氰化浸出

以氰化物溶液溶解金的最早記載始于中國(guó)五代時(shí)期，近代氰化提金于1887年用于工業(yè)生產(chǎn)。

早期氰化浸金使用氰化鉀水溶液，近代則無(wú)例外地使用 氰化鈉或氰化鈣的水溶液，氰化鈉具有較大的溶金能 力和較高的穩(wěn)定性，價(jià)格也較低廉。氰化浸出是當(dāng)今世 界提取金、銀的主要方法，但當(dāng)含金礦物原料中的銅、 砷、銻、硫、碳等組分含量高時(shí)，不宜直接采用氰化法提 金，需將含金礦物原料進(jìn)行相應(yīng)預(yù)處理后才能采用氰 化法。這些難于直接氰化浸出的礦物原料，有時(shí)采用炸 氛浸出法處理可獲得較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

原理

氰化鈉為無(wú)色透明晶體，常因含雜質(zhì)而呈 灰黃色，易溶于水，在水中的溶解度大于20環(huán)，性劇 毒。其水溶液酸化至pH一7時(shí)，氰化物幾乎全部分解 為易揮發(fā)的氰氫酸氣體。氰氫酸氣體是一種無(wú)色劇毒 氣體，存在于溶液中的氰氫酸為弱酸，難電離，對(duì)金、銀 無(wú)浸出作用。當(dāng)pH值為12時(shí)，溶液中的氰化物幾乎 全部離解為氰根。因此，氰化作業(yè)必須在堿性介質(zhì)中進(jìn) 行。一般認(rèn)為在氧存在的條件下，氰化浸金屬于電化學(xué) 腐蝕過程，氰化浸金的化學(xué)方程可表示為 ZAu十4CN一+02+ZHZO一ZAu(CN)牙+HZOZ十 ZOH一 ZAu+4CN一十HZO:一ZAu(CN)矛+ZOH- 綜合式為 4Au+SCN一+02+ZHZO一4Au(CN)牙十4OH- 氰化浸金的反應(yīng)主要按在氧參與下生成過氧化氫的方 向進(jìn)行。

仁二門朽門濃縮機(jī) __~_褚嵌毓下尾礦處理 石灰壞謂譏i一廠一一 父氣和廣于，-一月一幾} 佩化鈉l蘭到{101{ 鉛鹽壓濾機(jī)水又產(chǎn);日J(rèn)夕衛(wèi)奪氏士仃它匕 真空盤式過濾機(jī)，"、~ 連續(xù)聲布傾析洗滌的典型流程 含氰污水的處理氰化選廠的含金溶液經(jīng)鋅置換 沉淀金后所得的貧液，除一部分返回循環(huán)使用外，多余 部分則廢棄。廢棄的貧液及其他含氰廢水統(tǒng)稱為含氰 污水，其中含有大量的簡(jiǎn)單氰化物，銅、鋅、鐵的氰絡(luò)合 物、硫氰酸及其他雜質(zhì)。氰化物為劇毒物質(zhì)、對(duì)氰化污 水需切實(shí)加以管理和凈化。工業(yè)上主要采用漂白粉法 和液氯法處理含氰污水，將有毒的氰根離子氧化為無(wú) 毒的__二氧化碳和氮?dú)?，處理后的污水可外排。中?guó)招遠(yuǎn) 余選礦廠'采用硫酸分解一苛性鈉溶液吸收法處理和回 收氰化污水中的氰化物，脫氰液經(jīng)過濾可回收銅、銀等 金屬沉淀物，濾液可外排，堿液吸收所得的氰化鈉溶液 返回用于金銀的氰化浸出。

氰化浸出(leaehing by eyanide)用氰化物 溶液作浸出劑，從含金銀礦物原料中提取金銀的礦物 浸出工藝。

方法氰化浸金分為滲濾氰化浸出法和攪拌氰化 浸出法兩種。

滲濾氰化浸出法有槽浸和堆浸兩種，滲濾 槽浸常用于處理一3+。mm的含金礦砂、較粗粒焙砂。 含金貧礦滲濾堆浸時(shí)，常根據(jù)自然金嵌布粒度和礦石 孔隙度，預(yù)先將礦石碎至somm(或lomm)以下，礦塊 拉度愈小，金的浸出率愈高。滲濾氰化浸出時(shí)，氰化鈉 濃度常為。.03%~。，2%。滲濾氰化指標(biāo)取決于金粒 大小、硫化物含量、礦塊粒度、滲浸速度、浸出時(shí)間、氰 化藥劑濃度及浸渣洗滌程度等因素。處理含金石英砂 時(shí)，金的浸出率可達(dá)85%一90%;粒度粗時(shí)，金的浸出 率則降至60%。滲濾氰化堆浸時(shí)，貴液中金含量低，一 般需經(jīng)活性炭吸附富集，從解吸載金炭所得貴液中用 電積法或鋅置換法提金。攪拌氰化浸出法常用于浸出 粒度小于。.3mm的含金礦物原料，浸出在壓縮空氣攪 拌槽、機(jī)械攪拌槽或混合攪拌槽中進(jìn)行。浸出包括礦漿 固液分離、逆流洗滌、貴液鋅粉置換和金泥熔煉等作 業(yè);浸出的礦漿濃度一般小于3D%~33%，礦泥含量 高時(shí)，浸出礦漿濃度應(yīng)小于22%~25寫;操作時(shí)加石 灰，使礦漿pH二9一12;充空氣，使礦漿中的溶解氧濃 度與氰化鈉濃度維持最佳比例;礦漿中的氰化鈉濃度 常為。.02%一。.1%。

