最大浸出率（ 9495%）的浸出時間，由 48h降到 1220h，而且金在活性炭上的吸附率也明顯提高，同時，氰化物耗量降低23.037.0%，石灰量降低 3

14、554%。7.2.2 溫度的影響金的溶解速度隨溫度的升高而增大，在85左右時達(dá)到最大值，溫度繼續(xù)升高，金的溶解速度下降，這是由于隨溫度的升高，溶液中的含氧量逐漸降低，到100時氧的溶解度接近為零；溫度升高還會引起許多不良影響，一方面增加了氰化物與非貴金屬的反應(yīng)活性以及氰化物的水解作用，使氰化物的消耗量大，另一方面礦漿加溫提高了處理礦石的成本，體現(xiàn)在：溶液蒸發(fā)、賤金屬的大量溶解、氰化物水解、增加能耗等方面。另外，提高溫度還將導(dǎo)致擴(kuò)散系數(shù)增大和擴(kuò)散層減薄。因此，氰化礦漿溫度一般維持在 1020以上即可 。7.2.3 浸出時間的影響在整個浸出過程中，隨著浸出時間的增長，金的浸出率不斷提高，但是浸出速

15、度卻在不斷降低，并且浸出率逐漸趨近于某一極限值，隨著時間的延長，金的浸出速度降低的原因是：（1）在浸出過程中，由于金不斷溶解，金粒的體積和數(shù)目在不斷減少。（2）隨著金的浸出使氰化藥劑、溶解氧和金的絡(luò)合物的擴(kuò)散距離越來越大。（3）在金溶解的同時，礦漿中的雜質(zhì)元素不斷增加和積累，有些雜質(zhì)還會在金粒的表面形成有害的薄膜。因而浸出時間并非越長越好，根據(jù)流程和工藝條件，設(shè)計(jì)合理浸出時間，焙燒預(yù)處理工藝一般3648h 就可以了。7.2.4 保護(hù)堿的影響在氰化物溶液中加入保護(hù)堿，使其保持一定的堿性，對氰化過程是必要的，但是，若堿度過高，會增加氰化溶液對某些礦物的反應(yīng)活性，使其耗量增加；若使用石灰作保護(hù)堿時，

16、過高的 Ca2+濃度對金的溶解也有不利影響。因此，必須通過實(shí)驗(yàn)確定適宜的堿濃度，以獲得金的最大的溶解速度。為了削弱高堿度下對金的溶解的阻滯作用，應(yīng)將保護(hù)堿的濃度保持在足以防止氰化物水解的最低水平，堿的加入還可以中和因礦漿中硫化物的氧化等所產(chǎn)生的酸（ H2SO4、H2CO3） ，防止無機(jī)酸對氰化物的分解作用。在生產(chǎn)實(shí)踐中，通常把 pH 值控制在 1011 范圍內(nèi)，并主要采用廉價的石灰作為保護(hù)堿，石灰 (CaO)的濃度一般控制在 0.010.05%。如果工藝上要求采用較強(qiáng)的堿度，或防止堆浸礦堆結(jié)鈣、設(shè)備和管道內(nèi)壁結(jié)垢時，也可采用氫氧化鈉作為保護(hù)堿。采用焙燒預(yù)處理工藝的，通常NaOH 作為保護(hù)堿，

17、pH 值一般控制在 910 為最佳。7.2.5 擴(kuò)散速度（攪拌強(qiáng)度）的影響金與氰化物的溶液的相互作用是在固液的兩相界面上進(jìn)行的，將金粒置于含溶解氧的氰化物溶液中，金粒表面將迅速溶解，并消耗金粒表面的氰離子和氧分子，使固體表面和溶液內(nèi)部出現(xiàn)濃度差，導(dǎo)致氰離子和氧分子從溶液中內(nèi)部向金粒表面擴(kuò)散，同時反應(yīng)產(chǎn)物也將從金屬表面逐漸向溶液內(nèi)部擴(kuò)散，使金粒得到進(jìn)一步溶解，溶液中物質(zhì)由溶液內(nèi)部向固體表面遷移的阻力主要來向緊靠固體表面的擴(kuò)散層，在該層中絕大部分物質(zhì)是由分子擴(kuò)散而遷移的，擴(kuò)散物質(zhì)濃度的變化也主要發(fā)生在這一層內(nèi)。因而，藥劑向被浸出物質(zhì)表面的擴(kuò)散速度也是整個浸出的過程的速度，所以加大攪拌強(qiáng)度，提高擴(kuò)散

18、速度，對金的浸出也有影響。7.2.6 金粒大小和形狀粗粒金：大于 74m（200 目）細(xì)粒金： 3774 m（200400 目）微粒金：小于 37m（400 目）磨礦細(xì)度越細(xì)，金粒的暴露越完全，浸出速度就越快。磨礦細(xì)度應(yīng)根據(jù)實(shí)際浸出效果與磨礦費(fèi)用、藥劑消耗、氰化洗滌等條件綜合考慮。我國氰化廠磨礦細(xì)度一般要求 -325 目占 8095%，而全泥氰化廠的磨礦細(xì)度大多控制在 -325 目占 6080%。焙燒工藝氰化提金細(xì)度大多數(shù)控制-200 目 85%以上。金粒在礦石中的形狀有球形、片狀、脈狀或樹枝狀，內(nèi)孔穴和其他不規(guī)則形狀，這些形狀由于比表面積的差異，浸出速度也各不相同。7.2.7 金粒的表面薄膜

