貴金屬選冶理論與技術(shù)_第三章_氰化法提金工藝

1、第三章第三章 氰化法提金工藝氰化法提金工藝 n第一節(jié)堆浸法提金工藝第一節(jié)堆浸法提金工藝n第二節(jié)第二節(jié) 全泥氰化鋅置換法全泥氰化鋅置換法(CCD)n第三節(jié)第三節(jié) 全泥氰化炭漿法全泥氰化炭漿法(CIL)n第四節(jié)第四節(jié) 難浸出礦石氰化前的預(yù)處理難浸出礦石氰化前的預(yù)處理 第一節(jié)第一節(jié) 堆浸法提金堆浸法提金n采用堆浸法從礦石中直接提取金屬已具有悠久的歷史,早在18世紀(jì)末期,人們就開始用此方法處理某些銅礦和鈾礦。本世紀(jì)60年代后期，由于金價上漲的刺激，人們開始研究如何從低品位含金礦石及以前遺棄的廢礦堆、尾礦砂中提取黃金的新技術(shù) 。美國礦山局最先開始進(jìn)行金礦石的堆浸小型試驗，并于70年代初，在內(nèi)華達(dá)州成功地

2、進(jìn)行了堆浸法提金工業(yè)試驗。80年代，美國礦山局又將制粒技術(shù)應(yīng)用于堆浸生產(chǎn)，使堆浸法提金技術(shù)發(fā)展成為一項成熟的先進(jìn)技術(shù)。n我國于70年代末期開始進(jìn)行堆浸法提金和試驗研究，80年代初開始應(yīng)用于黃金礦山的工業(yè)生產(chǎn)，到80年代末期，全國普遍推廣應(yīng)用了堆浸法提金技術(shù)，并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。n實踐證明，采用堆浸法提金技術(shù)進(jìn)行黃金生產(chǎn)具有處理礦石品位低、規(guī)模大、投資少、成本低等優(yōu)點，是處理低品位含金礦石的有效方法。推廣應(yīng)用堆浸法提金技術(shù)，組織大規(guī)模堆浸生產(chǎn)，必將推動我國黃金工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。n一、堆浸法提金生產(chǎn)的主要經(jīng)驗一、堆浸法提金生產(chǎn)的主要經(jīng)驗n(1)破碎。根據(jù)礦石性質(zhì)及工藝要求，實行不同的破碎工藝流

3、程。經(jīng)過對堆浸礦山的調(diào)查，主要分三種情況：廢礦石堆浸一般不破碎（占30%），二段破碎后礦石粒度為3050mm（占53%），三段破碎后礦石粒度為919mm（占17%）。n實踐證明：破碎是保證礦石具有良好滲透性，提高金的浸出率的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)之一。n(2)底墊。堆浸場的底墊及貧、貴液池、防洪池的襯墊均已采用高強(qiáng)度聚乙烯類材質(zhì)，厚度一般為0.51.5mm，其優(yōu)點是延伸性、抗刺破性好，適于現(xiàn)場粘接，可反復(fù)使用。n(3)筑堆。堆高一般39米，原礦堆浸的礦堆可高達(dá)46米，破碎后的礦堆達(dá)到30米。筑堆的方式有多堆法、多層法、斜坡法等。普通采用汽車、前端裝載機(jī)、推土機(jī)運(yùn)卸礦石筑堆。并要及時松動，防止礦堆被機(jī)械壓

4、實。越來越多的公司采用專門設(shè)計的移動式皮帶機(jī)或履帶式筑堆機(jī)筑堆，即降低了運(yùn)輸成本，又減輕了礦堆的壓實程度。n(4)制粒。廣泛應(yīng)用制粒技術(shù)處理粉礦及含粘土高的礦石，這是國外應(yīng)用堆浸技術(shù)的一大優(yōu)勢?；痉椒ㄊ窍虻V石中加入一定量（36千克/噸）水泥、石灰粘合劑，并添加適量氰化鈉溶液，使礦石保持8%12%濕度，固化812小時，形成團(tuán)礦。通過制n粒處理，提高了礦堆的滲透性，供氧充分，預(yù)先氰化溶金，大大提高了金的浸出率。n主要制粒設(shè)備有：圓筒式制粒機(jī)，圓盤式制粒機(jī)，多段式皮帶制粒機(jī)等。使用皮帶式制粒機(jī)可將粉礦制粒后直接送堆浸場，但對于含粘土高的礦石，應(yīng)采用圓筒式制粒機(jī)。n(5)噴淋。管網(wǎng)全部采用高強(qiáng)度聚乙

