段明铭　王苹 杨鹏 王路平 吴晓明 高军雷　刘慧

摘要：甘肃某金矿浮选尾矿矿物组成较为复杂，金主要以微细粒金形式包裹于黄铁矿、毒砂、褐铁矿及脉石矿物中。针对该浮选尾矿性质，进行了溴化法、石硫合剂法、硫代硫酸盐法、硫脲法、新型环保浸金剂ZJ-1浸出法对比，考察了新型环保浸金剂ZJ-1浸出條件。结果表明：相比其他浸金方法，新型环保浸金剂ZJ-1浸出法金浸出指标最优;在最佳工艺条件下，新型环保浸金剂ZJ-1金浸出率为70.81 %，与氰化金浸出率相近，且药剂用量与氰化钠相当，有望替代氰化钠实现工业应用，为尾矿资源化利用及创建绿色矿山提供技术支撑。

关键词：新型环保浸金剂;浮选尾矿;非氰;硫脲法;硫代硫酸盐法;溴化法

中图分类号：TD953文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2021）06-0074-04doi：10.11792/hj20210614

引 言

目前氰化浸金仍是黄金湿法冶炼的主流工艺，但其存在浸出过程易受铜、铁、铅、锌、锑、碲、砷等杂质干扰及氰化物具有剧毒等一系列问题，且作业流程产生大量危险固体废物。随着国家环保形势的日益严峻，应用新型环保浸金剂、新工艺代替传统氰化浸金已迫在眉睫，目前研究较多的非氰浸金方法有硫脲法、硫代硫酸盐法、卤素及其化合物法、多硫化物法和石硫合剂法等[1-3]。

本文针对甘肃某金矿微细浸染型浮选尾矿，开展了环保提金试验研究，旨在利用新型药剂实现尾矿的资源化利用，从源头控制环境污染，实现环保提金，保障企业可持续发展。通过溴化法[4]、石硫合剂法[5]、硫代硫酸盐法[6]、硫脲法[7-8]、新型环保浸金剂ZJ-1浸出法等方案对比，选用ZJ-1进行了浸出条件试验，最终金浸出率为70.81 %，其浸出指标与氰化钠相当，有望替代氰化钠实现工业应用，为尾矿资源化利用及绿色矿山建设提供技术支撑。

1 试验原料

试验原料为甘肃某金矿浮选尾矿，其化学多元素分析结果见表1。由表1可知：该浮选尾矿中主要有价元素为金，品位为1.53 g/t。

通过化学多元素分析、X射线衍射分析及扫描电镜分析可知：浮选尾矿矿物组成较为复杂，主要金属矿物有黄铁矿、辉锑矿、毒砂等;脉石矿物主要有石英，其次有方解石、铁白云石、绢云母、长石、高岭石等。浮选尾矿中金主要以微细粒金形式包裹于黄铁矿、毒砂、褐铁矿及脉石矿物中，占70.59 %;其次以裸露、半裸露金形式存在，占29.41 %。

2 试验结果与讨论

采用溴化法、石硫合剂法、硫代硫酸盐法、硫脲法和新型环保浸金剂ZJ-1浸出法对该浮选尾矿进行了浸出试验，筛选出最佳浸出方案进行浸出条件优化试验。

2.1 浸出方案对比

在磨矿细度-0.074 mm占70 %，液固比2∶1的条件下，分别采用溴化法、石硫合剂法、硫代硫酸盐法、硫脲法和新型环保浸金剂ZJ-1浸出法对该浮选尾矿搅拌浸出24 h，结果见图1。

由图1可知，ZJ-1浸金效果较好，金浸出率为60.91 %，远高于其他浸出方案。因此，选择ZJ-1进行浸出条件优化试验。

2.2 磨矿细度

磨矿细度的提高有利于有用矿物的解离和裸露，从而有利于金浸出率的提高，但随着磨矿细度的增加，磨矿成本增大，且会对后续工序产生影响。磨矿细度试验流程见图2，试验结果见图3。

由图3可知：随着磨矿细度的增加，金浸出率逐渐增大;当磨矿细度-0.074 mm占90 %时，金浸出率较高;继续增加磨矿细度，金浸出率变化幅度较小。综合考虑，磨矿细度选择-0.074 mm占90 %。

2.3 液固比

浸金反应中，液固比大小与溶液中药剂的扩散速度有直接关系，且影响处理能力及药剂消耗量。固定磨矿细度-0.074 mm占90 %，其他试验条件及流程见图2，试验结果见图4。

由图4可知：随着液固比的增加，ZJ-1单耗逐渐增大;当液固比由1∶1增加至3∶1时，金浸出率逐渐升高;继续增加液固比，金浸出率有所降低;液固比2∶1和3∶1时金浸出率指标相近。考虑浸出指标、药剂单耗及处理能力，选择液固比为2∶1。

2.4 ZJ-1质量浓度

药剂浓度是影响浸出效果的重要因素之一。固定磨矿细度-0.074 mm占90 %，液固比2∶1，其他试验条件及流程见图2，试验结果见图5。

由图5可知：随着ZJ-1质量浓度的增加，金浸出率呈增大趋势;当ZJ-1质量浓度大于1.5 g/L时，金浸出率趋于平缓。综合考虑药剂成本及金浸出率，ZJ-1质量浓度选择1.5 g/L较为合理。