19、氰化過程中金粒表面保持新鮮狀態(tài)與溶劑接觸，將加速金的溶解。但在生產(chǎn)實(shí)踐中，金粒表面常常會形成一層薄膜，妨礙金粒與溶劑接觸而降低溶金速度。金粒表面形成的薄膜有以下幾種形式：（1）硫化物薄膜硫離子的存在可在金粒表面生成一層不溶的硫化亞金薄膜，從而對金的溶解產(chǎn)生阻滯效應(yīng)或者與氰化物生成對金不起溶解作用的硫代氰酸鹽而消耗氰化物，溶液中硫離子濃度很低時（ 5mg/L）即可明顯降低金的溶解速度。在氰化溶液中，硫離子濃度只要達(dá)到 0.510-6就會降低金的溶解速度，這是因?yàn)樵诮鸬谋砻嫔闪艘粚硬蝗艿牧蚧瘉喗鸨∧ぃ璧K金的繼續(xù)溶解。（2）過氧化鈣薄膜（石灰與過氧化氫反應(yīng)）用 Ca(OH)2作為保護(hù)堿使礦漿 p

20、H11.5 時，比用 NaOH 和 KOH 作保護(hù)堿對金的溶解有顯著的阻礙作用。這是由于金的表面生成了過氧化鈣薄膜，從而阻礙了金與氰化物的作用。過氧化鈣被認(rèn)為是由溶液中高濃度鈣離子與積累的過氧化氫作用生成的。從電化學(xué)觀點(diǎn)看，在 pH 值為 12 時，氰化物溶液中金的陽極極化曲線有三個特殊的鈍化區(qū)，其電流峰值約在 -0.35V、0.35V 和 0.75V 處。金在進(jìn)入或脫離鈍化區(qū)時表面反射能力的變化證明，鈍化是由于形成了表面薄膜。觀察金在氰化物溶液中加過氧化氫時溶解的鈍化作用，發(fā)現(xiàn)當(dāng)速度降低時，在金表面出現(xiàn)略帶紅棕色的膜。當(dāng)氧濃度低時，金溶解速度受氧的擴(kuò)散控制，且隨氧濃度增大而上升，直到陰極曲線

21、與陽極曲線相交于鈍化區(qū)。這時，溶解速度而受陰極和鈍化陽極反應(yīng)的速度控制，溶解速度隨氧濃度的增加而下降。（3）氧化物薄膜臭氧對金的氰化作用與過氧化氫相似。低濃度臭氧可加速金的溶解，濃度過高時，它在金表面產(chǎn)生微紅色薄膜，反而使溶解速度變得緩慢。其他低濃度氧化劑，如高錳酸鉀、次氯酸鈉和氯酸鈉等，在抵消硫離子和有機(jī)物質(zhì)的有害作用方面是有效的，但較高濃度的氧化劑將使氰化物遭到破壞而失去作用。（4）不溶氰化物薄膜（鉛、銅的氰化物）鉛離子對金的溶解過程起一種獨(dú)特的作用。加入適量鉛鹽時，對金的溶解有增速效應(yīng)，還有汞、鉍和鉈等金屬對金的溶解也在增速效應(yīng)。增速效應(yīng)的原理是鉛與金購成原電池，金為陽極，從而促進(jìn)金的溶

22、解。反之，當(dāng)鉛鹽過量時，在金表面就會沉積一層不溶的 Pb(CN)2薄膜，引起阻滯效應(yīng)。因此，使用鉛鹽時（硝酸鉛、醋酸鉛）必須通過試驗(yàn)確定其最佳用量。（5）黃原酸鹽薄膜（浮選時帶入的黃藥，濃密機(jī)、過濾機(jī)脫藥）對浮選精礦進(jìn)行氰化時，當(dāng)氰化溶液中乙基黃藥的濃度超過0.4mg/L 時，金的溶解速度就顯著降低。這是因?yàn)楦∵x過程中所用的捕收劑（通常是硫醇型的）與金一同進(jìn)入金精礦，因而在其表面沉積了一層疏水性的黃原酸金薄膜，阻礙金的溶解。硫醇是氰化反應(yīng)的強(qiáng)抑制劑，其作用隨捕收劑的濃度和它的非極性基長度的增大而增強(qiáng)，隨氰化物濃度的增大而降低。因此，為提高浮選精礦中金的浸出率，通常在氰化前進(jìn)行洗滌和脫藥。7.2

23、.8 伴生礦物對氰化的影響金礦石中常含有的影響氰化浸金效果的礦物有：鐵、銅、銻、砷等，還有少量鋅、汞、鉛礦物。這些礦物可以與氰化物或氧發(fā)生副反應(yīng)，增加反應(yīng)試劑的消耗，降低金的浸出速度和浸出率。因此礦石組成是決定氰化指標(biāo)的主要因素之一。（1）鐵礦物在硫化礦類型中，以黃鐵礦、白鐵礦、磁黃鐵礦為最常見。黃鐵礦和白鐵礦都可以用 FeS2來表示，但兩種礦物的結(jié)晶構(gòu)造有所不同；磁黃鐵礦的化學(xué)成分是不定的，鐵與硫可以是多種比例，通常從Fe5S6至 Fe16S17。這三種礦物的化學(xué)穩(wěn)定性相差很大，其中以黃鐵礦最好，磁黃鐵礦最差。赤鐵礦（Fe2O3）磁鐵礦（Fe3O4）針鐵礦（Fe2O3H2O）菱鐵礦（FeCO

24、3）黃鐵礦（FeS2）白鐵礦（FeS）磁黃鐵礦（FenSn+1）氧化礦硫化礦鐵礦不影響浸出有顯著影響圖 7-1 鐵礦石分類硫化礦在礦床中和在開采加工過程中，能與水和空氣作用發(fā)生氧化反應(yīng)。按硫化鐵氧化的速度，可以分為快氧化和慢氧化兩類。大部分黃鐵礦、晶形較大的正方體和五角十二面體的氧化速度很慢，在礦石堆存和磨礦及氰化過程中也不易氧化，只有在礦漿中通入空氣并和其他溶液長期接觸時，才會部分氧化，因而對金和銀的氰化影響較小。但大部分白鐵礦和磁黃鐵礦在上述條件下都容易氧化分解，而消耗氰化溶液中的氧。這類礦物中尤以結(jié)晶細(xì)小，結(jié)構(gòu)疏松的白鐵礦和磁黃鐵礦的影響更為明顯。黃鐵礦和白鐵礦在氧化過程中可以劃分為下列

