氰化法提金工艺

氰化法提金的基本原理
• 氰化法提金是从金矿石中提取金的主要方 法之一。氰化物对金溶解作用机理的解释 目前尚不一致，多数认为金在氰化溶中有 氧存在的情况下可以生成一种金的络合而 溶解其基本反应式为：
2Au+4NaCN+1/2O2+H2O=2NaAu(CN)2+2NaOH
影响金矿氰化浸出的主要因素
• 矿浆预处理
杂质离子的影响
• 金通常是以自然金、银金矿、碲金矿等存在，共生金属矿物有黄铁矿、砷黄 铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、毒砂、辉铋矿等。脉石矿物有石英、长石 等、在氰化物溶液中，多数的伴生矿物都不同程度地溶解，给金的浸出带来 影响。其中金属矿物的影响比较严重，有的会加速金的溶解，而有的会阻滞 金的溶解 增速效应：适量的铅、汞、铋和铊的存在，对金的溶解是有利的。 例如，铅离子（Pb+2），当加入适量的铅盐时，对金的溶解有增速效应。这 是由于铅与金构成原电池，金在原电池中为阳极，而促进金转入溶液。 阻滞效应：在氰化物溶液中，由于某些杂质的存在，对金的溶解会带来不良 的影响。
发展历史
• 我国早在30年代已开始使用氰化法提金工艺。台湾金瓜石 金矿在1936～1938年期间，采用氰化-锌粉置换工艺提取 黄金，年产黄金15万两。 • 进入20世纪60年代后，为了适应国民经济的发展，大力发 展矿产金的生产，在一些矿山先后采用间歇机械搅拌氰化 法提金工艺和连续搅拌氰化法提金工艺取代渗滤氰化法提 金工艺。1967年，首先在山东招远金矿灵山和玲珑选金厂 实现了连续机械搅拌氰化工艺生产黄金，氰化法提金由 70%提高到93.23%，从此连续机械搅拌氰化法提金工艺 在全国各大金矿迅速获得推广。1970年金厂峪金矿、 1977年五龙金矿氰化厂相继建成投产，此后国内又陆续建 成投产了一批机械搅拌氰化厂，氰化法提金工艺进入了一 个新的发展阶段。
• Zn2+离子则比未预处理高,说明预处理后的游离CN-消耗减少,其中的 有害离子也未被CN-消耗。因此,在氰化浸出前进行碱性预处理可减少 氰化物消耗,有助于提高金的氰化浸出率。例如烟台鑫海矿山设计院创 新研究的全泥氰化炭浆工艺处理金的方法，能有效避免有害离子对 CN-的消耗，使金的回收率得到很大的提高。
• 金矿氰化浸出矿浆中除含有金属硫化矿物黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿 和闪锌矿外,还含有一定量的Fe2+、Cu2+、Zn2+、S2-、Fe3+等离子, 在氰化浸出过程中既消耗大量氰化物和溶解氧,又降低了氰化浸出效果。 因此,在氰化浸出前需对矿浆进行预处理,设法消除其不利影响。 • 矿浆不进行碱预处理时的氰化浸出效果很差,经过碱预处理后氰化浸出 效果大大提高,但碱预处理只要达到了一定程度后,处理时间的长短对 浸出效果影响不明显。这是因为,矿浆未预处理,其中的游离CN-最少, 说明CN-被Fe2+、Zn2+、S2-等离子消耗,其中的Cu2+、Fe3+、Zn2+ 离子量也最低;预处理后,矿浆中的游离CN-相对较高,Cu2+、Fe3+、
