CN103820649B - 一种从难浸碳质氧化矿中提金方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从难浸碳质氧化矿中提金方法，采取两段法操作，先采用使用过的机动车机油或偶氮染料钝化碳质物的“劫金”活性，然后用CIL氰化浸金技术或堆浸技术浸取提金，流程短、投资少、易于操作、经济、高效。
Description
技术领域
本发明属于湿法冶金领域，涉及一种从难浸碳质氧化矿中提取金的方法，具体地说是使用有机溶剂或染料钝化矿源中碳质物的“劫金”活性和/或采用CIL（炭浆浸取）、堆浸技术相结合，以提高金浸出回收率的方法。
背景技术
黄金是人类最早发现和使用的金属。它的分散度高、含量也很低，在地壳中的丰度不到0.004ppm，再加上特殊物理、化学性质，如化学稳定性、光泽、颜色、导电性和延展性等良好的特性，长期以来黄金被用作贵重首饰和金融储备。近几十年来，黄金在现代高新技术产业中也得到广泛的应用，如电子、通讯、航空航天、化工、医疗等领域。
随着地表氧化金矿大量的开采，易浸氧化矿源已日益枯竭，难浸氧化矿和原生硫化矿已成为今后黄金工业重要资源。造成金浸取难以回收的主要原因之一，是金矿中碳质物对溶解金的吸附作用或“劫金”性质。难浸或难处理金矿石是指那些含具有“劫金”碳质物、物理包裹和化学干扰的硫化物等矿物组分，在常规浸出条件下，金回收率不高的金矿石。一般把氰化搅拌浸出时矿石中金浸出率低于80%的矿石称为难处理金矿石，典型的难处理矿石直接氰化浸出率更低，有的不到5%。这类金矿石难处理的主要原因是：对于地表碳质氧化金矿源于碳质物的“劫金”活性；对于碳质硫化矿而言硫化物对金形成了物理包裹，阻碍了金与氰化物的直接接触。同时部分矿石中还含有活性炭型的碳质物导致直接氰化浸出时金的浸出率很低。
对于碳质硫化金矿，在氰化浸出之前通常需要采用预氧化处理，破坏硫化物的包裹释放出金颗粒，便于浸取溶出。工业上预氧化技术包括焙烧、氧压氧化、生物氧化、化学氧化。在这些预处理过程中除焙烧之外（需要在严格控制焙烧条件下），尽管不同程度地钝化了碳质物的“劫金”活性，但“劫金”现象仍然存在。既是使用焙烧预处理技术，如果燃烧不完全，残留的碳质物的“劫金”活性会变的更强。
无论是地表难浸自然碳质氧化金矿或经预氧化后的碳质硫化金矿的焙砂或矿浆，在本文均称碳质氧化矿（源）。
我国这类难浸碳质氧化金矿（源）较多。目前，我国在金矿中碳质物对溶解金的吸附机理或碳质物的“劫金”性质的基础研究尚没有报道，工业开发利用碳质物氧化金矿也没有开展，因此，多数这类矿源处于“呆矿”状态。针对难浸碳质物金矿，在美国、加拿大、澳大利亚、南非等已经研究、开发不同技术或方法消除碳质物的“劫金”活性和采用不同的浸取技术，以提高金的回收率，如焙烧、化学氧化、化学试剂（无机物、有机物）钝化、CIL（炭浆浸取，下同）氰化浸金和硫代硫酸盐浸金技术。因此，如何有效地开发利用难浸氧化金矿，是我国黄金工业亟待解的技术难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对氧化金矿（源）中碳质物的“劫金”性质所造成的难浸问题，提供一种经济、有效的浸取方法，以提高金的回收率。
本发明涉及一种从难浸碳质氧化矿中提金方法，采取两段法操作相结合：先采用钝化剂钝化碳质物的“劫金”活性或者先进行堆浸技术的喷淋钝化，然后再用CIL氰化浸金技术或堆浸技术浸取提金，具体包括以下步骤：