5、烯塑料管，多采用旋轉(zhuǎn)搖擺式噴頭，這種噴頭噴射半徑大，噴灑液滴大而均勻，不易霧化，安裝方便。為了防止結(jié)垢，可向溶液中加入防垢劑。n(6)炭吸附與解吸電解。（也有鋅置換沉淀工藝）n二、堆浸法提金常用的工藝流程二、堆浸法提金常用的工藝流程n(1)原礦破碎噴淋浸出浸出液用活性炭吸附金載金炭解吸解吸貴液電積金金泥烘干金粉熔鑄合質(zhì)金。浸礦液補(bǔ)充N a O H和N a C N吸附尾液堆 棄浸出渣浸出液活性炭吸附解吸液載金炭補(bǔ)充N a O H和N a C N解 吸洗 滌返回吸附系統(tǒng)再 生脫金炭電 解電解尾液金 泥熔鑄合質(zhì)金烘 干堆 浸破 碎含金礦石(2)原礦破碎噴淋浸出浸出液用鋅粉（絲）置換金泥酸處理金泥烘干

6、金粉熔鑄合質(zhì)金。含 金 礦 石破 碎堆 浸烘 干熔 鑄 合 質(zhì) 金金 泥消 毒 處 理排 放鋅 置 換浸 出 液浸 出 渣堆 棄貧 液雜 質(zhì) 較 低 的 貧 液 補(bǔ) 加N aO H和N aC N浸 礦 液(3)原礦破碎噴淋浸出浸出液用硫化鈉沉淀銀濾液用活性炭吸附金載金炭解吸貴液電積金泥烘干金粉熔鑄合質(zhì)金。硫化鈉過 濾沉淀銀回收銀硫化銀沉淀濾 液含金礦石破 碎堆 浸烘 干熔鑄合質(zhì)金金 泥電解尾液電 解脫金炭再 生返回吸附系統(tǒng)洗 滌解 吸補(bǔ)充N a O H和N a C N載金炭解吸液活性炭吸附浸出液浸出渣堆 棄吸附尾液補(bǔ)充N a O H和N a C N浸礦液(4)原礦破碎噴淋浸出浸出液用活性炭吸附

7、金焚燒載金炭灰渣熔煉合質(zhì)金。含 金 礦 石破 碎堆 浸熔 鑄 合 質(zhì) 金含 金 炭 灰焚 燒 載 金 炭活 性 炭 吸 附浸 出 液浸 出 渣堆 棄吸 附 尾 液補(bǔ) 充N a O H和N a C N浸 礦 液(5)原礦破碎噴淋浸出浸出液用活性炭吸附金載金炭送火法冶煉銅廠并入煉銅流程處理，最后以銅電解陽極泥形式回收金。浸 礦 液補(bǔ) 充N a O H和N a C N吸 附 尾 液堆 棄浸 出 渣浸 出 液活 性 炭 吸 附載 金 炭送 火 法 冶 煉 廠 處 理堆 浸破 碎含 金 礦 石(6)原礦破碎噴淋浸出浸出液用樹脂吸附金解吸電解金泥烘干熔煉鑄錠。含金礦石破 碎堆 浸烘 干熔鑄合質(zhì)金金 泥電解

8、尾液電 解脫金樹脂返回吸附系統(tǒng)洗 滌解 吸補(bǔ)充Na OH和Na CN載金樹脂解吸液樹脂吸附浸出液浸出渣堆 棄吸附尾液補(bǔ)充Na OH和Na CN浸礦液n三、堆浸法提金工藝流程選擇三、堆浸法提金工藝流程選擇n(1)第一種流程：適合于礦物組成比較單一，除金以外銀、銅及其它重金屬含量較低的礦石。nA.技術(shù)條件的控制比較寬松，易于掌握；nB.氰出液中銀和其它重金屬離子的含量少，與金競爭吸附成分少，金的吸附率高。nC.活性炭及活性炭吸附尾液可循環(huán)使用，不僅減少氰化鈉消耗量，而且減輕對環(huán)境的污染。(2)第二種流程：適合于金礦石含銀或其它重金屬成份較高。nA.由于礦石中銀或銅等重金屬含量高時，氰化浸出液中這些