25、幾個階段：1）FeS2因風(fēng)化作用或在濕磨時部分分解為FeS 和 S；2）S 氧化生成 H2SO3和 H2SO4，而 FeS 氧化生成 FeSO4；3）FeSO4氧化生成 Fe2(SO4)3；4）Fe2(SO4)3進(jìn)一步氧化生成不溶性堿式硫酸鐵2Fe2O3FeSO4；5）Fe2(SO4)3再氧化生成 Fe(OH)3。磁黃鐵礦在干燥狀態(tài)下比較穩(wěn)定。但有水和空氣存在時，很容易分解成硫酸、硫酸亞鐵、堿式硫酸鐵、碳酸亞鐵、氫氧化亞鐵等。這一點(diǎn)與黃鐵礦、白鐵礦相似，但磁黃鐵礦的特征是其分解速度非常快，應(yīng)該引起重視。黃鐵礦和白鐵礦在被氧飽和的弱堿性溶液中初步氧化時，生成硫酸鹽和硫代硫酸鹽，而磁黃鐵礦在同樣的

26、溶液中初步氧化時，則生成硫代硫酸鹽，但生成的硫代硫酸鹽的數(shù)量，比黃鐵礦和白鐵礦被初步氧化時所生成的兩種硫酸鹽之和還要多，硫代硫酸鹽進(jìn)一步氧化生成硫酸鹽：Na2S2O32NaOH2O22Na2SO4H2O因此，氧的消耗以磁黃鐵礦為最大，而黃鐵礦為最小。鐵的硫化礦氧化后的生成物是多種多樣的，在氰化液中的反應(yīng)也是非常復(fù)雜的。硫化鐵氧化時生成的游離硫；或者石灰，苛性鈉與硫化物作用生成硫代硫酸鹽中的硫，在與氰化物作用時，生成硫氰酸鹽：SNaCNNaCNSCaS2O3NaCNNaCNSCaSO3快速氧化的硫鐵礦與氰化物作用，發(fā)生如下反應(yīng)：FeS2NaCNFeSNaCNSFeS7NaCNH2O1/2O2Na

27、4Fe(CN)6NaCNS2NaOH當(dāng)保護(hù)堿不足時，硫鐵礦氧化生成的酸與氰化物作用，將氰化物分解為氫氰酸：H2SO32NaCNNa2SO32HCNH2SO42NaCNNa2SO42HCN有堿存在時，亞鐵化合物按下列方程式發(fā)生反應(yīng)：FeSO42NaOHFe(OH)2Na2SO4Fe(OH)22NaCN Fe(CN)22NaOH氰化亞鐵繼續(xù)與多余的氰化物反應(yīng)，生成亞鐵氰酸鹽：Fe(CN)24NaCNNa4Fe(CN)6在堿溶液中，不會生成重金屬的亞鐵氰酸鹽，因?yàn)橹亟饘俚膩嗚F氰酸鹽為堿所分解，而生成相應(yīng)的氫氧化鈉及堿金屬或堿土金屬的亞鐵氰酸鹽：Fe4Fe(CN)6312NaOH3Na4Fe(CN)6

28、4Fe(OH)3當(dāng)沒有保護(hù)堿或保護(hù)堿不足時，會按下列反應(yīng)生成普魯士蘭：3Na4Fe(CN)62Fe2(SO4)3Fe4Fe(CN)636Na2SO4從上式可見，當(dāng)浸出溶液中出現(xiàn)普魯士蘭色時，必須加堿，否則氰化物的損失將很大，而且生成的 HCN 會污染車間的空氣。有足夠的堿存在時，可溶性的鐵鹽和不溶性的堿式硫酸鹽都分解而生成不與氰化物溶液作用的氫氧化鐵沉淀。Fe2(SO4)33Ca(OH)23CaSO42Fe(OH)32Fe2O3SO3Ca(OH)25H2O4Fe(OH)3CaSO4Fe4Fe(CN)43在堿的作用下分解：Fe4Fe(CN)6312NaOH3Na4Fe(CN)64Fe(OH)3上

29、面反應(yīng)的結(jié)果，生成 Fe(OH)3不會引起生產(chǎn)操作上的困難，生成的CaSO4會沉積在設(shè)備的內(nèi)壁上或沉積在管道內(nèi)壁上而引起堵塞。對于氧化較快的硫化鐵礦石，為了減少氧化產(chǎn)物在浸出時的有害作用，可以在氰化前加入足夠的堿，充氣攪拌，使有害氰化的鐵鹽轉(zhuǎn)換為不溶性的氫氧化鐵沉淀。在進(jìn)行這種堿處理時，處理時間和處理強(qiáng)度要根據(jù)實(shí)際需要而定。在實(shí)踐中，為了檢驗(yàn)亞鐵化合物是否完全氧化為正鐵，可以采用如下的方法：采集部分堿處理的礦漿，在其中加入少量固體氰化鈉，經(jīng)搖晃幾分鐘后進(jìn)行過濾，濾液用鹽酸調(diào)節(jié)為酸性，加入氧化鐵，如果生成普魯士蘭色，就證明有亞鐵氰化物，這說明亞鐵化合物的氧化還不完全。硫鐵礦及其氧化的生成物在堿性

30、氰化物溶液中，能生成可溶性的堿金屬硫化物，堿金屬硫化物會消耗溶液中的氰化物和氧生成硫代氰酸鹽：Na2SNaCN1/2O2H2ONaCNS2NaOH因此，氰化液中過多的堿金屬硫化物，會耗去溶液中大量的氰化物和氧，使金銀的浸出受到影響。其次，堿金屬硫化物還會使已溶的部分銀從氰化物溶液中沉淀出來。2NaAg(CN)2Na2SAg2S4NaCN當(dāng)溶液中有鉛鹽或汞鹽存在時，則可溶性的堿金屬硫化物會與鉛或汞作用生成溶解度很小的金屬硫化物沉淀。Na2SPb(AC)2PbS2NaAC為了消除金屬硫化物的不良影響，在工業(yè)生產(chǎn)中，常常加鉛鹽。在氰化過程中，氰化物要經(jīng)常與鋼鐵材料的設(shè)備、儲槽等接觸，但是對這些材料的

