幾種氰化法提金介紹

1、.2016-12-06 廖德華紫金礦業(yè) HOT 全球礦業(yè)資訊1.氰化法提金概述氰化法提金是以氰化物的水溶液作溶劑，浸出含金礦石中的金，然后再從含金浸出液中提取金的方法。氰化法提金主要包括如下兩個步驟：（ 1）氰化浸出：在稀薄的氰化溶液中，并有氧（或氧化劑）存在的條件下，含金礦石中的金與氰化物反應(yīng)生成一價金的絡(luò)合物而溶解進(jìn)入溶液中， 得到浸出液以氰化鉀為例， 反應(yīng)式為：4Au+8KCN+2H2O 4KAu（ CN） 2+4KOH氰化浸出金的工藝方法有槽浸氰化法和堆浸氰化法兩類。槽浸氰化法是傳統(tǒng)的浸金方法，又分滲濾氰化法和攪拌氰化法兩種；堆浸法是近 20 年來才出現(xiàn)的新技術(shù)，主要用于處理低品位氧化

2、礦。自 1887 發(fā)現(xiàn)氰化液可以溶金以來，氰化法浸出至今已有近百年的生產(chǎn)實(shí)踐，工藝比較成熟，回收率高，對礦石適應(yīng)性強(qiáng)，能就地產(chǎn)金，所以至今仍是黃金浸出生產(chǎn)的主要方法。（ 2）沉積提金：從氰化浸出液中提取金。工藝方法有加鋅置換法（鋅絲置換法和鋅粉置換法）、活性炭吸附法 （炭漿法 CIP和炭浸法 CIL）、離子交換樹脂法 （樹脂礦漿法 RIP 和 RIL）、電解沉積法、磁炭法等。鋅粉（絲）置換法是較為傳統(tǒng)的提金方法，在黃金礦山應(yīng)用較多；炭漿法是目前新建金礦的首選方法， 其產(chǎn)金量占世界產(chǎn)金量的 50%以上；其余方法在黃金礦山也正日漸得到應(yīng)用。2.滲濾氰化法滲濾氰化法是氰化浸出的工藝方法之一，是基于氰

3、化溶液滲透通過礦石層而使含金礦石中的金浸出的方法，適用于砂礦和疏松多孔物料。滲濾氰化法的主要設(shè)備是滲濾浸出槽。滲濾浸出槽通常為木槽、鐵槽或水泥槽。槽底水平或稍傾斜， 呈圓形、 長方形或正方形。 槽的直徑或邊長一般為 512 米，高度一般為 22.5 米，容積一般為 50150 噸。滲濾氰化法的工藝過程：（ 1）裝入礦砂及堿：要求布料均勻，粒度一致，疏松一致。有干法和濕法兩種裝法。干法適于水分在 20%以下的礦砂， 可用人工或機(jī)械裝礦。 濕法是將礦漿用水稀釋后， 用砂泵揚(yáng)送或沿槽自流入槽內(nèi)。（ 2）滲濾浸出：裝料完畢后即可把氰化液送入槽中。氰化液在槽中的流向有兩種：一種是上進(jìn)下出。 即氰化液從槽

4、頂注入， 并在重力作用下自上而下通過礦砂層； 一種是下進(jìn)上出，;.好氰化液靠壓力作用自下而上通過礦砂層。浸出完成后用水洗滌氰化尾礦。（ 3）尾礦排出：有干法和濕法兩種。干法通過槽底工作門排出氰化尾礦；濕法是用高壓水沖刷氰化尾礦，讓尾礦漿沿預(yù)先安排好的尾礦管（槽）流出。3.攪拌氰化法攪拌氰化法是氰化浸出的工藝方法之一，是將含金礦石磨礦和分級后得到的礦漿濃縮水至適宜的濃度， 置于浸出槽中， 添加氰化液， 充氣攪拌進(jìn)行浸出。 此法適用于粒度小于 0.30.4 毫米的物料。攪拌氰化浸出法的主要設(shè)備是氰化浸出槽。根據(jù)攪拌方式的不同，氰化浸出槽分為三種：（ 1）機(jī)械攪拌式浸出槽是選金廠目前普遍使用的浸出槽

5、。（ 2）空氣攪拌式浸出槽是利用壓縮空氣的氣動作用來攪拌礦漿，最為常用的是巴丘克浸出槽。（ 3）空氣 -機(jī)械聯(lián)合攪拌浸出槽是上述兩種槽子的結(jié)合，兼有效機(jī)械和空氣兩種攪拌裝置。主要優(yōu)點(diǎn)是金的溶解速度快。攪拌氰化浸出終了后，需用洗滌方法從礦漿中分離出含金溶液。洗滌方法有三種：一是傾析法： 分間歇法和連續(xù)法。前者因操作時間長及所用溶液量大等缺點(diǎn)而很少采用。連續(xù)傾析法按逆流原則進(jìn)行洗滌，即礦漿由前向后依次給入濃縮槽，而洗滌液則由后向前依次返回， 這樣每次礦漿濃縮所用的洗滌液均用下一次濃縮時的溢流。這種洗滌方法可用串聯(lián)幾臺單層濃縮機(jī)或多層濃縮機(jī)實(shí)現(xiàn)。二是過濾法：用過濾機(jī)完成分離和洗滌作業(yè)。通常用連續(xù)式真