9、組分的含量較高，采用炭吸附可產(chǎn)生競爭吸附；nB. 由于競爭吸附需大量的活性炭，增大解吸電解處理量，必然增加炭損耗量，不經(jīng)濟(jì)；nC.采用鋅置換法相于炭吸附法的技術(shù)要求比較嚴(yán)格，流程復(fù)雜；要求浸出液中濃度：金1.5mg/L，氰化物0.1g/L，氧0.5mg/L。n浸出前必須脫氧，故該流程操作比較復(fù)雜。(3)第三種流程：適合于以金為主又含有相當(dāng)數(shù)量的銀的礦石。nA.與第一種流程區(qū)別是浸出貴液在進(jìn)入活性炭吸附之前，先加入硫化鈉將溶液中的銀氰絡(luò)合物轉(zhuǎn)變成硫化銀的形態(tài)沉淀，經(jīng)過濾硫化銀在濾餅中加以回收，金仍在濾液中再用活性炭吸附，其余與第一種流程相同；nB. 優(yōu)點：能夠避免活性炭吸附金時銀的不利影響，同時

10、能優(yōu)先回收銀，而且銀的回收率也較高；nC.缺點：必須增加硫化鈉的消耗和沉淀回收銀所需的設(shè)備，如攪拌槽、過濾機(jī)等，同時還因為硫化銀沉淀物過濾速度較慢而延長整個作業(yè)的同期。(4)第四種流程：適應(yīng)于小規(guī)模臨時性的堆浸廠或缺乏電力和水源的地區(qū)。nA.流程簡單，投資少。因為不必建設(shè)載金炭的解吸電解車間；nB.成本過高。由于活性炭不能再生使用，使活性炭消耗量大，造成成本過高；nC.金的回收率低。由于載金炭在焚燒過程中有一定的機(jī)械損失，同時由于炭灰中的灰份與金一起熔煉造成渣量較大，使金在渣中的損失增加，導(dǎo)致金的回收率降低。(5)第五種流程：適應(yīng)于小規(guī)模臨時性的堆浸廠。nA.基建投資少。因為不必建設(shè)載金炭的處

11、理的過程和設(shè)備（解吸電解車間）；nB.成本過高。由于活性炭不能再生使用，使活性炭消耗量大，造成成本過高；nC.金的回收率低。不能就地產(chǎn)出成品金，載金炭在長途運(yùn)輸過程中不免有所損失，而且由于載金炭火法處理流程較長，導(dǎo)致金的總回收率降低。(6)第六種流程：適應(yīng)于含有機(jī)物較多，含重金屬較少的金礦石堆浸。nA.國外研究的較多（原蘇聯(lián)），目前工業(yè)上使用較少；nB.樹脂吸附的優(yōu)點：吸附容量較大，載金樹脂可在常溫下解吸，能抗有機(jī)物中毒，不需高溫活化即可返回使用；nC.樹脂吸附的缺點：吸附的選擇性差。 第二節(jié)第二節(jié) 全泥氰化鋅置換法全泥氰化鋅置換法(CCD)氰化浸出固液分離和洗滌貴液鋅置換的CCD（Count

12、er-Current-Decantation）一、鋅置換金的原理一、鋅置換金的原理 目前鋅置換有鋅絲置換和鋅粉置換兩種。 鋅置換的過程是電化學(xué)反應(yīng)過程，金的沉淀是由于生成電偶的結(jié)果，該電偶為鋅-鉛電偶，鋅為陽極，鉛為陰極。 原電池可表示為：Au(CN)-2|ZnPb|H+陰極區(qū)產(chǎn)生去極反應(yīng)：2H+ + 2e = H2陽極區(qū)金被還原為金屬：2Au(CN)-2+Zn=2Au+Zn(CN)2-4同時存在鋅的消耗反應(yīng)： Zn + 4CN- = Zn(CN)2-4 + 2e Zn + 4OH- = ZnO2-2 + 2H2O +2e ZnO2-2 + 4CN- +2H2O = Zn(CN)2-4 + 4

13、OH-(1)若溶液中有氧存在時，鋅被氧化： Zn + 1/2O2 + H2O = Zn(OH)2 (白色沉淀） Zn(OH)2+ 4CN- = Zn(CN)2-4 + 2OH- (2)若溶液中CN-低濃度時，氰鋅絡(luò)合物分解并生成不溶解的氰化鋅(白色沉淀）： Zn(CN)2-4 + Zn(OH)2 = 2Zn(CN)2 +2OH-總之：上述反應(yīng)中生成的氫氧化鋅和氰化鋅沉淀會沉積在鋅的表面妨礙金的置換，所以在金的置換過程中，要保持溶液中有一定的氰化物和堿的濃度，避免Zn(OH)2 和 Zn(CN)2的生成，使金的置換過程順利進(jìn)行。二、鋅置換的工藝條件二、鋅置換的工藝條件1、氰與堿的濃度、氰與堿的濃