31、反應(yīng)極微弱，因?yàn)榻饘勹F的表面有氧化物薄膜所覆蓋，隔絕了氰化物與鐵的直接作用。在磨礦時，由于襯板和鋼球的磨損，使大量的鐵粉末進(jìn)入礦漿中，尤其是氰化物加大磨礦之前時，新鮮的鐵粉也會與氰化物發(fā)生反應(yīng)，從而增加氰化物消耗。Fe6NaCN2H2ONa4Fe(CN)62NaOHH2（2）銅礦物在含金礦石中常見的銅礦物有： 黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、藍(lán)銅礦、孔雀石和自然銅等。按它們的組成來看，可分為硫化銅、堿式碳酸銅、氫氧化銅和其他元素組成的含銅礦石。銅礦物因種類的不同，在氰化物溶液中被溶解的程度也不同。由表 7-1 可以看出各種銅礦物在 23、45，液固比為 10:1，氰化物濃度 0.1%，CaO 用量為5

32、kg/t，攪拌 24h 的浸出率。表 7-1 銅礦物在氰化液中的溶解率銅溶解率（%）礦物名稱化學(xué)分子式2345自然銅Cu90100輝銅礦黃銅礦斑銅礦硫砷銅礦黝銅礦Cu2SCuFeS2FeS2Cu2SCuS3CuSAs2S5(Cu,Fe)12Sb4S1390.25.670.065.821.91008.2100.075.143.7赤銅礦孔雀石藍(lán)銅礦硅孔雀石Cu2OCuCO3Cu(OH)22CuCO3Cu(OH)2CuSiO32H2O85.590.294.511.8100.0100.0100.015.11由表 7-1 以看出，在氰化物溶液中，藍(lán)銅礦、輝銅礦、斑銅礦和自然銅等較容易被溶解，甚至完全被溶

33、解；黃銅礦和硅孔雀石則溶解很少。硫砷銅礦和黝銅礦因含有砷、銻，消耗大量氰化物，使金的溶解變得很困難。銅在氰化物溶液中溶解時，會消耗大量氰化物，對于不同的銅礦物，一般每溶解一克的銅，需要消耗2.33.4g 的氰化鈉（ 見表 7-2） ，有時，還同時消耗溶液中的氧。長期堆存的銅的硫化礦，在氧和酸性溶液的作用下，很容易變成CuSO4，氧化的速度一般與溫度、酸度和礦石被粉碎的程度有關(guān)。當(dāng)CuSO4與氰化物作用時，發(fā)生如下的反應(yīng)：2CuSO44NaCNCu2(CN)22Na2SO4(CN)2Cu2(CN)44NaCN2Na2Cu(CN)3(CN)2Comment 微微微微2: 對否？Comment v3

34、: 應(yīng)該是 NaOH表 7-2 銅礦物反應(yīng)對氰化鈉的消耗量礦物名稱分子式重量比NaCN:Cu自然銅Cu2.3赤銅礦CuO22.3黑銅礦CuO3.4膽礬CuSO4.5H2O3.4孔雀石CuCO3.Cu(OH)33.4藍(lán)銅礦2CuCO2.Cu(OH)23.4輝銅礦Cu2S2.7孔雀石中的成分 CuCO3和 Cu(OH)2，在氰化溶液中的反應(yīng)為：2CuCO38NaCN2Na2Cu(CN)32Na2CO3(CN)22Cu(OH)28NaCN2Na2Cu(CN)34Na2OH(CN)2在堿性溶液中， (CN)2繼續(xù)反應(yīng)：(CN)22NaOHNaOCNNaCNH2O輝化銅在氰化液中會發(fā)生以下反應(yīng)：2Cu2

35、S4NaCN2Na2S2Cu2(CN)2Cu2(CN)22Na2S2H2OO2Cu2(CNS)24NaOH形成的氰化銅和硫氰化銅繼續(xù)與氰化物作用：Cu2(CN)24NaCN2Na2Cu(CN)3Cu2(CNS)26NaCN2Na3Cu(CNS)(CN)3總反應(yīng)式為：2Cu2S14NaCN2H2OO24NaOH2Na3Cu(CNS)(CN)32Na2Cu(CN)3氰化法浸出銀時，有時由于礦石中Cu 的影響，使銀的浸出效果變壞，生成Cu2S3Ag2S 和 Cu2SAgS 等。銅礦物與氰化物的反應(yīng)程度除與礦物類型有關(guān)外，還與反應(yīng)溫度和氰化物的濃度有密切關(guān)系。為了減少氰化時銅礦物的溶解，應(yīng)盡量降低氰化

36、礦漿的溫度和氰化液中游離氰化物的濃度。（3）含碳礦物金礦石中碳質(zhì)礦物（石墨、隱晶質(zhì)碳、有機(jī)碳等）對氰化過程的不利影響，主要表現(xiàn)在碳質(zhì)礦物（特別是活性炭類物質(zhì)）具有“劫金效應(yīng) ” ，即對氰化過程已溶金Au(CN)2-具有吸附作用，從而使已溶金過早沉淀，并隨尾礦流失。為消除碳質(zhì)物質(zhì)對氰化過程的不良影響，可采用下述方法：1）物理分離法當(dāng)?shù)V石中的碳質(zhì)礦物不含金時，可采用非極性油浮選或重力分離方法預(yù)先分離出來。2）加油掩蔽法在氰化之前加入少量煤油、煤焦油等藥劑，使之在碳質(zhì)礦物表面吸附，抑制碳對已溶金的吸附作用。3）化學(xué)氧化法預(yù)處理在氰化之前，通過向堿性礦漿中通往氯氣或加入次氯酸鈉等，在一定的溫度下（60

