王天星，王敏杰，欧海涛，郭建东

（山东国大黄金股份有限公司，山东 招远 265406）

甘肃某地含砷金精矿属于高砷、低硫、高碳型和微细粒浸染状矿物，金品位达到43～48g/t，目前采用常规焙烧——氰化提金工艺[1，2]进行处理，金的浸出率仅为78.5%，氰化尾渣含金5.68g/t，造成金资源的浪费，即使后续采用氯化焙烧、造锍捕金、氯化挥发等其他综合利用技术，也必将增加大量的生产成本，严重影响企业的经济效益。随着金矿石资源的进一步开采，高品位原生矿日益减少，有效提高金的回收率更加重要。从这种单一金精矿中提取金，若采用传统工艺，金浸出率仅有78.5%，若采用传统的造锍捕金工艺，即以铜或铅作为金银的捕收剂，在火法熔炼过程中富集并回收金银，经济效益仍然较低。为此，本研究以该金精矿为研究对象，通过强化酸化预处理、二级焙烧提高金矿物解离度，使金颗粒充分暴露，实现矿物中金的回收，为促进我国该类金精矿的生产处理提供有效的途径。

1 矿样性质

某金精矿金属矿物主要为黄铁矿、毒砂、方铅矿、其次为褐铁矿、黄铜矿、闪锌矿、雌黄铁矿等少量；脉石矿物主要为石英及云母，其次为长石、方解石、炭质等。对该金精矿进行化学分析和金物相分析，结果分别见表1、表2。

表2 金物相分析结果

表1、表2表明，该金精矿有价元素为金，品位45.8g/t，含砷7.62%，含碳3.52铜、铅、锌等其他金属含量较低，不具有综合回收价值。金主要赋存于硫化矿中，其次为氧化矿。硫化矿中金主要是黄铁矿、砷黄铁矿载金，金品位26.8g/t，分布率为58.52%，氧化矿中主要是方解石载金，金品位15.2g/t，分布率为33.19%。

2 试验原理与方法

2.1 试验原理

对含砷金精矿进行酸化预处理，方解石、白云石主要发生以下化学反应：

对含砷金精矿进行二级焙烧预处理，一级为560℃还原脱砷焙烧，二级为620℃氧化脱硫脱碳焙烧过程主要发生以下化学反应：

氧化焙烧可使细粒金的包裹体——硫化矿物氧化脱硫形成裂缝和孔隙状的焙砂，银颗粒部分裸露出来，可与氰化物溶液接触发生浸出反应。

酸浸过程主要溶出金精矿烧渣中的铜、锌，同时也降低后续氰化浸出过程中氰化钠的耗量，发生的主要反应为：

氰化浸出过程（含直接氰化）发生的主要反应为：

氰化浸出得到的离子状态的金，主要采用锌粉置换法，使金进一步富集。

2.2 试验方法

磨矿处理：对含砷金精矿采用水调浆至矿浆浓度65%，在XMQ-240＊90球磨机中进行磨矿处理；酸化预处理：对含砷金精矿采用水调浆至矿浆浓度65%，采用硫酸作为预处理试剂，进行酸化搅拌处理。

一级焙烧：焙烧试验是在马弗炉中进行，称取烘干后500g金精矿样品，在干式制样机中磨矿，控制细度-200目占80%，置于不锈钢焙烧盘中，均匀铺开。马弗炉温度设定后放入物料，并开始计时，保持恒温，每10min翻动搅动1次。二级焙烧：对一级焙烧结束后，马弗炉温度升高至设定温度，并开始计时，保持恒温，每10min翻动搅动1次，焙烧至无明显二氧化硫放出为止。

酸浸洗涤试验用2000ml塑料烧杯在水浴中进行，采用常规搅拌硫酸浸出法。氰化浸出试验采用2000ml烧杯在常温下进行，采用常规搅拌浸出法。

3 试验结果与讨论

（1）磨矿细度对金浸出率的影响。对含砷金精矿进行磨矿，控制不同的磨矿细度，磨矿后进行酸化预处理，硫酸用量控制50kg/t，酸化处理时间8小时，酸化后样品烘干，样品混匀进行二级焙烧，一级焙烧温度控制560℃、二级焙烧控制620℃，焙烧后矿采用热水调浆，控制液固比3:1，硫酸调整矿浆PH=1-2，酸浸浸出时间2小时；氰化浸出提金试验控制液固比2:1，采用纯碱调整矿浆PH=9-10，氰化钠浓度控制0.25%～0.30%，氰化浸出时间36小时。磨矿细度对金浸出率的影响试验结果见表3，综合考虑生产成本等因素，确定磨矿细度-0.038mm为90%。