14、度鋅置換金時對貴液中氰化物濃度和堿的濃度有一定要求。氰化物和堿濃度過高，會使鋅的溶解速度加快，當(dāng)堿度過高時，鋅可在無氧條件下溶解，使鋅耗增加，同時又由于鋅的溶解不斷暴露新鋅表面，可加速金的沉淀析出。鋅絲置換：氰濃度為0.050.08%，堿濃度為0.030.05%；鋅粉置換：氰濃度為0.030.06%，堿濃度為0.010.03%。 2、氧的濃度、氧的濃度 金在氰化物中溶解必須有氧參加，而置換是金溶解的逆相過程，置換過程中的溶解氧對置換是有害的。氧的存在會加快鋅的溶解速度，增加鋅耗，大量產(chǎn)生氫氧化鋅和氰化鋅沉淀而影響置換。溶氧量：生產(chǎn)中，一般控制溶液中的溶解氧時在0.5mg/L以下。3、鋅的用量鋅

15、的用量鋅作為沉淀劑，其用量的大小對金置換效果起著決定作用。鋅用量太少，滿足不了置換要求，而用量過大又造成不必要的浪費(fèi)，使成本增加。鋅絲置換：用量大，一般高達(dá)200400克/米3溶液；鋅粉置換：用量低，一般為1550克/米3溶液。 4、鉛鹽的作用鉛鹽的作用 (1)鉛在鋅置換過程與鋅形成電偶電極加速金的置換，鉛析出的H2與貴液中的O2作用生成H2O，從而降低貴液中的含氧量。 (2)鉛離子還具有除去溶液中雜質(zhì)的作用，如溶液中硫離子與鉛離子反應(yīng)，可以生成硫化鉛沉淀而被除去。(3)生產(chǎn)中常采用的醋酸鉛，有時也采用硝酸鉛。(4)用量不宜過大，生產(chǎn)中，全泥氰化鉛鹽用量為510g/m3貴液，精礦氰化為3080

16、g/m3貴注。5、溫度溫度鋅置換金的反應(yīng)速度與溫度有關(guān)，置換反應(yīng)速度取決于金氰絡(luò)離子向鋅表面擴(kuò)散的速度。溫度增高，擴(kuò)散速度加快，反應(yīng)速度增加。溫度低于10反應(yīng)速度很慢。因此，在生產(chǎn)中一般保證貴液溫度在1525之間為宜。 6、貴液中的雜質(zhì)、貴液中的雜質(zhì) 溶液中所含雜質(zhì)如銅、汞、鎳及可溶性硫化物等都是置換金的有害雜質(zhì)。(1)銅的絡(luò)合物與鋅反應(yīng)時，銅被置換而消耗鋅，同時銅在鋅的表面形成薄膜防礙金的置換，其反應(yīng)式： 2Na2Cu(CN)3 + Zn = 2Cu + Na2Zn(CN)4 + 2NaCN(2)汞與鋅發(fā)生反應(yīng)生成的汞與鋅合金使鋅變脆，影響金的置換效果，其反應(yīng)式： Na2Hg(CN)4 +

17、Zn = Hg + Na2Zn(CN)4(3)可溶性硫化物會與鋅和鉛作用，并在鋅和鉛的表面上生成硫化鋅和硫化鉛，降低了鋅對金的置換作用。7、貴液清潔度的影響貴液清潔度的影響進(jìn)入置換作業(yè)的貴液必須達(dá)到清徹透明，不允許帶有超過要求的懸浮物（細(xì)礦泥）和油類。（影響置換速度、金泥質(zhì)量）因此，在生產(chǎn)中一般保證貴液懸浮物含量為5毫克/升以下。三、鋅絲置換法三、鋅絲置換法1、鋅絲置換法工藝氰化提金產(chǎn)出的貴液經(jīng)砂濾箱和儲液池沉淀，除去部分懸浮物，加入置換箱進(jìn)行置換。一般在砂濾之前加入適量的鉛鹽，在置換箱里預(yù)先加入足量鋅絲，含金銀的溶液通過置換箱后金銀被鋅置換而留在箱中。置換出的金銀呈微小顆粒在鋅絲表面析出，增