37、80）使碳質(zhì) 礦物完全氧化，而消除其對已溶金的吸附作用。4）競爭吸附法在氰化開始時，加入活性炭，及時將已溶金吸附于活性炭上而回收。通過活性炭的競爭吸附作用，使礦漿中的已溶金保持在較低的濃度，從而減緩礦石中碳質(zhì)物質(zhì)對金的吸附作用。5）焙燒氧化法通過沸騰焙燒，在高溫中使碳質(zhì)礦物氧化成氣態(tài)二氧化碳，隨煙氣排走。（4）鋅礦物金屬鋅在氰化物溶液中很容易溶解，溶解速度比金快。硫化鋅微溶，但氧化的閃鋅礦同氰化液的作用增加很大，同時提高了氰化物的消耗。將各種鋅礦物磨至0.15mm 以下，與石英粉配成含鋅1.25%左右的物料，在液固比 5:1，氰化鈉濃度為0.2%，礦漿溫度為 5的條件下，攪拌浸出 24h，鋅的

38、溶解率見 表 7-3。表 7-3 鋅礦物在氰化液中的溶解率含鋅量（%）礦物名稱分子式原 料浸 出 渣鋅的溶解率（%）菱鋅礦ZnCO31.220.7340.2紅鋅礦ZnO1.220.7935.2水鋅礦3ZnCO32H2O1.340.8735.1異極礦H2Zn2SiO51.191.0313.4鋅鐵尖晶石(ZnMn)Fe2O41.190.9520.2閃鋅礦ZnS1.361.1112.4硅鋅礦Zn2SiO41.221.0613.1閃鋅礦在氰化物溶液中溶解反應(yīng)是可逆的：ZnS4NaCNNa2Zn(CN)4Na2S當(dāng)沒有氧存在時，反應(yīng)向右進(jìn)行的程度與氰化物濃度成正比，硫化鈉在水中分解生成硫氫化鈉和氫氧化鈉

39、。Na2SH2ONaHSNaOH當(dāng)有氧存在時，則生成硫酸鈉。2Na2S2O2H2ONa2S2O32NaOH2NaSH2O2Na2S2O3H2OComment v4: 氰化鈉Na2S2O32NaOH2O22Na2SO4H2O在低濃度氰化物溶液中，硫化鈉和硫氫化鈉會生成硫代氰酸鹽。2Na2S2NaCN2H2OO22NaCNS4NaOH2NaHS2NaCNO22NaCNS2NaOH從以上反應(yīng)可以看出，閃鋅礦在氰化物溶液中溶解時，溶液中就有鋅絡(luò)鹽，硫代氰酸鹽，硫酸鹽及中間硫化物，這些化合物的生成消耗了大量的氧和氰化物。因此，閃鋅礦對金的浸出有一定的不良作用。各類氧化鋅礦物在氰化液中的溶解反應(yīng)比較簡單，

40、其共同點(diǎn)都是生成鋅絡(luò)鹽。ZnO4NaCNH2ONa2Zn(CN)42NaOHZnCO34NaCNNa2Zn(CN)4Na2CO3Zn2SiO48NaCNH2O2Na2Zn(CN)4Na2SiO32NaOH另外，氧化鋅在堿性溶液中還生成鋅酸鹽。（5）鉛礦物礦石中的鉛多以硫化物和氧化物的形式存在，在含金礦石中最常見的是方鉛礦（PbS） 。當(dāng)?shù)V石中含有適量的鉛時，對金銀的氰化往往是有利的，因?yàn)殂U可以消除氰化液中堿金屬硫化物的有害影響，在置換時，鉛能在鋅粉表面上形成鋅鉛局部電池而增進(jìn)金的沉淀。對于輝銀礦（ Ag2S）礦石的氰化，為了促進(jìn)銀在氰化物溶液中的溶解，可利用鉛鹽消除Na2S，使下式的反應(yīng)向右進(jìn)

41、行。Ag2S4NaCN2NaAg(CN)2Na2S但是對于復(fù)雜的銀的硫酸鹽礦石，不起上面的作用。方鉛礦在未被氧化的情況下，與氰化物作用比較微弱，生成NaCNS 和Na2PbO2；氧化鉛礦石（ PbCO3）可以被氰化液中的堿溶解生成CaPbO2或Na2PbO2，再與可溶性硫化物反應(yīng)生成PbS 沉淀。應(yīng)該注意，溶液中過量的鉛對金的浸出也會帶來不利的的影響，尤其是在用石灰作保護(hù)堿時，要控制石灰的用量，金的浸出率會隨著石灰用量的增加而明顯降低，表 7-4 為不同的鉛鹽在各種石灰用量的條件下，對金浸出的影響。表 7-4 鉛鹽在不同石灰用量下對金溶解的影響PbCO3PbSO4PbOCaO 用量(kg/t)

42、NaCN 消耗（kg/t）金的溶解（%）NaCN 消耗(kg/t)金的溶解（%）NaCN 消耗(kg/t)金的溶解（%）00.28940.6896.40.2899.410.0657.50.0856.20.0461.420.0457.40.0449.70.0435.240.0865.80.0452.40.0447.8浸出溶液中過量的鉛，在進(jìn)入置換時，會增加鋅的消耗，并且降低金沉淀物（金泥）的品位。（6）汞礦物金屬汞在氰化物溶液中溶解很少，在混汞板上汞的溶解稍大些。但是，在混汞的條件下，當(dāng)氰化液用鋅沉淀時，也不能看到有多少汞的沉淀。汞的化合物在氰化液中溶解很快，如礦石中的輝汞礦。經(jīng)混汞處理的礦石中

