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保护碱对焙烧氰化工艺金银浸出率影响的试验研究

2019-11-07

中国资源综合利用 2019年10期
关键词:碳酸氢铵氰化冶炼厂

车 贤

(吉林紫金铜业有限公司,吉林 珲春 133300)

近年来,从难处理金矿石中提取金的工艺技术研究已经引起世界各国的重视,难处理金矿的合理、高效开发利用技术的研究已成为世界各产金国研究的热点[1-3]。多年来的生产实践证明,焙烧法是处理难处理金精矿的有效办法之一,但如何提高金、银、铜回收率,增加经济效益呢?许多研究人员对此进行了广泛的研究,笔者结合某黄金冶炼厂的生产工艺“两段焙烧-酸浸提铜-氰化浸出”进行了大量的试验研究。该冶炼厂氰化浸出工艺保护碱设计采用单一碳酸钠,通过一段时间的运行后,采用单一的Na2CO3作为保护碱,碳酸钠耗量一直偏高,导致生产成本较高,企业经济效益受到较大的影响。为此,该冶炼厂决定将单一保护碱改为混合保护碱,以此提高企业综合经济效益。通过实验室大量的试验研究工作,该冶炼厂最终取得了显著的应用效果。

1 试验

1.1 原料

试验原料为酸浸工段真空带滤机滤饼,其元素分析结果如表1所示。

表1 带滤机滤饼化学元素分析

1.2 主要试剂及仪器

试验所用主要药剂与仪器设备如表2、表3所示。

表2 主要设备清单

表3 化学试剂清单

1.3 试验方法

先将酸浸带滤机滤饼在干燥箱内进行烘干,然后每次取100 g 干矿按液固比为2∶1 的比例调成矿浆,再按照不同的方法来调pH 值,使其保持在10~11,并维持氰化钠浓度在0.15%的情况下连续浸出24 h,再将氰化尾渣洗涤过滤烘干,最后将浸出渣送检金银[4-5]。

2 试验结果及讨论

2.1 Na2CO3 和NaOH 同时加入调碱试验

试验条件为:液固比2∶1,采用不同比例的Na2CO3和NaOH 混合液,同时加入,调节pH 值,使其保持在10~11,[NaCN]1.5‰,搅拌浸出24 h,试验结果如表4所示。

从表4的试验结果可以看出,调碱时一旦加入氢氧化钠,金的浸出率就会大大降低,但加入的氢氧化钠比例对金浸出率的影响没有明显的规律。

2.2 先加NaOH 再加Na2CO3 调碱试验

试验条件为:先用NaOH 预处理2 h,再加入Na2CO3调pH 值,液固比2∶1,[NaCN]1.5‰,氰化时间24 h,试验结果如表5所示。

从表5的结果可以看出,采用先加氢氧化钠预处理2 h 后,再加入碳酸钠调pH 值,与氢氧化钠和碳酸钠同时加入所得的结果一样,一旦有氢氧化钠加入,无论比例是多少,金的浸出率都会大大降低。

2.3 先加Na2CO3 再加NaOH 调碱试验

试验条件为:先加Na2CO3搅拌2 h 后再加NaOH的方式调pH,液固比2∶1,[NaCN]1.5‰,氰化时间24 h,试验结果如表6所示。

表4 碳酸钠与氢氧化钠同时加入调碱试验结果

表5 先加氢氧化钠再加碳酸钠调碱氰化试验结果

表6 先加碳酸钠后加氢氧化钠调碱试验结果

从表6的试验结果可以看出,采用先加碳酸钠预处理2 h 后,再加氢氧化钠调pH,金的浸出率仍然很低,而且金、银的浸出率不随某种保护碱的比例而变化。但在相同比例的条件下,先加碳酸钠后加氢氧化钠,金的浸出率比先加氢氧化钠后加碳酸钠或者两者同时加入要高。

2.4 Na2CO3 +NaOH +NH4HCO3 试验

试验条件为:液固比2∶1,氰化时间24 h,[NaCN]1.5‰,先用50%NaOH +50%Na2CO3的混合碱调节pH=10.5 后,再加入碳酸氢铵,添加的碳酸氢铵为变量,试验结果如表7所示。

从表7的试验结果可以看出,随着碳酸氢铵用量的增加,金的浸出率会上升,但是当碳酸氢铵的用量到达4 kg/t 后,金的浸出率随着碳酸氰铵用量的增加几乎不再升高。考虑到加入太多的碳酸氢铵,对操作环境有影响,所以在实际生产中碳酸氢铵的添加量控制在4~6 kg/t 矿最好。

2.5 NaOH +NH4HCO3 混合碱试验

鉴于采用50%Na2CO3+50%NaOH 的混合碱调pH值到10.5 后,再加碳酸氢铵,取得了不错的效果,于是采用单一的氢氧化钠调pH 至10.5,再添加NH4HCO3进行试验,其他条件同试验2.4,试验结果如表8所示。

表7 Na2CO3 +NaOH +NH4HCO3 试验结果

表8 NaOH +NH4HCO3 混合碱试验结果

从表8的结果可以看出,金的浸出率随着碳酸氢铵用量的增加而上升,当碳酸氢铵用量为8 kg/t 时,浸出率最高,但用量高于8 kg/t 时,金的浸出率又会下降。而银的浸出率在碳酸氢铵的用量为6 kg/t 时最高。从试验结果来看,采用氢氧化钠与碳酸氢铵混合调碱,碳酸氢铵的用量对金的指标有较大影响,一旦控制不好碳酸氢铵用量,就会导致金的指标恶化。

3 结论

在相同比例的条件下,先加碳酸钠后加氢氧化钠的调碱方法,其金的浸出率比先加氢氧化钠后加碳酸钠或者两者同时加入要高。大量试验研究表明,综合经济效益及工作环境,采用50%NaOH+50%Na2CO3+(4~6 kg/t)NH4HCO3作 为 保护碱,金浸出效果最明显,不但可大大降低碳酸钠的用量,从而降低生产成本,而且金的浸出率比采用单一的碳酸钠作为保护碱提高约1%,按该黄金冶炼厂的生产规模,每年可以多回收10.8 kg 黄金,创造经济效益约270 万元。采用单一的石灰或者是单一的氢氧化钠作为保护碱,金的浸出率会突然下降的机理有待黄金工作者深入研究。

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