PAL法_一種新的黃金選礦方法

1、第16卷第2期Vol. 16No. 2遼寧地質(zhì)L IAONIN G GEOLO GY1999年6月J une 1999技術(shù)與方法文章編號:1000-6273(1999 02-0158-03PAL 法一種新的黃金選礦方法任飛(遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)研究院, 遼寧沈陽110032摘要:PAL 法是近十年來應(yīng)用于選治工業(yè)中的一種黃金選礦方法, 它操作簡單, 適應(yīng)性強, 尤其能提高含砷、含硫等難處理金礦石的浸出率, 從而降低生產(chǎn)成本, 經(jīng)濟效益顯著。該法在國外應(yīng)用較普遍, 經(jīng)濟效果明顯。近年國內(nèi)也相繼對PAL 法進行了研究與應(yīng)用, 而在我省PAL 法的應(yīng)用卻相對滯后。因此, 應(yīng)加強對PAL 法的應(yīng)用試驗研究,

2、 從而促進我省的黃金生產(chǎn)的發(fā)展。關(guān)鍵詞:黃金; 選礦方法; PAL 法; 應(yīng)用; 試驗研究中圖分類號:TD863文獻標識碼:A黃金的選礦方法從古至今經(jīng)歷了多次重大變革, 而且, 也在不斷豐富、完善與發(fā)展。根據(jù)各類型金礦石的特點, 采用重選法、混汞法、法、碳漿法(CIP 、堆浸法, 1輔以水冶、。氰化法自年應(yīng)用于礦山提取金銀以來, 已有一百多年的歷史。由于其回收率高, 對礦石適應(yīng)性強, 能就地產(chǎn)金, 因此, 氰化法至今在黃金生產(chǎn)方法上的地位仍然占據(jù)主導(dǎo)位置。隨著金礦石的大量開采, 金礦石貧、細、雜的問題日益突出, 環(huán)境保護問題, 礦山成本問題也接踵而至。尤其是一些含砷、含硫等難處理金礦石及金精礦

3、面臨著沒有合適的、有效的、成本又很低的處理方法, 因而沒有得到開發(fā)利用和進一步提金。在研究各種黃金選礦方法過程中, 人們對氰化法的研究也在不斷深入與擴展, PAL 法就是近十幾年來研究的成果之一。, 縮短浸出周 金礦應(yīng)用, 使用常規(guī)方法浸出24小時, 61%。而采用H 2O 2助浸后, 浸出率達到了73%, 金回收率增加的價值比PAL 法成本提高6倍。此后, 該法又陸續(xù)在南非、北美和澳大利亞等地的九個金礦獲得應(yīng)用, 都取得了顯著的經(jīng)濟效益。例如, 北美某金礦處理硫化物型高品位金精礦(Au 為3kg/t ,Ag 為8kg/t , 采用PAL 法, 浸出時間減少了75%, 金浸出率達到98%, 銀

4、浸出率也提高了8%,NaCN 用量節(jié)約了75%。進入九十年代以來, Interox 化學(xué)公司提出用固體CaO 2代替H 2O 2, 發(fā)現(xiàn)CaO 2用量比H 2O 2耗量降低3%左右, 而且有人發(fā)現(xiàn)CaO 2在高p H 值條件下能穩(wěn)定, 均衡地釋放氧, 避免H 2O 2活性過大所產(chǎn)生的副反應(yīng), 因此,CaO 2特別適合于強化堆浸過程。英國帝國學(xué)院皇家礦山學(xué)校的S. P. Ball 等人較詳細地介紹了鋇、鈣、鎂等幾種過氧化物作助浸劑的研究結(jié)果, 試驗表明:使用這些過氧化物浸至2小2時, 比常規(guī)氧化浸出率提高10%15%。隨著PAL 法在國外生產(chǎn)與研究取得的成果與進展, 國內(nèi)學(xué)者也相繼對PAL 法進