a、钝化难浸碳质氧化矿中碳质物的“劫金”活性：
（1）钝化剂的制备：将使用过的机动车机油或偶氮染料与水形成乳化状态或水溶状态；
（2）钝化：将钝化剂加入到待处理的矿浆中或将钝化剂溶液喷淋到待处理的矿堆上；
b、用CIL氰化浸金技术浸取提金或堆浸氰化技术提金。
本发明所述的钝化剂的制备，优选在搅拌≥800转/分钟条件下将使用过的机动车机油或偶氮染料与水形成乳化状态或水溶状态。
所述的使用过的机动车机油优选自机油型号：冬季用油牌号分别为：0W、5W、10W、15W、20W、25W，夏季用油牌号分别为：20、30、40、50，冬夏通用油牌号分别为：5W／20、5W/30、5W／40、5W／50、10W／20、10W／30、10W／40、10W／50、15W／20、15W／30、15W／40、15W／50、20W／20、20W／30、20W／40、20W/50，以上型号的机油可以单独使用，也可以混合使用，当混合使用的时候，可以是任意型号、任意质量比例形成的混合物。
所述的偶氮染料优选为茜黄素GG或媒介橙。
所述的矿浆是指经预氧化后的矿浆或将碳质氧化金矿破碎后加入钝化反应槽，并加水或钝化返回溶液制浆获得，优选破碎至-200目过80%。
所述的矿堆是指实施堆浸技术的矿堆，将碳质氧化金矿破碎到适当的粒度后上堆而成，如果矿堆的矿源中有较多的粘土或在破碎过程中产生较多的粉矿（≤6mm），破碎后需要筛分，并将粉矿制团后上堆。
所述的将钝化剂加入到待处理的矿浆中，钝化剂在矿浆溶液中的浓度100-1000毫克/升，矿浆固液比1:2.0-4.0。具体操作优选：搅拌2小时，停止搅拌，然后每隔4小时再搅拌0.5小时，在室温下如此进行≥24小时，或视钝化效果或矿物特性而定；
所述的将钝化剂溶液喷淋到待处理的矿堆上，钝化剂浓度100-1000毫克/升、优选喷淋速度0.6-0.8厘米/小时，钝化时间几天到数周，视钝化效果或钝化小实验结果而定。
所述的用CIL氰化浸金技术提金：
（1）对钝化好的矿浆固液分离，溶液返上步骤制浆和钝化；钝化后的氧化金矿加入氰化浸金槽，加水或氰化浸金贫液制浆，同时加活性炭，并添加石灰或石灰乳调节矿浆酸度，使之稳定在pH值10.5-11.5之间；
加氰化钠进行浸金的同时加活性炭，浸取条件：氰化钠0.3-2.0克/升、矿浆pH值10.5-11.5、固液比1:2.0-4.0，浸取时间18-36小时或根据浸出动力学而定，浸取在室温下进行；
氰化浸金完毕后，用筛分法将负载金的活性炭与矿浆分离，矿浆进行固液分离，氰化浸金贫液返上步骤使用，浸渣经氧化分解氰化物后送尾矿库；
（2）对钝化好的矿堆喷淋氰化钠溶液进行浸金，氰化钠浓度0.2-1.0克/升、喷淋速度0.8-1.2厘米/小时、喷淋直至从堆浸底部流出的溶液中金的浓度为0.05-0.10ppm之间为宜；
堆浸含金富液经吸附回收浸出金，优选采用串联多级活性炭柱逆流操作。
所述的用CIL氰化浸金技术浸取提金，活性炭的添加量为氧化金矿质量的1-6%，活性炭的细度优选为≥50目。
钝化剂对难浸碳质氧化矿中碳质物“劫金”钝化效果与钝化操作时间或钝化老化程度有关，在利用搅拌浸取时，碳质氧化金矿需要破碎到-200目80%、加钝化剂溶剂浓度100-1000毫克/升，钝化过程一般需要≥24小时；若采用堆浸技术，钝化时间视氧化矿颗粒大小和矿石的渗透性而定，一般需要数天到数周。