6、空過濾機(jī)來完成。三是流態(tài)化法： 洗滌過程是在洗滌柱中完成的。目前此法在我國選金廠沿處于試驗(yàn)階段。4.堆浸氰化法堆浸氰化法，又稱堆浸法、堆淋法，是氰化浸出的工藝方法之一，主要用于處理低品位金礦石。 1971 年世界上第一家工業(yè)規(guī)模的金堆浸場在美國內(nèi)華達(dá)州投產(chǎn)，目前已發(fā)展成為成熟的工藝。堆浸氰化法是含金低品位礦石破碎或團(tuán)礦成為310 毫米的塊礦，堆垛在防滲的底墊上，用氰化液從礦堆頂部噴淋， 使礦石中的金溶解，含金貴液從礦堆中滲濾出來， 匯集流入貴液池中。 堆浸得到的含金貴液可用金屬鋅置換法、活性炭吸附法等回收金， 回收后的貧液返回堆浸作業(yè)循環(huán)使用。;.堆浸氰化法生產(chǎn)成本低，可很快投產(chǎn)，堆浸規(guī)?？纱?/p>

7、可小，每堆礦石多可至數(shù)萬噸，在美國，每堆萬噸礦石是標(biāo)準(zhǔn)堆；品位低于 0.6 克 / 噸的礦石棉般不經(jīng)破碎直接堆浸， 0.61.0 克/ 噸的礦石破碎至一定粒度后堆浸，品位更高者粉碎后制粒堆浸。5.鋅絲置換法鋅比置換法的基本原理是鋅與含金氰化浸出液作用，金被鋅置換轉(zhuǎn)化為金屬狀態(tài)而析出：2Au（ CN） 2-+Zn= 2Au+Zn（ CN） 42-鋅絲置換法是在鋅絲置換沉淀箱（俗稱金柜）進(jìn)行的。鋅絲置換沉淀箱是一用木板、鋼板或水泥制成的敞口長方形箱體。箱長3.57 米，寬 0.451 米，深 0.750.9 米。箱內(nèi)由橫間壁分成若干個（520 個）格，每格內(nèi)還有一個間壁。第一格一般用作含金溶液的澄

8、清和添加氰化物（以提高溶液的氰化物濃度）；最后一格用于被溶液帶走的金泥；其余各格均放置有帶 612 目篩網(wǎng)的鐵框，且篩網(wǎng)上裝有鋅絲。這樣的結(jié)構(gòu)是為了使含金溶液由前到后流到每個裝有鋅絲的格中。手柄是固定于篩網(wǎng)上的。要定期輕輕提起上下抖動使鋅絲松動并使金泥脫離鋅絲沉積于箱底。金泥一般每月排入12 次，平時排放口用木箱堵住。金泥是冶煉的原料。鋅絲置換法是從含金氰化液中提取金的傳統(tǒng)方法，早在 1888 年就得到工業(yè)應(yīng)用。該法消耗鋅絲和 NaCN 量大、所得金泥含鋅高及占地面積大，現(xiàn)已基本被廣泛使用的鋅粉置換法取代。但該法操作簡單、不耗動力且箱體容易制造，因此在我國的一些小型金礦和地方采金中仍有使用。6

9、.鋅粉置換法所謂鋅粉置換法，就是將鋅粉與含金溶液混合，金被鋅置換后沉淀，然后過濾，金粉與過剩的鋅粉進(jìn)入濾餅（即氰化金泥） ，與脫金后液分離。其基本原理同鋅絲置換法。由于鋅粉單位重量的表面積比鋅絲大得多，所以鋅粉置換法的效率比鋅絲置換法大得多。在生產(chǎn)實(shí)踐中，含金溶液在置換沉淀之前，通常用脫氧塔脫氧。鋅粉置換的設(shè)備聯(lián)系。鋅粉和含金脫氧溶液給入混合槽混合，然后通過槽底部的管自流下鋅粉置換沉淀器進(jìn)行沉淀和過濾， 此時在真空泵吸力的作用金泥沉積于濾布上， 而脫金溶液則透過濾布經(jīng)由支管和總管排出。金泥的卸出是間歇進(jìn)行曲，進(jìn)行連續(xù)置換沉淀時需有23 個替換用的鋅粉置換沉淀器。鋅粉是用升華的方法使鋅蒸氣在大容