5、行了研究與應(yīng)用。長沙礦冶研究院的梁經(jīng)冬等人對兩種不同類型的含金氧化礦石進行了充氣壓縮空氣與加H 2O 2助浸的對比試驗。結(jié)果表明:浸出時間縮短了30%1PAL 法的歷史與現(xiàn)狀PAL 法(Peroxide Assistant Leaching 即是用過氧化物作為氧化浸金過程中的供氧源、助浸劑, 以強化氰化浸金過程、效果的方法。八十年代末, 德國德古薩(Degussa 公司采用PAL 法, 即在浸金過程中加入H 2O 2, 發(fā)現(xiàn)可以大幅收稿日期:1998-10-12.作者簡介:任飛(1965- , 男, 高級工程師, 從事選礦及非金屬開發(fā)工作.第2期任飛:PAL 一種新的黃金選礦方法50%, 金浸

6、出率提高了3%5%。東北大學(xué)黃金學(xué)159院劉濱嬋等對遼寧某金礦含金石英脈型金礦石用H 2O 2,CaO 2,BaO 2等過氧化物進行了助浸研究。結(jié)果表明:這些過氧化物放氧速度緩慢、穩(wěn)定, 能使礦漿保持較高的溶解氧量,Au ,Ag 的浸出率隨著氧化物的增加而直線上升, 氰化物消耗基本不變。黃金學(xué)院金鏡潭等人對含硫化物金礦石用過氧化物進行助浸研究表明, PAL 法不僅適合易浸金礦石, 而且對某些含硫化物較高的難浸金礦石也展示了良好的適應(yīng)性和應(yīng)用前景。近年來, 國內(nèi)外學(xué)者對PAL 法又進行了擴展研究, 對助浸劑的選擇范圍進行了擴展。昆明理工大學(xué)資源開發(fā)工程系童雄、錢鑫的研究結(jié)果表明:不是只有過氧化物

7、才能強化或助浸浸金, 只要其氧化電位大于-0. 54V 就可以助浸, 提高浸出指標。例如, 高錳酸鈉、硝酸汞、重鉻酸鉀、過硫酸銨、次氯酸鈉、3硝酸鉛等。張鵬飛, 申海燕對湖南衡陽某金礦進行助浸與通常壓縮空氣氧化比較研究表明:在CaO 2:K 2MnO 4=41助浸下, 28%, 浸出時間降低402O 2K 24與常4, 結(jié)果表明金的浸出率確實有較大提高。由此可見, PAL 法的理論認為, 溶解氧不是氧5化過程的唯一氧化劑,H 2O 2也是有效的氧化劑。一些國內(nèi)學(xué)者認為在氰化浸出中加入氧化劑, 由于它具有不同電位, 氧化作用不同, 所以必然與一些硫化礦, 非硫化礦及含金脈石表面反應(yīng), 產(chǎn)生一定的

8、放熱量, 促使礦漿溫度上升, 可提高0. 55。因而, 加快了浸出速度, 提高了浸出率。另外,H 2O 2與黃鐵礦存在如下反應(yīng):FeS 2 FeS 2+4H 2O 2=Fe 2 FeSO 4+S +H 2O 黃鐵礦表面生成了可溶性的硫酸亞鐵和元素S , 它們又進一步氧化生成Fe 2(SO 4 3, (亞 硫酸鹽和硫酸等。Fe 2(SO 4 是一強氧化劑, 又可以與黃鐵礦, 毒砂等反應(yīng), 這樣, 一些包裹體被打開, 金被暴露出來, 因而, 難浸的金礦石的浸出率就提高了。2. 2K 2MnO 4的作用由于2MnO 4:+42-+=2-+Mn 2+4H 2O2PAL 法的理論依據(jù)2. 1H 2O 2

9、的作用一般認為金的氰化浸出按照埃爾斯納(Elsner 反應(yīng)式進行:4Au +8NaCH +O 2+H 2O =4NaAu(CN 2+4NaOH 博德蘭德(Bodlaendey 認為金在氰化時依次發(fā)生下列兩個反應(yīng):2Au +4CN -+O 2+H 2O =2Au (CN 2-+2OH -+H 2O 2(12Au +4CN -+H 2O 2=2Au (CN 2-+2OH -(2K 2MnO 4可以代替O 2和H 2O 2, 使浸金過程得到強化, 使浸出效果得到了改善。綜上所述, 以H 2O 2為代表的過氧化物在浸金過程中不僅僅釋放氧推動浸金過程的完成, 同時, 也是一種氧化劑, 參加浸金反應(yīng)。而且