18、大到一定的程度后，則以粒團(tuán)形成靠自重從鋅絲上脫落，并沉淀在箱的底部，而貧液則從箱的尾端排出。置換時間：是指溶液通過鋪滿鋅絲的置換箱所需時間，一般約30120分鐘。生產(chǎn)中氰化物濃度在0.04%以上。鋅絲置換工藝流程圖鋅絲金泥Pb(AC)2砂 濾貴 液礦泥貴液 儲池沉淀物鋅絲 置換箱脫金貧液2、鋅絲置換設(shè)備有砂濾箱和置換箱。砂濾箱砂濾箱：通常用鋼板、木板或混凝土制成的，有長方形或圓形。溶液從上部給入，通過濾層時部分懸浮物被濾層濾出，凈液從底部排液口排出。該凈化設(shè)備簡單，但凈化效果較差。砂濾箱結(jié)構(gòu)示意圖篩網(wǎng)麻袋層細(xì)砂層卵石層草袋層過濾液體箱體置換箱置換箱：通常用鋼板或水泥制成的有長方形箱體。箱上口敞

19、開無蓋，根據(jù)所處理的液體量多少及操作是否方便來決定箱體的長、寬、高尺寸。一般箱長3.57米，寬0.51.0米，高為0.750.9米。注意：注意：第一槽常用作澄清格，不加鋅絲；有時為了改善澄清效果在第一格中加入棕麻或尼龍絲等用以沉淀懸浮物；最后一槽用于收集被溶液帶出的細(xì)粒金泥，有進(jìn)也加入少量的鋅絲。排放口鋅絲篩網(wǎng)金泥鐵框架間壁上端橫向壁箱體A-AAA貧液貴液鋅絲置換圖四、鋅粉置換法四、鋅粉置換法1、鋅粉置換法工藝鋅粉置換工藝由貴液凈化、脫氧和鋅粉置換三個作業(yè)組成，其流程見右圖。凈化作業(yè)：凈化作業(yè)的目的是清除貴液中的固體懸浮物，避免其進(jìn)入置換作業(yè)，影響置換效果和金泥質(zhì)量，因此生產(chǎn)中要求凈化后貴液中

20、懸浮物含量越低越好。凈化設(shè)備可分兩類：一類為真空吸濾式的，如板框式真空過濾器；一類為壓濾式，如板框壓濾機(jī)、管式過濾器及星形過濾器等。脫氧作業(yè)：貴液中溶解氧對鋅置換金銀是有害的，所以必須脫氧。脫氧設(shè)備有真空脫氧塔，其真空度一般為680720mmHg，可使貴液含氧量降到0.5克/米3以下。鋅粉置換作業(yè)：該作業(yè)分兩部分，即鋅粉添加和置換部分。金泥Pb(AC)2貴 液礦泥凈 化脫 氧空氣鋅粉 置換鋅粉脫金貧液鋅粉置換工藝流程圖鋅粉添加要求添加量準(zhǔn)確、均勻、連續(xù)，盡量避免鋅粉氧化，受潮結(jié)塊。鋅粉添加是由鋅粉加料機(jī)和鋅粉混合器聯(lián)合完成的。鋅粉加料機(jī)有膠帶運(yùn)輸機(jī)、圓盤給料機(jī)及各種振動式加料機(jī)。混合器要求帶有

21、液面控制裝置。當(dāng)鋅粉加入貴液中置換反應(yīng)立即開始，而由置換機(jī)完成最終的置換和金泥過濾。常用的置換機(jī)為板框式壓濾機(jī)、置換過濾機(jī)或布袋置換器等。凈化、脫氧與置換三個作業(yè)在生產(chǎn)工藝安排中應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，避免中間間斷，貴液從凈化到脫氧主要是靠真空抽吸而傳送，而脫氧后的貴液進(jìn)入置換是由對空氣密封的水泵揚(yáng)送，整個鋅粉置換系統(tǒng)對外部空氣是個密閉系統(tǒng)，漏氣將破壞該系統(tǒng)的正常工作。鋅粉置換設(shè)備形象聯(lián)系圖見下圖。鋅粉置換設(shè)備聯(lián)系圖鋅粉混合器水封泵貧液池外排貧液金泥板框壓濾機(jī)鋅粉加料機(jī)水池水泵接風(fēng)機(jī)鋅粉水力噴射泵脫氧塔澄清池貴液貯池Pb(AC)2貴液五、鋅置換金的生產(chǎn)實踐五、鋅置換金的生產(chǎn)實踐以金廠峪金礦鋅置換金為例。1

22、、鋅絲置換法實踐鋅絲置換工藝如右圖。貴液經(jīng)砂濾箱進(jìn)行初步凈化，除去部分礦泥后用泵揚(yáng)入貴液池。貴液池的放液管高出池底一米，以便貴液在池中進(jìn)一步沉淀澄清。澄清液自流給入置換箱。置換箱尺寸為長X寬X高=3400X800X630mm的鐵板箱。箱內(nèi)分八槽，第一槽不裝鋅絲為緩沖槽，第八槽也不裝鋅絲，作為被貧液帶出的金泥回收槽，總計為14個置換箱，置換時間為90分鐘左右。工藝條件及技術(shù)指標(biāo)： 液流量：180米3/日 CN-濃度：0.050.08% CaO濃度：0.03% 鋅絲耗量：240克/米3 Pb(AC)2耗量：33克/米3 貴液含金：0.150.20克/米3 置換率：99.099.5%鋅粉金泥Pb(A