• 依靠科学大搞技术革新的试验研究，使我国黄金生产技术 水平有较大提高。如金厂峪金矿研究采用锌粉代替锌丝置 换金泥成功，使置换率达到99.89%，金泥含金品位明显 提高，锌耗量由原锌丝置换的2.2kg/t降到0.6kg/t，生产成 本大幅度降低。继而在招远、焦家、新城、五龙等矿山推 广应用也取得明显效果。低品位氧化矿石的堆浸工艺，在 丹东虎山金矿试验成功后，相继在河南、河北、辽宁、云 南、湖北、内蒙古、黑龙江、吉林、陕西等省区推广应用， 经济效果明显，为低品位氧化矿的开发利用开辟了道路。 据不完全统计，我国目前采用堆浸法生产的黄金年产量达 到万两以上（仅河南省堆浸生产的黄金累计为1.3万两）， 但与发达国家相比，我国堆浸规模较小，一般为1×103～ 3×103t/堆，万t/堆的较少，在技术上也存在较大的差距， 1988年陕西太白县双王金矿大型万吨级堆浸场投产，取得 可喜的成果（矿石品位1.5g/t）。
金粒表面的薄膜
浸出生产中的误区及问题
• 1、有人说“只要氰化物加得足够多，就能够保证较高的浸出 率”，这种说法对吗？为什么？ 由金在浸出过程中溶解的方程式可知，金的溶解速度与 [CN-]/[O2]有关。当该比值小于临界值（理论值为6，实验值为 4.6-7.4）时，金的溶解速度与[CN-]成比例，而与[O2]无关； 当比值超过临界值时，速度与[O2]成比例，而与[CN-]无关；比 值达到临界值时，金的溶解速度最快。另外，金的溶解是一个 扩散控制的反应过程，因此，使金得到较快溶解速度的合理条 件既不单是溶解氧的浓度，也不单是游离氰化物的浓度，而是 两者浓度的合理比值和适宜的搅拌强度。 就在2010年，有一家氰化厂就出现了氰渣跑高的现象，现 场操作加大氰化钠用量，氰渣当时仍最高达10-20g/t，现场操 作加大氰化钠用量，最后排查工艺操作条件，发现溶解氧严重 不足，原因是矿石含药量高冒槽严重，部分操作人员将浸出用 风管全关闭，造成氧量低，浸出效果恶化。
矿浆粘度的影响
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氰化矿浆的粘度会直接影响氰化物和氧的扩散速度，当矿浆粘度较高时，对金粒与溶 液间的相对流动产生阻碍作用。 在矿浆温度等条件相同的情况下，矿浆浓度和含泥量是决定矿浆粘度的主要条件。因 为固体颗粒在液体中被水润湿后，在其表面形成一个水层，水层与固体颗粒之间，由 于吸附和水合等作用很难产生相对流动。 矿浆浓度的高低，表明单位数量矿浆中固体矿物的多少。当矿浆浓度提高时，液体与 固体的比值就会降低，这时氰化液中金的品位和其他杂质的浓度就会提高，从而降低 了氰化物溶液的溶金活性。采用低浓度浸出时，虽然对金的浸出有利，但由于矿浆体 积的增加，在浸出时间与药剂浓度相同的条件下，增加了浸出设备的数量和药耗。同 时，液体量的增加，还会给后继的作业增加负荷。 最适宜的矿浆浓度应通过实验和生产经验来确定。对含泥较少，物料中能被氰化液溶 解的杂质又较少时，可以采用高一些的浓度，通常可以达到40～50%。相反，若物料 含泥较多，矿石性质又比较复杂时，应该采用20～30%较低的浓度 2-4.5 浸出时间 在整个浸出过程中，随着浸出时间的延长，金的浸出率在逐渐提高，但浸出速度也在 不断降低，并使浸出率逐渐趋近于某一极限值。