表3 磨矿细度对金浸出率的影响

（2）酸化预处理硫酸用量对金浸出率的影响。对含砷金精矿进行磨矿，细度-0.038mm90%的条件下，进行-酸化预处理，酸化处理时间8小时，酸化后矿烘干后进行二级焙烧，一级焙烧温度控制560℃、二级焙烧控制620℃，焙烧后矿采用热水调浆，控制液固比3:1，硫酸调整矿浆PH=1-2，酸浸浸出时间2小时；氰化浸出提金试验控制液固比2:1，采用纯碱调整矿浆PH=9-10，氰化钠浓度控制0.25%～0.30%，氰化浸出时间36小时。酸化预处理硫酸用量对金浸出率的影响试验结果见表4，综合考虑生产成本等因素，确定酸化预处理硫酸用量50kg/t。

表4 酸化预处理硫酸用量对金浸出率的影响

（3）一级焙烧温度对金浸出率的影响。一级焙烧：含砷金精矿经过磨矿细度-0.038mm90%、硫酸用量50kg/t酸化处理8小时，样品烘干后，混匀，在马弗炉中进行二级焙烧，矿层厚度3cm，设定一级焙烧温度为变量、二级焙烧控制620℃，焙烧至无二氧化硫放出为止。

焙烧后矿采用热水调浆，控制液固比3:1，硫酸调整矿浆PH=1-2，酸浸浸出时间2小时；氰化浸出提金试验控制液固比2:1，采用纯碱调整矿浆PH=9-10，氰化钠浓度控制0.25%～0.30%，氰化浸出时间36小时。一级焙烧温度对金浸出率的影响试验结果见表5，综合考虑金浸出效果及生产控制等因素，确定一级焙烧温度为560℃。

表5 一级焙烧温度对金浸出率的影响

（4）二级焙烧温度对金浸出率的影响。一级焙烧：含砷金精矿经过磨矿细度-0.038mm90%、硫酸用量50kg/t酸化处理8小时，样品烘干后，混匀，在马弗炉中进行二级焙烧，矿层厚度3cm，设定一级焙烧温度为560℃、二级焙烧温度设定为变量，焙烧至无二氧化硫放出为止。焙烧后矿采用热水调浆，控制液固比3:1，硫酸调整矿浆PH=1-2，酸浸浸出时间2小时；氰化浸出提金试验控制液固比2:1，采用纯碱调整矿浆PH=9-10，氰化钠浓度控制0.25%～0.30%，氰化浸出时间36小时。由二级焙烧温度对金浸出率有明显影响：随金浸出率焙烧温度升高，金浸出率呈现升高趋势，当焙烧温度为620℃时，金浸出率升高至92.80%，而后随温度继续升高，金浸出率出现降低现象，出现烧结造成的二次包裹金，综合考虑确定二级焙烧温度为620℃。

（5）综合试验。根据上述最佳试验结果，采用磨矿、酸化预处理、二级焙烧、氰化提金工艺流程进行综合平行试验，试验结果见表6。可以看出，最佳条件下，金浸出率最高达到92.80%，浸出效果较好。

表6 综合试验结果

4 结论

对甘肃某含砷金精矿采用进行磨矿、酸化预处理、二级焙烧、氰化提金工艺，在磨矿细度-0.038mm为90%的条件下，硫酸用量50kg/t预处理、560℃、620℃温度条件下进行二级焙烧，焙砂氰化提金，金浸出率达到92.8%。

该方法可有效从该类型含砷金矿物中回收金，为两段焙烧生产企业有效处理含砷金精矿提供了借鉴，为实现含金资源综合回收开辟了新的途径，具有广泛的推广和实用价值。