43、，汞以氧化汞存在，當(dāng)進(jìn)行氰化時，汞和金共同被回收。氧化汞和氯化汞在氰化液中能按下面反應(yīng)很好地溶解：HgO4NaCNH2ONa2Hg(CN)42NaOHHgCl24NaCNNa2Hg(CN)42NaCl當(dāng)用氰化液處理一價汞的氯化物時，有一半的汞被還原成金屬而留在尾礦中。2HgCl4NaCNHgNa2Hg(CN)42NaCl金銀能置換溶液中的汞：Na2Hg(CN)42Au2NaAu(CN)2HgNa2Hg(CN)42Ag2NaAg(CN)2Hg（7）銻礦物輝銻礦是金 銻礦石中最常見的銻礦物，它很容易與堿性氰化物溶液發(fā)生如下反應(yīng)：Sb2S32NaOHNaSbS2NaSbOSH2OSb2S34NaOH

44、Na3SbS3NaSbO22H2OSb2S34NaOHNaSbS2NaSbO2Na2S2H2OSb2S36NaOHNa3SbS3Na3SbO33H2O2Na3SbS33NaCN3H2O3/2O2Sb2S33NaCNS6NaOH由于氰化液中氧的大量消耗和各種銻鹽的積累。而且Sb2S2又以薄膜的形式沉淀在金的表面上，使得含金的銻礦石很難氰化。輝銻礦在pH12.312.5 的苛性鈉溶液中，溶解的程度最大。NaSbS2和 Na3SbS3中的 S 氧化生成 S2O32-和 SO32-，要比 S 氧化生成 SO4快810 倍。Na3SbS31/2O2Na3SbS2OSNa3SbS3O2Na3SbSO22S

45、Na3SbS33/2O2Na3SbO33SNaCNSNaCNS當(dāng)氧過剩時，進(jìn)行部分氧化分解出來的硫具有硫代硫酸鹽的形式。金在純氰化物溶液中攪拌6h，平均溶解速度如果是 1.3mg/cm2時，那么在溶浸輝銻礦的氰化物溶液中，即使含有少量的銻， （含銻在 15mg/L 以上） ，金的平均溶解速度也會急劇地降到0.30.2mg/cm2時，甚至降到 0.005mg/cm2時，并且在高堿度的溶液中，金的溶解速度降低的更為顯著。在溶浸輝銻礦的堿性氰化物溶液中，含銻大于350mg/L 時，在金的表面上形成一層白色薄膜，這個薄膜由金、銻、鈣組成，阻礙溶液和氧很難通過薄膜向內(nèi)滲透。（8）砷礦物在金礦石中，砷礦物

46、最常見的有雌黃（As2S3） 、雄黃（ As4S4）和毒砂（FeAsS）等幾種。含砷的礦石對氰化過程是極為有害的，有時甚至使氰化過程無法進(jìn)行。簡單的硫化砷（ AsS2）易溶解于堿性氰化溶液中而消耗大量氧和氰化物，從而降低金的回收率并使氰化成本提高很多。6As2S33O218Ca(OH)24Ca3(AsO3)22Ca3(AsS3)218H2O3O2Ca3(AsS3)26NaCN6NaCNSCa3(AsO3)2毒砂在氰化物溶液中較難溶解，但它氧化時生成Fe2(SO4)3、As(OH)2和 As2O3等。As2O3在堿溶液中溶解成為亞砷酸，在缺少游離堿的情況下，能與氰化物作用生成 HCN：As2O3

47、6NaCN3H2O2Na3AsO36HCN溶液中砷的硫酸鹽和 As2S3膠體、AsS2-、AsS33-、S2-等離子能吸附在礦石表面形成薄膜。金銀在這種情況下的溶解速度會急劇下降。（9）硒礦物硒溶解在氰化物溶液中，形成硒氰化物：NaCNSeNaCNSe硒的溶解速度同氰化物濃度存在著下列關(guān)系：NaCN 濃度（%）0.030.060.110.25硒溶解量（ %）2.327.1815.831.2在氰化物溶液中，硒化物的溶解反應(yīng)為：MeSe5NaCNH2O1/2O22NaMe(CN)2NaCNSe2NaOH氫氧化鈉能提高硒的溶解度（石灰卻不能） ，在氫氧化鈉溶液中形成Na2SeO3。2NaOHSeO2

48、Na2SeO3H2O礦石中的硒對金的溶解速度影響不大，但會增加氰化物的消耗，并給鋅置換金帶來困難。為了消除或減少硒對氰化過程的有害影響，可以采取以下措施：1）用低濃度氰化物溶液進(jìn)行氰化。2）用活性碳從氰化液中或礦漿中沉淀金，溶液中硒的存在對活性碳吸附金的能力影響較小。3）在溫度 600700條件下，對礦石進(jìn)行焙燒。在焙燒過程中，硒幾乎完全揮發(fā)，然后再用氰化法處理焙砂。（10）碲礦物在金銀礦石中，碲礦物主要有碲金礦（AuTe2）和碲鉍礦 (Bi2Te)，碲礦物在氰化物溶解中很難溶解，但碲礦物在細(xì)磨、高堿度和大量充氣的條件下，也能用氰化法處理。在氰化物溶液中，碲溶解后生成碲化鈉Na2Te，繼而生成

49、亞碲酸鹽，結(jié)果使氰化物分解并吸收溶液中的氧，而不利于氰化法提金。（11）銀礦物角銀礦（ AgCl）最容易溶解于氰化物溶液中，并且不需要氧。AgCl2NaCNNaAg(CN)2NaCl輝銀礦在氰化物溶液中，按下式進(jìn)行反應(yīng)：Ag2S4NaCNNa2S2NaAg(CN)2有人研究，在每升 0.1g 分子 KCN 溶液中，為了平衡一個分子的K2S，需要近100 個分子的 KCN。96KCNAg2S2KAg(CN)292KCNK2S因而為了在溶液中得到一份重量的從硫化礦中溶解的銀，必須用28.9 份重量的氰化鉀。實(shí)踐中，在低濃度氰化物溶液中也能反應(yīng)，這是因?yàn)樾纬傻膲A金屬硫化物，在有石灰存在的時候，形成了