23、C)2貴 液礦泥脫金貧液砂 濾箱40立米 貴液儲池14組金柜 置換沉淀物1500X1500mm鋅絲置換工藝流程圖2、鋅粉置換法實踐鋅粉置換工藝由貴液凈化、脫氧和鋅粉置換三個作業(yè)組成，其流程見前圖。凈化作業(yè)：采用板框式真空過濾器，過濾面積75米2，鐵板箱體尺寸為3X1.6X2米，內(nèi)裝18片1.5X1.4米外套帆布袋的過濾片，兩臺過濾器交替使用。脫氧作業(yè)：采用真空脫氧塔，規(guī)格為1000X3500mm底錐圓柱塔，以木格為填料，配有ZBA-60型水力噴射真空裝置，脫氧使用2BA型水封泵揚(yáng)入置換機(jī)。鋅粉置換作業(yè)：采用BMT20/035X25型板框壓濾機(jī)，鋅粉加料裝置由120mm圓盤式加料機(jī)與底錐閥式混合

24、器組成。金泥Pb(AC)2貴 液礦泥凈 化脫 氧空氣鋅粉 置換鋅粉脫金貧液鋅粉置換工藝流程圖工藝條件及技術(shù)指標(biāo)： CN-濃度：0.040.05% CaO濃度：0.020.03% Pb(AC)2濃度：0.003% 懸浮物的濃度：1020克/米3 真空度：700720mmHg 脫氧液含氧量：小于0.25克/米3 鋅粉用量：80克/米3 貴液流量：200220米3/日 貴液含金：1018克/米3 貧液含金：0.020.008克/米3 置換率：99.8799.90% 金泥金品位：1520%該選礦廠處理礦石屬于含少量黃鐵礦的石英脈礦石，原礦含金為45克/噸，采用浮選精礦氰化鋅置換工藝，其精礦多元素分析、

25、貴液多元素分析及兩種工藝產(chǎn)生金泥的多元素分析分別見下表。精礦多元素分析：貴液多元素分析：(克/米3） 兩種置換方法金泥多元素分析：（%） 兩種置換方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較：略。置換方法AuAgCuPbZnFeSSiO2鋅 絲8.122.024.069.0013.223.638.0112.33鋅 粉17.93.578.577.6342.260.450.450.43元素AuCN-CNS-總CN-CaOCuZn懸浮物含量13.414761120126030034086119元素AuAgCuPbZnFeSAs含量%117.543.170.180.090.0526.2625.460.01第三節(jié)第三節(jié) 全泥氰

26、化炭漿法全泥氰化炭漿法(CIL)炭漿法：是指從攪伴氰化的礦漿中使用活性炭將已溶金回收方法。與CCD法相比，炭漿法具有適應(yīng)性強(qiáng)，指標(biāo)穩(wěn)定，投資少等優(yōu)點?？商幚砟噘|(zhì)氧化礦石，可省去CCD工藝的固液分離作業(yè)，礦基建投資與生產(chǎn)費(fèi)用相對較低，產(chǎn)出的金泥品位較高。一、炭漿法的生產(chǎn)過程一、炭漿法的生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程：浸出礦漿的準(zhǔn)備，氰化浸出，活性炭吸附，載金炭解吸，含金貴液電沉積金，脫金炭再生，浸出礦漿的處理（浸渣凈化）。1、礦漿的準(zhǔn)備 準(zhǔn)備工作有：磨礦、調(diào)漿、預(yù)先篩除木屑以及調(diào)整礦漿pH值等。 磨礦細(xì)度：-200目占90%以是； 礦漿濃度：4045%； pH值：10.511.02、氰化浸出和吸附 浸出及吸附

