氰化法提取黄金：深入探究搅拌氰化法

在黄金开采领域，氰化法已占据重要地位一个多世纪。自1887年用于金银矿石开采以来，氰化法不断发展，凭借其高回收率、对各种矿石类型的适应性以及在当地生产的可行性，至今仍是最广泛使用的技术之一。

1. 了解金矿提取中的氰化法

氰化法是一种利用 氰化物 离子与金形成可溶性络合物。在氧气和水的存在下，氰化物离子与金原子发生反应。该反应生成一种可溶性化合物，其中金与氰化物离子结合，使金溶解在溶液中。虽然该工艺对于提取黄金非常有效，但由于氰化物是一种有毒物质，它也带来了严重的环境和安全隐患。

2. 氰化法的种类

氰化法大致可分为两大类：搅拌氰化法和渗滤氰化法。

• 搅拌氰化法：该方法主要用于处理浮选金精矿或全矿泥氰化工艺。该方法需要将矿浆与氰化物溶液剧烈混合。这样做可以确保矿石中的含金颗粒与氰化物离子最大程度地接触，从而促进金的提取。

• 渗透氰化法：渗滤氰化法适用于低品位金矿石，其工作原理是让氰化物溶液缓慢渗入矿床。与搅拌氰化法相比，这种方法能耗更低。然而，这种方法仅适用于渗透性良好、氰化物溶液易于流过的矿石。

3.搅拌氰化提金工艺

骚动 氰化法提取金 该工艺包含两个主要子工艺：氰化-锌置换工艺和未过滤氰化工艺。 碳 浆料处理。

3.1 氰化-锌置换工艺（CCD法和CCF法）

• 浸出原料制备：第一步是准备用于浸出的矿石。这通常包括将矿石破碎成小块，然后研磨至细粒。在某些情况下，还会进行预处理，使矿石中的金颗粒更容易被浸出。目的是形成粒度最佳的矿浆，从而促进矿石与氰化物溶液更好地相互作用。

• 搅拌氰化浸出：准备好的矿浆随后被转移到搅拌槽中，并在其中加入氰化物溶液。这些搅拌槽配备搅拌器，使矿浆和氰化物溶液充分混合。通过曝气或添加氧化剂，将氧气引入槽中。氧气有助于促进化学反应，使金溶解在氰化物溶液中。

• 逆流洗涤固液分离：浸出过程结束后，产生的矿浆由固体残留物和被称为富集液的液相组成，其中含有溶解的金。为了分离这两种成分，需要在逆流洗涤装置中使用一系列增稠剂或过滤器。采用连续逆流倾析 (CCD) 或连续逆流过滤 (CCF) 等方法，尽可能多地回收含金溶液，同时最大限度地减少随固体残留物流失的金量。

• 浸出液净化及脱氧：固液分离步骤获得的富集液可能含有杂质和溶解氧。实施净化程序是为了去除可能干扰后续金回收工艺的悬浮固体和其他污染物。脱氧同样重要，因为氧气会导致金氰化物再次氧化，从而降低后续锌置换工艺的效率。

• 锌粉（丝）替代及酸洗将锌粉或锌丝添加到已净化并脱氧的富液中。锌比金更活泼，因此它会从浸出过程中形成的化合物中取代金。这会导致形成含有金和锌的固体沉淀物，通常称为金泥。置换反应后，通常用酸性溶液处理金泥，以去除任何过量的锌和其他杂质。

• 冶炼锭：氰化-锌置换工艺的最后一个阶段是熔炼金泥，生产出纯金锭。金泥在熔炉中高温熔化，经过一系列精炼步骤，去除剩余的杂质，最终得到高纯度的金锭。

3.2 未过滤氰化炭浆工艺（CIP法和CIL法）

• 浸出材料制备：与氰化-锌置换工艺类似，首要任务是准备矿石以便浸出。这需要通过破碎和研磨操作将矿石减小到合适的粒度。

• 搅拌浸出和逆流炭吸附在炭浆法（CIP）中，氰化物浸出过程首先在一系列搅拌槽中进行。一旦金溶解到溶液中， 活性炭 将活性炭加入矿浆中。活性炭对金氰化合物具有很强的亲和力，能将溶解的金吸附在其表面。在炭浆浸出法（CIL）中，活性炭与氰化物溶液同时加入浸出槽，使浸出和吸附过程同时进行。在CIP和CIL两种工艺中，均保持活性炭与矿浆的逆流，以最大限度地提高活性炭对金的吸附量。

• 载金炭解吸吸附过程结束后，需要将载金活性炭与矿浆分离。然后，使用热的碱性氰化物溶液将金从活性炭中分离出来。该溶液会破坏金氰化物与活性炭之间的键合，将金释放回溶液中。

• 电解沉积 电解：从解吸过程中获得的富金溶液将进行电解沉积。在此过程中，电流通过溶液。这会导致溶液中的金离子被还原并沉积到阴极上，形成可进一步精炼的固体金沉积物。

• 冶炼锭：电解获得的黄金纯度较高，但仍可能含有一些杂质。需要通过冶炼进一步纯化黄金，并将其铸造成所需纯度的金锭。

• 碳再生：金被解吸后的废活性炭可以再生并重复使用。这需要对活性炭进行高温处理，以消除任何吸附的杂质，并恢复其吸附金的能力。

4. CIP 和 CIL 工艺的比较

• 处理持续时间: 一般来说，CIP 工艺比 CIL 工艺耗时更长。这是因为 CIP 工艺的浸出和吸附是分开进行的。而 CIL 工艺由于浸出和吸附同时进行，因此整个工艺可以在更短的时间内完成。然而，由于两个过程同时进行，CIL 工艺的控制要求更复杂。

• 碳和泥浆管理：在炭浸法（CIL）中，循环的碳量更大，而浆液中的碳浓度低于炭浸法（CIP）。因此，CIL中碳转移所需输送的浆液量通常是CIP的几倍（约为四倍）。这会对设备尺寸和能耗产生影响。

• 金属积压和溶液中的金品位：在CIP工艺中，系统中残留大量金属（金属积压），这些金属在活性炭和溶液之间分布相当均匀。在CIL工艺中，大部分金属被吸附在活性炭上。此外，CIL工艺中溶液中的金浓度高于CIP工艺。这是因为在CIL工艺中，金在浸出的同时也被持续吸附，从而补充了溶液中溶解的金。而CIP工艺是一个单步吸附过程，溶解金的补充有限。

5. 环境和安全考虑

尽管氰化法（尤其是搅拌氰化法）效率高，但其存在严重的环境和安全风险。氰化物剧毒，任何泄漏或处理不当都可能导致严重的环境污染，并对人类健康构成威胁。为了应对这些风险，金矿开采作业必须遵守严格的安全规程，包括妥善储存和处理氰化物、安装密封系统以防止泄漏以及处理含氰化物废水。此外，正在进行的研究旨在开发替代的、毒性较低的浸出剂，以取代金矿提取中的氰化物。

6. 结论

搅拌氰化法在现代金矿开采行业中发挥着至关重要的作用，它能够从各种矿石中高效提取金。氰化-锌置换法和未过滤氰化炭浆法是两种主要的子工艺，各有优缺点，选择时需考虑矿石性质、生产规模和经济可行性等因素。然而，该行业必须持续应对与氰化物使用相关的环境和安全挑战，以确保金矿开采的可持续发展。