50、NaCNS 和 Na2S2O3（轉(zhuǎn)化為 Na2SO4） ，或者被鉛和汞的化合物沉淀，有時為了促進(jìn)硫化銀的溶解，常常人為地加入鉛鹽。7.2.9 浮選藥劑的影響對金精礦氰化來說，浮選藥劑對浸出的影響是不容忽視的。在浮選過程中，金與礦石中的硫化物一同被回收，因而在其表面吸附了一層疏水性的藥物薄膜或沉積物。這類藥物通常是硫醇類捕收劑，如黃藥、連二磷酸鹽等。硫醇是氰化反應(yīng)的強(qiáng)抑制劑，其抑制作用隨捕收劑的濃度和它的非極性基的增加而增加，隨氰化物濃度的增加而降低。起泡劑對氰化浸出也是不利的，常在充氣時產(chǎn)生大量氣泡，給生產(chǎn)帶來許多麻煩。因此，在浮選金礦浸出之前，要對其進(jìn)行盡可能徹底的脫藥處理。7.2.10 攪

51、拌對浸出的影響攪拌有助于破壞金表面的飽和溶液層，有利于加速CN-、O2和 Au(CN)2-的擴(kuò)散，從而有利于加快金的浸出速度。攪拌強(qiáng)度越大，對金的浸出越有利，但能耗也隨之增大。實(shí)踐證明，攪拌強(qiáng)度應(yīng)保持在不使固體顆粒沉淀的水平，既能滿足浸出的要求，又不致使能耗太高。所以低轉(zhuǎn)速雙葉輪節(jié)能攪拌器越來越受到生產(chǎn)礦山的歡迎。7.3 氰化浸出及輔助藥劑經(jīng)過洗滌后的礦漿進(jìn)入調(diào)漿槽，在調(diào)漿槽中經(jīng)過調(diào)漿，使礦漿濃度達(dá)到40%，以滿足氰化浸出的需要，隨后進(jìn)入氰化槽加藥浸出。7.3.1 氰化物的種類與應(yīng)用堿金屬氰化物和堿土金屬氰化物都可作為氰化法提金的藥劑。在選用氰化物時必須考慮氰化物對金的相對溶解能力、穩(wěn)定性、價

52、格以及所含雜質(zhì)對金溶解的影響。常見的氰化物有 KCN、NaCN、NH4CN、Ca(CN)2四種。這些氰化物對金的相對溶解能力取決于單位質(zhì)量氰化物中氰根的含量，也取決于氰化物中金屬的原子價與氰化物的分子量。上述四種氰化物對金的溶解能力比較見下表 7-5。表 7-5 氰化物的相對溶解能力分子式分子量金 屬原子價獲得同等溶解力時的相對消耗量對 KCN 的相對溶解能力（以 KCN 為 100 計(jì)）NH4CN44144147.7NaCN49149132.6KCN65165100.0Ca(CN)292246141.3這四種氰化物按它們在含CO2空氣中的穩(wěn)定性大小排列為KCNNaCNNH4CNCa(CN)2

53、。而價格以 KCN 最貴，NaCN 次之，Ca(CN)2最為便宜。在實(shí)際生產(chǎn)中，因氰化鈉溶金能力強(qiáng)、價格合理、使用方便，所以其應(yīng)用最為廣泛。近年來，液體氰化鈉因具有價格便宜的優(yōu)點(diǎn)而受到越來越多氰化廠的歡迎。固體氰化鈉為白色立方結(jié)晶顆?；蚍勰睿s質(zhì)較少，純度達(dá)94%98%，易溶于水，在潮濕的空氣中潮解放出氨氣：NaCN2H2O1/2O2NaHCO3NH3遇酸放出氫化氰氣體：CN-H+HCN因此，在氰化鈉的運(yùn)輸、儲存過程中要注意密封、干燥，保持通風(fēng)良好，不能與酸性物質(zhì)放在一起。理論上氰化物的消耗是很低的，溶解1g 金只需 0.49g 氰化鈉，但實(shí)際生產(chǎn)中氰化物的消耗量是理論耗量的20200 倍

54、。這樣大的消耗量是由于工藝過程中氰化物溶液的泄漏損失、尾礦中氰化物的殘留損失以及礦石中相對含量大得多的各種礦物及其分解產(chǎn)物與氰化物相互作用所造成的結(jié)果。7.3.2 氰化物的水解與保護(hù)堿使用時常把氰化鈉配制成30%左右的水溶液。堿金屬與堿土金屬的氰化物屬強(qiáng)堿弱酸鹽，在水中溶解時，這些鹽類便發(fā)生水解反應(yīng)，生成弱解離揮發(fā)性氰氫酸和氫氧根離子。NaCNH2OHCNNaOH氰化物的水解，一方面造成氰化物的大量損失，另一方面劇毒的氰氫酸蒸汽會造成嚴(yán)重空氣污染。當(dāng)把堿加入到溶液中時，可抑制氰化物的水解作用，實(shí)驗(yàn)表明，水解的程度與溶液 pH 值有關(guān)。當(dāng) pH 值低于 7 時，幾乎所有的氰化物都以HCN 形式存

55、在；而當(dāng) pH 高于 12 時，幾乎所有氰化物都以CN-形式存在。因此，在制備氰化鈉溶液時，必須先往水中加堿，提高pH 值，然后才能將氰化鈉加入水中攪拌。在生產(chǎn)中，通過向氰化物溶液中加入少量堿，來保護(hù)氰化物溶液免遭水解，因此稱為保護(hù)堿。但是堿度過高會降低金銀的溶解速度，而且過高的堿度，會增加氰化溶液對某些礦物的反應(yīng)活性，使其耗量增加；若使用石灰作保護(hù)堿時，過高的Ca2+濃度對金的溶解也有不利的影響。因此，必須通過實(shí)驗(yàn)確定適宜的堿濃度，以獲得金的最大溶解速度。為了削弱高堿度下對金溶解的阻滯作用，應(yīng)將保護(hù)堿的濃度保持在足以防止氰化物水解的最低水平。生產(chǎn)中，通常把 pH 值控制在 1011 范圍內(nèi)，