10、積的冷凝器中迅速冷卻而制得的，粒度小于0.01 毫米，很易氧化，因此在運(yùn)輸或貯存中必須嚴(yán)格密封。7.炭漿法炭漿法（ Carbon in Pulp ，簡稱 CIP），是從完成氰化浸出的礦漿中用活性炭吸附回收金的一種新工藝。 1973 年世界上第一個工業(yè)化 CIP 廠在美國霍姆斯塔克金礦投產(chǎn)，其后被迅速推廣至世界各國。其工藝過程是：;.圖 CIP 典型工藝流程圖 （北京浩沃特礦業(yè)技術(shù)有限公司 繪制）（ 1）預(yù)處理：氰化礦漿在吸附之前要篩分除去粗顆粒物料（如砂粒）和木屑等，以免這些雜質(zhì)影響吸附及載金活性炭與脫金礦漿的分離， 也避免活性炭磨損加速及脫金活性炭再生困難；活性炭在進(jìn)入吸附槽之前， 也應(yīng)預(yù)磨

11、以磨掉尖角和棱邊。 如不預(yù)磨，這些碎屑將進(jìn)入脫金礦漿中造成金的損失。（ 2）吸附：往經(jīng)充分浸出的礦漿中加入活性炭，活性炭吸附氰化礦漿中的金而成為載金炭。吸附在吸附槽（炭漿槽）中進(jìn)行。吸附槽有多種。處理含泥較細(xì)的礦漿，宜采用低速中心攪拌的普通多爾型槽； 處理粒度較粗的礦漿， 宜用巴丘克空氣攪拌槽。 生產(chǎn)中吸附槽串聯(lián)使用。吸附完成后，利用炭漿槽上裝有的篩子將載金活性炭和脫金礦漿分離。（ 3）解吸：對從脫金礦漿中分離出來的載金炭進(jìn)行脫金處理稱解吸。常用的解吸方法有常壓解吸法和加壓解吸法。 解吸在解吸柱中進(jìn)行， 將用清水洗凈的載金炭裝入解吸柱，再用4%的 NaCN 和 2%的 NaOH 水溶液浸沒炭層

12、，在常壓或加壓條件下加熱至90 95， 24小時后開始用水洗滌金，全部解吸時間為1224 小時。解吸后得到富含金的解吸液和解吸炭。（ 4）沉金：從富含金的解吸液中回收金。從解吸液中沉金的方法主要是電積法。（ 5）解吸炭再生活化：解吸出金的貧炭經(jīng)再生后按比例配入新活性炭中并在工藝過程中重復(fù)使用?，F(xiàn)今黃金生產(chǎn)中所使用的活性炭，國外多為椰子殼炭，國內(nèi)多為杏核炭。選擇使用活性炭時，主要應(yīng)考慮活性炭的強(qiáng)度（即耐磨性） 、吸附能力、解吸和再生性能、選擇性及價格等，其中以強(qiáng)度最為重要。炭漿法主要適用于礦泥含量高的含金氧化礦石。我國從 80 年代起對炭漿法進(jìn)行研究。已先后在河南靈湖金礦、吉林赤衛(wèi)溝金礦等建成2

13、0 多座炭漿法提金工廠。8.炭浸法炭浸法（ Carbon in Leach，簡稱 CIL），是氰化浸出和活性炭吸附回收金同時進(jìn)行的一種提金新工藝。 它與炭漿法原理相同，不同之處在于炭漿法是浸出完成后再加活性炭吸附金。炭浸法是將活性炭加在浸出槽中，氰化浸出和炭吸附在同一槽內(nèi)進(jìn)行。圖 CIL 典型工藝流程圖（北京浩沃特礦業(yè)技術(shù)有限公司繪制）9.離子交換樹脂法;.離子交換樹脂法，是使用離子交換樹脂從氰化礦漿中吸附回收金的方法，分 RIP和 RIL 兩種提金方式。 RIP 稱為樹脂礦漿法，是先浸出后吸附，前蘇聯(lián)已應(yīng)用多年，西方世界僅有南非 Jolden Jubilee 金礦一家采用； RIL是邊浸出邊

14、吸附，據(jù)說還沒有工業(yè)應(yīng)用的例子。也有人將 RIP 和 RIL 合稱樹脂礦漿法。離子交換樹脂法的原理是：離子交換樹脂在溶液中能解離出兩種離子化基團(tuán)：不能進(jìn)行離子交換的固定離子（ R）和與固定離子電性相反的可交換離子。按可交換離子所帶電荷的正負(fù)， 離子交換樹脂分陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。在氰化礦漿中， 金以陰離子絡(luò)合物 Au(CN)的形式存在，所以采用離子交換樹脂法提金時，必須采用陰離子交換樹脂。用離子交換樹脂從氰化液中提金所發(fā)生的離子交換反應(yīng)是：R-OH+Au（CN）2- = R-Au(CN)2+OH-樹脂礦漿法提金的基本工藝過程是：（ 1）吸附：含金氰化液通過交換樹脂柱時，發(fā)生離子交換反