采用堆浸技术，喷淋时间视氧化矿的粒度大小、矿石的渗透性、碳质物的“劫金”活性和钝化过程时间效应而定。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、使用过的机动车机油或偶氮染料钝化碳质物的“劫金”活性：碳质氧化金矿的难浸属性在于碳质物的“劫金”性质，如何消除碳质物的“劫金”活性是提高氰化浸金回收率的关键技术之一。发明人通过大量的比较研究发现，使用过的机动车机油，因为在长期的使用中，在发动机的剪切、摩擦、高温等作用下，机油中烷烃的碳链被破坏、断开，会具有良好的钝化性质，偶氮染料（特别是茜黄素GG、媒介橙）也具有良好的钝化性质，并且对金颗粒的氰化浸溶性几乎没有影响。
2、CIL技术氰化浸金：一般而言，黄金工业用活性炭对氰化溶解金的吸附能力强于氧化矿中的自然碳质物。因此，本发明应用CIL浸金技术与上述钝化技术相结合，对提高金的氰化回收率有两方面的促进作用：其一，如果使用过的机动车机油或偶氮染料对尚未完全钝化矿源中碳质物的“劫金”活性，由于活性炭对氰化溶解金的吸附能力强于氧化矿中的碳质物，活性炭和碳质物对氰化溶出的金发生吸附竞争，其结果绝大部分溶解金被活性炭吸附，基本或很大程度上克服了碳质物的“劫金”现象；其二，无论使用过的机动车机油或偶氮染料是否完全钝化矿源中碳质物的“劫金”活性，由于活性炭的存在或CIL技术的应用，在浸金过程中氰化溶解金在浸液中很低，有利于促使被碳质物已“劫持”金的解吸和未溶解金的浸出，这样便使得更多的金得以回收。另外，CIL技术的实施，避免了对浸渣洗涤操作和降低了残留在浸渣中浸出金的损失。
3、流程短、投资少、易于操作、经济、高效。
具体实施方式
下面以实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1：
搅拌钝化、浸取
（1）碳质氧化金矿成分：金3.7克/吨、碳0.9%。直接氰化浸金（验证矿源中碳质物的“劫金”作用，下同）：将矿样破碎至-200过80%进行氰化浸金，氰化钠浓度2克/升、固液比1:3.0、pH10.5-11.5、浸取时间24小时，金的浸出率仅为4.3%
（2）钝化剂钝化和氰化浸金：将上述破碎后的矿样加水制浆，再加使用过的油牌号为10w、20w、15w/20、10w/40的混合机油乳化水溶液至固液比为1:3.0、钝化剂浓度500毫克/升。在室温、搅拌条件下进行钝化碳质物3天。固液分离后，固体矿样在室温下进行氰化浸金，固液比为1:3.0、pH10.5-11.5、氰化钠浓度2.0克/升、活性炭1.5%（以浸出液计）、浸取24小时，金的浸出率是61.3%。
实施例2：
搅拌钝化、浸取
（1）碳质氧化金矿成分：金3.7克/吨、碳0.9%。直接氰化浸金（验证矿源中碳质物的“劫金”作用，下同）：将矿样破碎至-200过80%进行氰化浸金，氰化钠浓度2克/升、固液比1:3.0、pH10.5-11.5、浸取时间24小时，金的浸出率仅为4.3%
（2）钝化剂钝化和氰化浸金：将上述破碎后的矿样加水制浆，再加使用过的油牌号为10w、20w、15w/20、10w/40的混合机油乳化水溶液至固液比为1:3.0、钝化剂浓度500毫克/升。在室温、搅拌条件下进行钝化碳质物7天。固液分离后，固体矿样在室温下进行氰化浸金，固液比为1:3.0、pH10.5-11.5、氰化钠浓度2.0克/升、活性炭1.5%、浸取24小时，金的浸出率达67.0%。