56、主要采用廉價的石灰作為保護(hù)堿。如是工藝上要求采用較強(qiáng)的堿度，防止設(shè)備和管道結(jié)垢時，也可采用氫氧化鈉作為保護(hù)堿。焙燒預(yù)處理工藝一般采用液體氫氧化鈉作為保護(hù)堿，pH 值控制在 910 范圍內(nèi)。如果采用石灰調(diào)堿，鈣離子會與其它負(fù)離子酸根形成阻滯金銀溶解的薄膜，從而影響金的浸出率和回收率。7.4 金的洗滌7.4.1 洗滌的意義礦石經(jīng)氰化浸出后，金生成Au(CN)2-洗滌的目的就是使含金溶液與固體分離。含金較低的固體可以廢棄或進(jìn)一步處理，而將含金溶液用于金的沉淀。含金溶液的回收是采用各種固體分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。 在固液分離時一般要加入洗滌水，而洗滌水一般用置換作業(yè)排放的貧液或清水。當(dāng)處理的礦石中有害氰化的雜

57、質(zhì)較少時，可采用貧液全部返回浸出作業(yè)流程，此時，一般使用清水作為洗滌水，這樣即可提高洗滌效率，又減少了氰化鈉的損失，當(dāng)處理的礦石中有害氰化的雜質(zhì)較多時，貧液一般不返回到浸出流程，而使用部分貧液作洗滌水，這時，如使用清水作為洗滌水，雖然洗滌效率有所提高，但貧液的排放量增大，貧液中金的損失量增加，同時增加了氰化鈉的消耗量，使污水處理量和成本增加。金屬洗滌率也因洗滌流程和洗滌設(shè)備的選擇、洗水比等發(fā)生變化。7.4.2 堆浸洗滌堆浸時含氰化鈉溶液噴淋在礦堆上，浸出后的含金溶液經(jīng)沉淀作業(yè)后適量添加氰化鈉，再次噴淋到礦堆上，循環(huán)多次，直至浸出結(jié)束。因此沒有確定的氰化終點(diǎn)，浸出階段和洗滌階段沒有明顯的界限，作

58、業(yè)(浸出和洗滌 )一直進(jìn)行到獲得理想的回收率為止。7.4.3 滲濾浸出洗滌滲濾浸出結(jié)束后，固液分離比較容易完成。因滲濾浸出的物料干后所含水份較低，可使每次洗滌效率都高于過濾機(jī)或濃密機(jī)的洗滌效率，但所需的時間較長。滲濾浸出也可以用堆浸的洗滌方法進(jìn)行洗滌。7.4.4 多級逆流洗滌國內(nèi)連續(xù)攪拌氰化廠多采用多臺單層濃密機(jī)或多層濃密機(jī)組成的多級逆流洗滌流程，大多采用一個三級逆流洗滌系統(tǒng)，被洗滌的礦漿給入第一臺濃密機(jī)，其排礦給入下一臺濃密機(jī)，直至最后一級洗滌濃密機(jī)的排礦作為氰化礦尾排放。而洗滌水加到最后一臺濃密機(jī)，并與礦漿逆流向前運(yùn)動。在多層濃密機(jī)組成的逆流洗滌流程中，被洗滌的礦漿給入多層濃密機(jī)的上層，最

59、后由下層排出。洗滌水則給入下層，含金貴液由上層排出。在多層濃密機(jī)內(nèi)被洗滌的礦漿和洗滌水也是逆流運(yùn)動的。逆流的特點(diǎn)是某一級洗滌的洗水來自下一級洗滌排出的液體（最后一級洗滌除外），因此各級洗水含金品位并不相同。7.4.5 過濾洗滌采用過濾洗滌流程中，通常用真空過濾機(jī)從氰化礦漿中分離出含金溶液。這時把浸出后的礦漿給入真空過濾機(jī)，靠真空泵產(chǎn)生的吸力，使金溶液穿過濾布被回收，濾餅加入洗滌水經(jīng)充分?jǐn)嚢枵{(diào)漿后，再給入下一段過濾機(jī)進(jìn)行洗滌。當(dāng)給入洗滌作業(yè)的礦漿濃度較小時，為了提高過濾機(jī)的洗滌效率和處理能力，在過濾機(jī)洗滌前一般要增加一臺單層濃密機(jī)。這臺濃密機(jī)不僅提高過濾機(jī)的給礦濃度和過濾機(jī)的工作效率，而且起到了

60、澄清各級過濾機(jī)和洗滌浸出作業(yè)排出的礦漿作用。7.4.6 聯(lián)合洗滌由多臺單層濃密機(jī)（或多層濃密機(jī)）與過濾機(jī)可以組成聯(lián)合洗滌流程。前面幾級為濃密機(jī)逆流洗滌，后面幾級為過濾洗滌，過濾機(jī)排出的濾液作為洗滌水可以返回到前面幾級逆流洗滌流程中。洗滌水與第一級洗滌濃密機(jī)排礦混合，充分?jǐn)嚢韬蠼o入第二級逆流洗滌濃密機(jī)。第二級逆流洗滌濃密機(jī)的排礦直接給入第三級洗滌過濾機(jī)，過濾機(jī)的濾液作為洗滌水給入第一級洗滌濃密機(jī)，濾餅作為氰化尾礦排出。7.4.7 無級逆流洗滌采用無級逆流洗滌，從浸出礦漿中分離出含金溶液，是在一臺洗滌柱中完成的，洗滌柱是一個又細(xì)又高的圓形空心柱，礦漿與洗水逆向運(yùn)動。根據(jù)礦漿分層情況洗滌柱可分為濃縮