15、應(yīng)，金在樹脂上吸附。（ 2）解吸：用解吸劑使樹脂上的金解吸進(jìn)入溶液。對弱堿性載金樹脂，可在常溫常壓下用 pH=13 的氫氧化鈉溶液解吸；對強(qiáng)堿性載金樹脂，可用次氯酸鈉法、酸性硫脲法、鋅氰絡(luò)合物法及硫氰絡(luò)合物法解吸。（ 3）回收金：用鋅粉置換法、堿液沉淀法或電解法從含金較富的解吸液中回收金。目前用于從氰化液中吸附金的離子交換樹脂有：強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂AM、 AB-17，弱堿性離子交換樹脂AH-18、704，混合堿性離子交換樹脂AM-2B、A-2 等。原蘇聯(lián)生產(chǎn)中較為廣泛使用的是 AM-2B。 AM-2B 是一種大孔結(jié)構(gòu)的雙官能團(tuán)樹脂，它兼有比其他樹脂好的選擇性、機(jī)械強(qiáng)度及吸附、解吸性能。10.

16、電積法電積法是在直流電場作用下，直接從含金氰化物溶液中提取金的方法。電積一般采用 23 個電解槽串聯(lián)。電解槽為矩形，由塑料或玻璃纖維制成。采用不銹鋼鉆孔鋼板作陽極，不銹鋼棉作陰極。 含金氰化液置入電解槽中。在電解沉積過程中，金銀在陰極上沉積，電極反應(yīng)如下：陰極：Au（ CN） 2-+e Au+2CN-2H+e H2陽極：CN-+2OH- CNO-+H2O+2e2CNO-+4OH- 2CO2+N2+H2O+6e4OH- 2H2O+O2+4e當(dāng)陰極上沉積金的數(shù)量達(dá)到陰極鋼棉重量的510 倍時，取出第一個電解槽中的陰極，將第二槽中的陰極置于第一槽內(nèi)，用新的陰極裝入第二槽中，如此扒進(jìn)進(jìn)行電沉積作業(yè)。從

17、第一槽取出的陰極上取下沉積金（含金鋼棉），用熱的鹽酸溶去部分（主要是Fe）后，即可進(jìn)行熔煉得到金銀合金。;.影響電積過程的主要因素有：電解液中金的濃度、電解液中氫氧化鈉的濃度、電解槽進(jìn)液速度、陰極表面積、電解液攪拌、槽電壓、電解液溫度等。11.磁炭法磁炭法是在改進(jìn)炭漿法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型工藝方法。與炭漿法不同的是，磁炭法使用磁性活性炭吸附金，采用磁選機(jī)分離礦漿和炭；而炭漿法使用普通活性炭吸附金，采用細(xì)孔篩分離礦漿和炭。磁性活性炭是用硅酸鈉作粘結(jié)劑將細(xì)磨的磁鐵粉與炭粘結(jié)在一起，經(jīng)干燥、活化處理而制得。磁性活性炭的耐磨性優(yōu)于普通活性炭。目前尚未見到工業(yè)應(yīng)用的例子。12.氰化物及其選用氰化物

18、是氰化法提金必不可少的藥劑。常用的氰化物藥劑有NaCN、KCN、NH4CN、CaCN2及氰熔物。氰熔物是一種廉價氰化物，有用成分為 45% CaCN2，其余為可溶性硫化物、碳及不溶物等雜質(zhì)，在使用前要通過強(qiáng)力攪拌溶液并向其中添加鉛鹽使硫化物變成硫化鉛沉淀，澄清的溶液用于氰化作業(yè)。選擇氰化物時，要考慮選用的氰化物對金的相對溶解能力、穩(wěn)定性、所含雜質(zhì)對工藝的影響、價格及供貨的可靠性等。氰化物獲得相等溶解能力的相對消耗量：KCN>NaCN>Ca（CN）2> NH4CN；氰化物在含有二氧化碳的空氣中能被分解為HCN，其穩(wěn)定性： KCN>NaCN> NH4CN>Ca（ CN） 2。在工業(yè)生產(chǎn)中最常使用的是NaCN。應(yīng)當(dāng)指出的是， 按氰化溶金的基本反應(yīng)式，溶解 1 克金理論上僅需 0.49 克 NaCN，但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于機(jī)械和化學(xué)損失，實(shí)際的消耗量是理論消耗量的 200 倍以上。13.氰化物中毒及其預(yù)防和急救氰化物是劇毒物質(zhì)，進(jìn)