27、一般需要57個氰化浸出槽，其工藝流程和設(shè)備聯(lián)系圖見下圖。炭漿法吸附工藝設(shè)備聯(lián)系圖氰化尾礦細(xì)粒炭再生炭或新炭來自氰化的礦漿載金炭生產(chǎn)過程中，氰化礦漿給入第一個浸出槽，由最后一個吸附槽排出，經(jīng)安全篩后成為氰化尾礦，而再生炭或新鮮炭由最后一槽加入，由提炭泵定期逐槽前移。最后將提出的炭經(jīng)篩分洗滌成為載金炭送去電解沉積。在整個生產(chǎn)過程中，礦漿和活性炭是逆向流動。二、解吸貴液的電沉積金二、解吸貴液的電沉積金1、電沉積金的機(jī)理 金、銀在解吸貴液中以Au(CN)-2和Ag(CN)-2存在，電積過程中在陰極析出金、銀，同時還由于水的還原而析出氫；在陽極析出氧，并發(fā)生氰根離子的氧化而析出二氧化碳和氮?dú)?。電極反應(yīng)：

28、 陰極：Au(CN)-2 + e = Au + 2CN- Ag(CN)-2 + e = Ag + 2CN- 2H+ + 2e = H2 陽極：CN- + 2OH- -2e = CNO- + H2O 2CNO- + 4OH- -6e = 2CO2 + N2 +2H2O 4OH- - 4e = 2H2O + O22、電沉積設(shè)備 （1）電積材料： 陽極一般用不銹鋼析、石墨等制成。用不銹鋼板時，板面上應(yīng)鉆出許多孔，以利于電積液的流動。 陰極常用不銹鋼棉（絲），它的比表面大，電流密度小，易于洗脫沉積的電金粉。另一種陰極材料是炭纖維布片（黃金學(xué)院專利）（卸金泥簡單，工人強(qiáng)度低等優(yōu)點）。（2）電積槽： 常用

29、的電積槽多為長方形，一個槽分成幾個電積室。槽的上部加蓋，平時上鎖，以保證安全。3、解吸電沉積工藝流程 對充填解吸塔的載金炭，先用清水清洗，以排出殘酸和炭粒間的氣體。 開啟加熱器，使解吸液逐漸升溫。解吸液由解吸塔頂部排出，進(jìn)入過濾器濾去粉炭后進(jìn)入換熱器，再經(jīng)加熱器加熱，又由塔底進(jìn)入解吸塔，逐步升溫，此循環(huán)為小循環(huán)。（一般需78小時） 解吸電沉積設(shè)備聯(lián)系圖儲液槽（冷卻用）電積過濾解吸塔加熱器換熱器將解吸貴液冷卻至50度以下，送電積槽進(jìn)行電沉積。金沉積在陰極上，電積殘液由電積槽排出后進(jìn)入換熱器預(yù)熱，再流入加熱器升溫，最后進(jìn)入解吸塔充作解吸液，此循環(huán)為大循環(huán)。三、炭漿法生產(chǎn)實踐三、炭漿法生產(chǎn)實踐 第四

30、節(jié)第四節(jié) 難浸礦石氰化前的預(yù)處理難浸礦石氰化前的預(yù)處理礦石的難浸性主要表現(xiàn)為礦石的難浸性主要表現(xiàn)為: 金以細(xì)粒包裹于礦石顆粒中; 礦石中存在“不可見”金、粒度極細(xì)（小于5微米）或進(jìn)入如砷黃鐵礦等晶格中； 礦石含有“劫金碳”，造成已溶金的損失； 礦石中含有對氰化有害的雜質(zhì)，如碲、銻、砷、銅、硒和鉛等； 礦石中的某些礦物或元素影響了金溶解化學(xué)過程。難浸礦石的預(yù)處理的目的在于破壞金的包裹礦物、“劫金碳”以及對金氰化有害的雜質(zhì)。難浸礦石的預(yù)處理方法較多，主要有焙燒，加壓氧化，生物氧化，硝化氧化和超細(xì)磨。一、焙燒一、焙燒1、焙燒分類：、焙燒分類：按照焙燒過程的主要化學(xué)反應(yīng)，大致可分為以下幾種：還原焙燒：

31、將金屬氧化物用還原劑（CO、H2、C等）在焙燒過程中還原為金屬或低價金屬氧化物。氯化焙燒：將金屬氧化物或硫化物用氯化劑（Cl、NaCl、CaCl2等）在焙燒過程使之轉(zhuǎn)化氯化物。氧化焙燒：將金屬硫化物在氧化氣氛中進(jìn)行焙燒，使金屬硫化物中硫化物和砷等脫除，相應(yīng)地生成氧化物或相應(yīng)地酸鹽。熔解（鍛燒）：使碳酸鹽或硫酸鹽高溫分解，使其生成氧化物及驅(qū)除結(jié)晶水與吸濕水的熱解離過程。對于鐵、銅、鈷、鎳等礦石，上述幾種方法均有應(yīng)用；而對于金礦石而言，氧化和氯化兩種焙燒方法應(yīng)用較多，用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，處理難浸礦石的主要還是氧化焙燒。2、焙燒的基本原理、焙燒的基本原理黃鐵礦焙燒過程發(fā)生反應(yīng)：氧不足時：3FeS2