2.5 浸出温度

为考察浸出温度与金浸出率之间的关系，固定磨矿细度-0.074 mm占90 %，液固比2∶1，ZJ-1质量浓度1.5 g/L，其他试验条件及流程见图2，试验结果见图6。

由图6可知：当浸出温度在25 ℃以下时，金浸出率随浸出温度的升高而升高;当浸出温度超过25 ℃时，金浸出率有所下降。因此，试验采用20 ℃～25 ℃常温浸出。

2.6 浸出时间

固定磨矿细度-0.074 mm占90 %，液固比2∶1，ZJ-1质量浓度1.5 g/L，浸出温度25 ℃，其他试验条件及流程见图2，试验结果见图7。

由图7可知，随着浸出时间的延长，金浸出率逐渐增加，浸出速度逐渐降低，最终金浸出率趋于稳定。综合考虑，选择浸出时间为24 h。

2.7 综合条件对比试验

在确定的最佳单因素条件下进行ZJ-1与氰化钠浸出综合条件对比试验，试验流程见图8，试验结果见表2。

由表2可知：综合条件下ZJ-1浸出结果较稳定，平均金浸出率为70.81 %，平均单耗为0.53 kg/t，成本约为9.9元/t。相同条件下，氰化钠浸出平均金浸出率为71.46 %，平均单耗为0.54 kg/t，成本约为8.2元/t。对于该浮选尾矿，ZJ-1金浸出率与氰化钠金浸出率相近，药剂用量与氰化钠用量相当，有望替代氰化钠实现工业应用。

3 结 论

1）甘肃某金矿浮选尾矿中矿物组成较为复杂，主要金属矿物有黄铁矿、辉锑矿、毒砂等;脉石矿物主要有石英。矿样中金品位为1.53 g/t，其中29.41 %的金以裸露、半裸露金形式存在，70.59 %的金以微细粒金形式包裹于黃铁矿、毒砂、褐铁矿及脉石矿物中。

2）通过溴化法、石硫合剂法、硫代硫酸盐法、硫脲法、新型环保浸金剂ZJ-1浸出法等方案对比，选用新型环保浸金剂ZJ-1浸出法。ZJ-1最佳浸出工艺条件为：磨矿细度-0.074 mm占90 %，CaO调整pH=11，碱浸1 h，ZJ-1质量浓度1.5 g/L，液固比2∶1，浸出温度25 ℃，充气量400 L/h，搅拌转速980 r/min，浸出时间24 h。在此条件下，金浸出率为70.81 %。

3）采用新型环保浸金剂ZJ-1处理该浮选尾矿，金浸出率与氰化钠金浸出率相近，药剂用量与氰化钠用量相当，有望替代氰化钠实现工业应用。

[参考文献]

[1] 白成庆.非氰浸金试剂的应用现状及发展[J].矿业快报，2008，24（12）：12-17.

[2] 吕进云，李桂春.几种典型的非氰提金法研究进展[J].现代矿业，2009（8）：11-13，43.

[3] 玉涵，胡显智.氰化及非氰化提金方法综述[J].云南冶金，2010，39（3）：9-12.

[4] 刘建华，陈赛军.溴化法浸取硫化矿中的金[J].化工时刊，2003，17（4）：38-39.

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Experimental study on the leaching of flotation tailings from a gold mine

in Gansu with a new type environment-friendly gold leaching reagent

Duan Mingming1，Wang Ping1，Yang Peng2，Wang Luping2，Wu Xiaoming3，Gao Junlei3，Liu Hui1

（1.Shandong Guohuan Solid Waste Innovative Technology Center Co.，Ltd.;

2.Shandong Zhaojin Technology Co.，Ltd.; 3.Zhaojin Mining Industry Co.，Ltd.）

Abstract：The mineral composition of the flotation tailings from a gold mine in Gansu is complicated and gold is mainly encased in pyrite，arsenopyrite，limonite and gangue minerals in the form of microfine grain gold.According to the property of the flotation tailings，the paper compares bromination leaching method，lime sulphur leaching method，thiosulfate leaching method，thiourea leaching method and new type environment-friendly gold leaching reagent ZJ-1 leaching method and investigates the leaching conditions for new type environment-friendly gold leaching reagent ZJ-1.The results show that compared to other leaching method，the new type environment-friendly gold leaching reagent ZJ-1 leaching method has the best gold leaching index;under optimal process conditions，the gold leaching rate of new type environment-friendly gold leaching reagent ZJ-1 is 70.81 %，close to that of cyanidation gold leaching，and the reagent consumption is close to sodium cyanide.The reagent has potential to replace sodium cyanide in industrial application and provides technical support for tailings utilization as resources and green mine construction.

Keywords：new type environment-friendly gold leaching reagent;flotation tailings;non-cyanide;thiourea leaching method;thiosulfate leaching method;bromination leaching method

收稿日期：2020-12-20; 修回日期：2021-04-15

作者简介：段明铭（1986—），男，山东烟台人，助理工程师，从事贵金属金银、有色金属选冶研究工作;山东省招远市盛泰路108号，山东国环固废创新科技中心有限公司，265400;E-mail：646573153@qq.com