10、, 對包裹金的一些硫化物, 非硫化物及部分脈石起反應(yīng), 使包裹金暴露出來, 這樣, 金的浸出速度, 浸出率就可以提高。以K 2MnO 4為代表的擴展氧化劑, 可以代替或部分代替O 2的作用, 因此, 強化了浸金過程和效果。3PAL 法在我省的應(yīng)用建議由于我國金礦類型復(fù)雜, 礦石性質(zhì)各異, 因此, 開展PAL 法的研究就具有了多樣性, 結(jié)果也各不相同, 這在客觀上阻礙了PAL 法的開展與推廣。拿我省情況來說, 黃金產(chǎn)量居全國先進行列, 全省共有原生金礦地424處, 其中大型金礦床2處(排山樓、五龍金礦 ; 中型金礦床2處(柏杖子、貓嶺金礦 ; 小型金礦床14處(水泉、隈子金礦等 。如果在這些其中

11、已經(jīng)投產(chǎn)的金礦中開展PAL 法的研究與應(yīng)用, 使一些金礦產(chǎn)生效果, 那么, PAL 法帶來的不僅僅就是經(jīng)濟效益, 它也將會因減少NaCH 的耗量而給環(huán)境保護減少壓力。受亞州的金融危機的影響, 國際黃金市場的黃金價格大幅度降低, 已經(jīng)跌破了一盎司300美元大關(guān)。我國又相繼調(diào)低了黃金收購價, 這樣, 一些黃金即溶解氧先被還原成中間產(chǎn)物H 2O 2, H 2O 2在第二步中又作為金溶解的氧化劑。在PAL 法中H 2O 2的作用方式以下列表示:1. 作為氧化劑直接起反應(yīng)2Au +4CN -+H 2O 2=2Au (CN 2-+2OH -2. 以下列方式補充氧2H 2O 2=2H 2O +O 24Au

12、+8CN -+O 2+2H 2O =4Au (CN 2-+4OH -160遼寧地質(zhì)1999年3. 我省對PAL 法的研究與應(yīng)用相對滯后。如生產(chǎn)企業(yè)面臨虧損邊緣。因此, 黃金生產(chǎn)礦山只有降低生產(chǎn)成本, 別無它路。PAL 法正是一個降低成本的好方法。從某種意義上說, 在我省加強PAL 法的研究與應(yīng)用試驗是必要的, 也是緊迫的。何研究與推廣PAL 法, 為我省的一些黃金生產(chǎn)礦山解決一些技術(shù)問題, 找出一些降低生產(chǎn)成本的方法, 有待進一步研究與探討。4結(jié)語1. PAL 法從它誕生那天起, 就已顯示出良好遠參考文獻:1選礦手冊編輯委員會. 選礦手冊M .北京:冶金工業(yè)出版社,1990. 2102金鏡潭,

13、 郭萬忠, 王學(xué)錳. 過氧化物對含硫化物金礦石助浸研究J.國外金屬礦選礦,1997, (3 :303童雄, 錢鑫. 氧化劑強化金浸出的機理研究J.國外金屬礦選礦, 1997, (10 :37394任飛. 湖南懷化含砷金礦石選(冶 礦試驗研究J.遼寧地質(zhì),1998, (4 :297302景。它操作簡單、易行、適應(yīng)性強, 是氰化法的完美與擴展。2. 從PAL 法的研究現(xiàn)狀與發(fā)展來看, 還需要進行更深入, 更廣泛的研究。尤其要加強用PAL 法對難處理金礦石的研究, 尋找更有效、更適宜的助浸劑, 提高難處理金礦石的浸出率。5陳衛(wèi). 淺談過氧化物助浸氧化提金J.黃金. 1997, (8 :35PAL M

14、ETH OD , A NEW METH OF Resources of L iaoni ng Provi nce , S henyang 110032, Chi na Abstract :PAL is a gold processing method ,which is use in mineral processing and smelting industry in the last ten years. The method operation is simple with a good adapatability. Especialy ,by the method ,the leach 2ing rate of refractory ores containing As or S can be largely increased with a lower cost. So its economic perfor 2mance is obvious. The method is used widely abroad. Although it has been researched and used in China , but Liaoning lags behind in the use of the met