实施例3：
搅拌钝化、浸取
（1）碳质氧化金矿成分：金3.7克/吨、碳0.9%。直接氰化浸金（验证矿源中碳质物的“劫金”作用，下同）：将矿样破碎至-200过80%进行氰化浸金，氰化钠浓度2克/升、固液比1:3.0、pH10.5-11.5、浸取时间24小时，金的浸出率仅为4.3%
（2）钝化剂钝化和氰化浸金：将上述破碎后的矿样加水制浆，再加使用过的油牌号为5w、5w/10和20W/40（三种机油重量比例为1：1：1）的机油乳化水溶液至固液比为1:3.0、钝化剂浓度100毫克/升。在室温、搅拌条件下进行钝化碳质物7天。固液分离后，固体矿样在室温下进行氰化浸金，固液比1:2.0、pH10.5-11.0、氰化钠浓度2.0克/升、活性炭1.5%，浸取24小时，金的浸出率是31.1%。
实施例4：
搅拌钝化、浸取
（1）碳质氧化金矿成分：金3.7克/吨、碳0.9%。直接氰化浸金（验证矿源中碳质物的“劫金”作用，下同）：将矿样破碎至-200过80%进行氰化浸金，氰化钠浓度2克/升、固液比1:3.0、pH10.5-11.5、浸取时间24小时，金的浸出率仅为4.3%
（2）钝化剂钝化和氰化浸金：将上述破碎后的矿样加水制浆，再加使用过的油牌号为5w、5w/10和20W/40（三种机油重量比例为1：1：1）的机油乳化水溶液至固液比为1:3.0、钝化剂浓度1000毫克/升。在室温、搅拌条件下进行钝化碳质物7天。固液分离后，固体矿样在室温下进行氰化浸金，固液比1:2.0、pH10.5-11.0、氰化钠浓度2.0克/升、活性炭1.5%，浸取24小时，金的浸出率是65.5%。
实施例5：
搅拌钝化、浸取
（1）碳质氧化金矿成分：金3.7克/吨、碳0.9%；直接氰化浸金：将矿样破碎至-200过80%进行氰化浸金，氰化钠浓度2克/升、固液比1:3、pH10.5-11.0、浸取时间24小时，金的浸出率仅为4.3%。
（2）钝化剂钝化和氰化浸金：将上述破碎后的矿样加水制浆，再加茜黄素GG至固液比为1:2.5、钝化剂浓度均为1000毫克/升。在室温、搅拌条件下进行钝化碳质物7天。固液分离，固体矿样在室温下分别进行氰化浸金，固液比1:4.0、pH10.5-11.5、氰化钠浓度2克/升、浸取24小时，金的浸出率达80.3%。
实施例6：
搅拌钝化、浸取
（1）碳质氧化金矿成分：金3.7克/吨、碳0.9%；直接氰化浸金：将矿样破碎至-200过95%进行氰化浸金，氰化钠浓度2克/升、固液比1:3.0、pH10.5-11.0、浸取时间24小时，金的浸出率仅为4.3%。
（2）钝化剂钝化和氰化浸金：将上述破碎后的矿样加水制浆，再加媒介橙至固液比为1:4.0、钝化剂浓度均为800毫克/升。在室温、搅拌条件下进行钝化碳质物3天。固液分离，固体矿样在室温下分别进行氰化浸金，固液比1:3.0、pH10.5-11.5、氰化钠浓度2克/升、浸取24小时，金的浸出率是68.3%。
实施例7：
搅拌钝化、浸取
（1）碳质氧化金矿成分：金3.7克/吨、碳0.9%；直接氰化浸金：将矿样破碎至-200过95%进行氰化浸金，氰化钠浓度2克/升、固液比1:3.0、pH10.5-11.0、浸取时间24小时，金的浸出率仅为4.3%。
（2）钝化剂钝化和氰化浸金：将上述破碎后的矿样加水制浆，再加媒介橙至固液比为1:4.0、钝化剂浓度均为800毫克/升。在室温、搅拌条件下进行钝化碳质物7天。固液分离，固体矿样在室温下分别进行氰化浸金，固液比1:3.0、pH10.5-11.5、氰化钠浓度2克/升、浸取24小时，金的浸出率分别达74.2%。