32、+ 8O2 = Fe3O4 + 6SO2氧充足時：4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 焙燒產(chǎn)生紅棕色Fe2O3為多孔性焙砂，可使硫化物包裹金暴露易于金的氰化浸出。焙燒爐排出的煙氣必須回收，其反應(yīng)式為： 2SO2 + 2H2O + O2 = 2H2SO4砷黃鐵礦焙燒過程發(fā)生反應(yīng)：氧不足時：2FeAsS + 5O2 = Fe2O3 + As2O3 + 2SO2氧充足時：2FeAsS + 6O2 = Fe2O3 + As2O5 + 2SO2若礦石或金精礦中存在堿金屬氧化物（如CaO)時，會使焙燒過程中產(chǎn)生的SO2、As2O3或As2O5與之反應(yīng)生成硫酸鹽（或亞硫酸鹽）和砷酸鹽（

33、或亞砷酸鹽），其反應(yīng)式為： 2CaO + 2SO2 + O2 = 2CaSO4 4CaO + As2O3 + O2 = Ca3(AsO4)2總之，硫化物在焙燒過程中可產(chǎn)生SO2、As2O3或As2O5從爐氣中排出，達(dá)到脫硫、脫砷的目的。若原料中存在堿金屬氧化物，會以硫酸鹽或砷酸鹽的形式滯留于原料中，但它們改變了化合形態(tài)。3、焙燒實踐略。二、加壓氧化二、加壓氧化氧化焙燒是處理復(fù)雜硫化礦的傳統(tǒng)方法，在焙燒過程中還要回收煙氣，以防止環(huán)境污染，造成成本增加。故采用氧化焙燒可采用加壓氧化。加壓氧化是在高溫（180225）、高壓（氧分壓在500kPa左右）條件下，經(jīng)13小時的氧化使硫化物達(dá)到完全氧化，從而

34、解離出金。1、加壓氧化機(jī)理：、加壓氧化機(jī)理：按照加壓氧化可有酸性加壓氧化和非酸性（中性或堿性）加壓氧化。酸性加壓氧化： 此過程在壓力設(shè)備（高壓釜）中停留13小時，即可完成。黃鐵礦和砷黃鐵礦的氧化反應(yīng)： 4FeSO4 + 2H2SO4 + O2 = 2Fe2(SO4)3 + 2H2O 2HAsO2 + O2 + 2H2O =2H3AsO4 生成的Fe3+和AsO3-4進(jìn)一步水解、沉淀： Fe2(SO4)3 + 2H2O = 2FeOHSO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + 2H3AsO4 + 4H2O = 2FeAsO42H2O + 3H2SO4非酸性加壓氧化： 非酸性加壓氧化分為中性和

35、堿性加壓氧化，pH值一般為79，反應(yīng)過程是一個極其復(fù)雜的過程，一般情況下，對含碳酸鹽礦物較多的堿性礦石可考慮采用非酸性加壓氧化，可降低生產(chǎn)成本。對于鈷、砷礦石，其主要化學(xué)反應(yīng)： 2CoAsS+10NaOH+13/2O2 = 2Co(OH)2 +2Na3AsO4 +2Na2SO4 + 3H2O 2FeAsS+10NaOH+13/2O2 = 2Fe(OH)2 + 2Na3AsO4 +2Na2SO4 + 3H2O 生成的Fe(OH)2進(jìn)一步氧化： 2Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O = 2Fe(OH)3黃鐵礦總反應(yīng)為： FeS2 + 8NaOH + 15/2O2 = 4Na2SO4 + 2Fe(OH)3 +H2O2、加壓氧化的工藝、加壓氧化的工藝目前，國內(nèi)外對非酸性加壓氧化的理論研究尚不夠完善，主要集中在酸性加壓氧化。氧化前的預(yù)處理：是用硫酸將原礦或浮選精礦中的碳酸鹽分解。另一個作用是保證足夠高的酸起始濃度，以利于加快起始氧化速度。加壓氧化：是該工藝主體作業(yè)。該過程在高壓釜中進(jìn)行，使硫化物和砷化物氧化成對氰化無害的硫酸鹽和砷酸鹽。氧化后礦漿的洗滌：一方面使硫化物氧化，另一方面可導(dǎo)致賤金屬和脈石礦物的溶解。洗滌系統(tǒng)的主要目的是在金回收之前，除去耗氧物質(zhì)和可能形成泥渣的鉛、鐵