采用攪拌氰化工藝的選礦廠多 數(shù)采用洗滌法使貴液和浸渣分離。洗滌法可分為傾析 法、過濾法和流態(tài)化洗滌三種，最常用的為連續(xù)逆流傾 析法(CCD法)。此法使用的濃縮機(jī)可分單層和 多層兩種。

中國(guó)許多氰化選礦廠均采用2~3層濃縮機(jī) 進(jìn)行固液分離和連續(xù)逆流洗滌，所得貴液經(jīng)澄清、過 濾、脫氧后送去進(jìn)行鋅粉置換，所得金泥經(jīng)熔煉得合質(zhì) 金(金銀合金)。 氰化浸銀的方法與氰化浸金方法相似，但一般僅 用于處理單一銀礦。銀呈自然銀、金銀礦、角銀礦、輝銀 礦等獨(dú)立銀礦物形態(tài)存在時(shí)，氰化浸銀才能獲得滿意 的銀浸出率。 為了強(qiáng)化氰化浸出過程，20世紀(jì)70年代后期開 始在工業(yè)上陸續(xù)應(yīng)用氰化炭漿法、氰化炭浸法和氰化 樹脂礦漿法。在氧壓下或加入強(qiáng)氧化劑(如過氧化氫) 的條件下進(jìn)行氰化浸出，可強(qiáng)化金銀的浸出過程，縮短 浸出時(shí)間和提高金銀的浸出率。 水力旋流器 礦石。

礦漿預(yù)處理

金礦氰化浸出礦漿中除含有金屬硫化礦物黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦和閃鋅礦外,還含有一定量的Fe2+、Cu2+、Zn2+、S2-、Fe3+等離子,在氰化浸出過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,在氰化浸出前需對(duì)礦漿進(jìn)行預(yù)處理,設(shè)法消除其不利影響。

礦漿不進(jìn)行堿預(yù)處理時(shí)的氰化浸出效果很差,經(jīng)過堿預(yù)處理后氰化浸出效果大大提高,但堿預(yù)處理只要達(dá)到了一定程度后,處理時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)浸出效果影響不明顯。這是因?yàn)?礦漿未預(yù)處理,其中的游離CN-最少,說(shuō)明CN-被Fe2+、Zn2+、S2-等離子消耗,其中的Cu2+、Fe3+、Zn2+離子量也最低;預(yù)處理后,礦漿中的游離CN-相對(duì)較高,Cu2+、Fe3+、Zn2+離子則比未預(yù)處理高,說(shuō)明預(yù)處理后的游離CN-消耗減少,其中的有害離子也未被CN-消耗。因此,在氰化浸出前進(jìn)行堿性預(yù)處理可減少氰化物消耗,有助于提高金的氰化浸出率。例如煙臺(tái)鑫海礦山設(shè)計(jì)院創(chuàng)新研究的全泥氰化炭漿工藝處理金的方法，能有效避免有害離子對(duì)CN-的消耗，使金的回收率得到很大的提高。

礦漿pH值

氰化物在礦漿中發(fā)生水解反應(yīng),生成HCN,一部分從溶液中揮發(fā)出來(lái)造成氰化物損失及污染環(huán)境。氰化浸出時(shí)溶液必須保持一定的堿度,以防止氰化物的分解,但氰化溶液的堿度不能過高,否則會(huì)降低金的溶解速度

氰化浸出時(shí)間

隨著浸出時(shí)間的延長(zhǎng),金的浸出率提高,但到了一定程度后,再延長(zhǎng)浸出時(shí)間,金的浸出率增加不多,因而氰化浸出時(shí)必須確保一定的時(shí)間,以保證金的有效浸出。

氰化物用量

氰化物濃度是決定金溶解速度的主要因素。因此,在氰化浸出時(shí),礦漿中必須確保一定的游離CN-,保證金的氰化浸出。

助浸劑的使用

由于氰化法存在氰化物劇毒性,氰化浸出時(shí)間長(zhǎng)、氰化物用量大等缺點(diǎn),必須針對(duì)這些問題進(jìn)行研究改進(jìn)。而加入助浸劑可提高礦漿中的有效溶解氧,改善氰化浸出環(huán)境,提高浸出速度,縮短氰化浸出時(shí)間,降低氰化物用量。

為達(dá)氰化浸出的最優(yōu)效果,助浸劑除了能增加礦漿中的"有效活性氧"含量外,一般還應(yīng)具備如下功能:

(1)分散作用:利用分散作用,使礦漿得到充分分散,增加氰化物與金的有效接觸機(jī)會(huì)。

(2)除雜作用:利用除雜作用,消除或減弱礦漿中雜質(zhì)對(duì)金礦浸出的不利影響,提高金的浸出效果。

(3)螯合作用:利用螯合作用,增加對(duì)金的溶出效果并消除影響金浸出的雜質(zhì)元素。

氰化法提金工藝包括:氰化浸出、浸出礦漿的洗滌過濾、氰化液或氰化礦漿中金的提取和成品的冶煉等幾個(gè)基本工序。