实施例8：
堆浸技术
（1）碳质氧化金矿成分：金2.3克/吨、碳0.6%；直接氰化浸金：将矿样破碎至-200过90%进行氰化浸金，氰化钠浓度1克/升、固液比1:3.0、pH10.5-11.0、浸取时间24小时，金的浸出率仅为9.6%。
（2）将该碳质氧化金矿破碎至颗粒6-25mm（小于6mm的粉矿制团）后,装入浸取柱内，以模拟堆浸试验，起始柱内矿物有效高度4.5米。
氰化堆浸前钝化碳质物：均匀向浸取柱内矿物顶部喷淋施加钝化剂，茜黄素GG，100毫克/升，喷淋速度为0.8厘米/小时，时间15天；
氰化浸金：钝化15天后，用氰化钠（1.0克/升）碱性溶液进行浸取金。采用串联多级（3级）活性炭柱逆流操作吸附回收浸出金，浸取试验进行到两周后，金的浸出率为18.6%，一个月后为27.3%，两月后为32.5%。以上试验是在8、9月份室温下进行。
实施例9：
堆浸技术
（1）碳质氧化金矿成分：金2.3克/吨、碳0.6%；直接氰化浸金：将矿样破碎至-200过90%进行氰化浸金，氰化钠浓度1克/升、固液比1:3.0、pH10.5-11.0、浸取时间24小时，金的浸出率仅为9.6%。
（2）将该碳质氧化金矿破碎至颗粒6-25mm（小于6mm的粉矿制团）后,装入浸取柱内，以模拟堆浸试验，起始柱内矿物有效高度5米。
氰化堆浸前钝化碳质物：均匀向浸取柱内矿物顶部喷淋施加钝化剂，媒介橙，1000毫克/升，喷淋速度为0.8厘米/小时，时间15天；
氰化浸金：钝化15天后，用氰化钠（1.0克/升）碱性溶液进行浸取金。采用串联多级（3级）活性炭柱逆流操作吸附回收浸出金，浸取试验进行到两周后，金的浸出率为36.5%，一个月后为51.8%，两月后为65.7%。
Claims (3)
1.一种从难浸碳质氧化矿中提金方法，其特征在于采取两段法操作：
先采用钝化剂钝化碳质物的“劫金”活性或者先进行堆浸技术的喷淋钝化，然后再用CIL氰化浸金技术或堆浸技术浸取提金，具体包括以下步骤：
a、钝化难浸碳质氧化矿中碳质物的“劫金”活性：
(1)钝化剂的制备：将使用过的机动车机油或偶氮染料与水形成乳化状态或水溶状态；
(2)钝化：将钝化剂加入到待处理的矿浆中或将钝化剂溶液喷淋到待处理的矿堆上；
b、用CIL氰化浸金技术浸取提金或堆浸氰化技术提金。
2.根据权利要求1所述的一种从难浸碳质氧化矿中提金方法，其特征在于：所述的使用过的机动车机油选自机油型号：冬季用油牌号分别为：0W、5W、10W、15W、20W、25W，夏季用油牌号分别为：20、30、40、50，冬夏通用油牌号分别为：5W/20、5W/30、5W/40、5W/50、10W/20、10W/30、10W/40、10W/50、15W/20、15W/30、15W/40、15W/50、20W/20、20W/30、20W/40、20W/50，以上型号的机油单独使用或混合使用，当混合使用的时候，是任意型号、任意质量比例形成的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种从难浸碳质氧化矿中提金方法，其特征在于：所述的偶氮染料为茜黄素GG或媒介橙。
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