• 黄金生产的不断发展和金矿资源的迅速开发，自20世纪80 年代起泥质高的含金氧化矿石大量增加，开发对这类矿石 进行全泥氰化搅拌浸出的研究，并在黑龙江团结沟金矿建 设一座日处理500t矿石的氰化厂，1983年投入生产。从此， 全泥氰化法提金工艺日渐推广应用，先后在河南、吉林、 河北、陕西、内蒙古等地采用此法建厂提金。与此同时， 为解决泥质氧化矿石在浓密过滤固液分离上的困难，于 1979年11月长春黄金研究所开始对团结沟金矿的矿石采 用无过滤的炭浆法提金工艺，进行了历时两年的试验研究， 获得了成功。在此基础上，于1984年8月在河南灵湖金矿 自行设计利用国产设备建成我国第一座日处理50t矿石的 炭浆法提金厂。使我国氰化法提金工艺向前迈进了一大步。 炭浆法提金工艺成为处理泥质氧化矿石的岩金矿山就地产 金的重要方法之一。此后在吉林、河南、内蒙古、陕西等 地建起了炭浆法提金厂。1984年末，冶金工业部黄金局为 推动炭浆法提金工艺在我国的应用，移植消化国外先进技 术和设备，与美国戴维麦基公司合作，在陕西省西潼峪金 矿、河北省张家口金矿，分别建起了一座日家口）的炭浸提金厂。据调查 张家口金矿达到93.54%（1988年炭浆回收率为90.25%） 的回收率。
工艺分类
• 我国黄金矿山现有氰化厂基本采用两类提金工艺 流程，一类是以浓密机进行连续逆流洗涤，用锌 粉置换沉淀回收金的所谓常规氰化法提金工艺流 程（CCD法和CCF法）；另一类则是无须过滤洗 涤，采用活性炭直接从氰化矿浆中吸附回收金的 无过滤氰化炭浆工艺流程(CIP法和CIL法)。 • 常规氰化法提金工艺按处理物料的不同又分两种： 一种是处理浮选金精矿或处理混汞、重选尾矿的 氰化厂。采用这种工艺的多是大型国营矿山。如 河北金厂峪；辽宁五龙、河南杨寨峪；山东招远、 新城、焦家、三山岛金矿.另一种是处理泥质氧化 矿石，采用全泥搅拌氰化的提金厂。如吉林海沟； 黑龙江团结沟；安徽新桥金银矿等矿山。
氰化法提金工艺
概述:
用氰化物作为浸出液提取黄金的工艺称 为氰化法提金，是现代从矿石或精矿中 提取金的主要方法。
基本工序
• 氰化法提金工艺包括：氰化浸出、浸出矿 浆的洗涤过滤、氰化液或氰化矿浆中金的 提取和成品的冶炼等几个基本工序。
传统的氰化法提金工艺主要包括浸 出、洗涤、置换（沉淀）三个工序
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①浸出——矿石中固体金溶解于含氧的 氰化物溶液中的过程。 ②洗涤——为回收浸出后的含金溶液， 用水洗涤矿粒表面以及矿粒之间的已溶金， 以实现固液分离的过程。 ③置换——用金属锌从含金溶液中使其 还原、沉淀，回收金的过程。
矿浆pH值
• 氰化物在矿浆中发生水解反应,生成HCN,一 部分从溶液中挥发出来造成氰化物损失及 污染环境。氰化浸出时溶液必须保持一定 的碱度,以防止氰化物的分解,但氰化溶液的 碱度不能过高,否则会降低金的溶解速度
氰化浸出时间
• 随着浸出时间的延长,金的浸出率提高,但到 了一定程度后,再延长浸出时间,金的浸出率 增加不多,因而氰化浸出时必须确保一定的 时间,以保证金的有效浸出。
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助浸剂的使用
• 由于氰化法存在氰化物剧毒性,氰化浸出时间长、氰化物 用量大等缺点,必须针对这些问题进行研究改进。而加入 助浸剂可提高矿浆中的有效溶解氧,改善氰化浸出环境,提 高浸出速度,缩短氰化浸出时间,降低氰化物用量。 • 为达氰化浸出的最优效果,助浸剂除了能增加矿浆中的 “有效活性氧”含量外,一般还应具备如下功能: • (1)分散作用:利用分散作用,使矿浆得到充分分散,增加氰化 物与金的有效接触机会。 • (2)除杂作用:利用除杂作用,消除或减弱矿浆中杂质对金矿 浸出的不利影响,提高金的浸出效果。 • (3)螯合作用:利用螯合作用,增加对金的溶出效果并消除影 响金浸出的杂质元素。[1]