伴生矿物对氰化浸出工艺的影响

引言

氰化物浸出是从矿石中提取金银的广泛使用工艺。然而，各种 伴生矿物 矿石中的杂质会显著影响该工艺的效率和效果。了解这些影响对于优化 氰化物 浸出作业并提高有价金属的回收率。

铁矿物

黄铁矿

黄铁矿是含金矿石中常见的硫化铁矿物。在氰化物浸出过程中，当黄铁矿在矿浆中时，它会被氧化形成硫酸亚铁。硫酸亚铁随后与氰化物反应生成亚铁氰酸盐。该反应会消耗大量的 氰化钠是金浸出的关键试剂。此外，在石灰和空气的作用下，黄铁矿还可以转化为可溶性硫化物、胶体硫或硫代硫酸盐。这一转化过程会消耗氧气，而氧气对于氰化物浸出系统中金的溶解至关重要。总的来说，这会对金的浸出效率产生负面影响。

磁黄铁矿

磁黄铁矿是另一种影响氰化物浸出的铁硫化物矿物。它易与氰化物反应生成硫氰酸盐。此外，其氧化生成的硫酸亚铁也与氰化物反应生成亚铁氰酸盐。研究表明，磁黄铁矿会显著降低金的溶解率，例如，在某些情况下会降低28.1%。它还会导致氰化物消耗量大幅增加，通常会增加四倍。

铜矿物

黄铜矿和辉铜矿

黄铜矿、辉铜矿等铜矿物对氰化浸出有显著影响。氰化溶液可以溶解铜矿物，但溶解速度各不相同。在硫化铜矿物中，黄铜矿相对稳定，而辉铜矿则反应性较强。在氰化溶液中，这些矿物中的铜通常以二价态存在，不稳定。二价铜氧化氰化物，转化为一价铜，并与矿浆中的氰化物形成络合物。对于辉铜矿，氰化物浸出会导致金的溶解率显著下降，在一些实验中最高可达36.81%，氰化物消耗量增加十倍。

孔雀石（氧化铜矿物）

孔雀石是一种常见的氧化铜矿物。它易溶于氰化钠溶液，导致氰化物消耗量显著增加。孔雀石与氰化物的反应会消耗大量的氰离子。因此，硫化铜和氧化铜矿物都会对氰化金的提取工艺产生显著的负面影响。

砷矿物

雄黄和雌黄

雄黄和雌黄对氰化浸出危害极大。在氰化浸出的强碱性溶液中，它们会生成硫代亚砷酸盐等化合物。硫代亚砷酸盐能与溶液中的氧反应生成亚砷酸盐，消耗矿浆中的大量氧。同时，含砷矿物在溶液中氧化时，会在金粒表面形成一层由砷化合物组成的薄膜，这层薄膜直接阻止金与氰化物接触，严重影响金的溶解。研究表明，雄黄和雌黄可使金的溶解率分别降低41.95%和49.90%，氰化物消耗量分别增加13.8倍和15.0倍。

毒砂

毒砂是一种常见的含砷矿物。与雄黄和雌黄不同，毒砂在氰化物体系中相对稳定。虽然毒砂中含有砷，但在正常的氰化物浸出条件下，它不易分解，因此与其他含砷矿物相比，对氰化物浸出的影响相对较小。

铅矿物

方铅矿和铅明矾

方铅矿和铅矾是金矿中主要的含铅矿物。方铅矿可氧化为铅矾。在强碱性溶液中，铅矾可生成碱性铅酸盐，该盐与溶液中的氰化物反应生成不溶性强碱性氰化物。少量的铅矿物实际上有助于金矿的氰化浸出。然而，大量的铅矿物会消耗氰化物，并可能形成干扰浸出过程的沉淀物，从而影响金的浸出效率。

含锑矿物

辉锑矿

辉锑矿是主要的含锑硫化物矿物。在氰化浸出过程中，辉锑矿的负面效应与雌黄类似。它易溶于强碱性溶液，生成硫锑矿，硫锑矿进一步氧化为锑矿。此外，在碱性氰化物溶液中，带负电荷的辉锑矿胶体颗粒会粘附在金颗粒表面，物理阻止金的溶解。

碳物质

Gold mines may contain 碳 substances, including inorganic carbon and organic carbon like humic acid. When these carbon substances are present, they can absorb the dissolved gold in the cyanide solution. This reduces the leaching rate of gold in the solution, a phenomenon known as “gold robbery.” The carbon substances compete with the extraction process for the dissolved gold, leading to a loss of gold recovery.

减轻伴生矿物影响的策略

矿石预处理

• 氧化预处理对于含有硫化铁、砷或锑矿物的矿石，氧化预处理可能是有效的。氧化作用可以分解这些矿物，释放出包裹的金，并降低其对氰化物浸出的有害影响。常见的氧化预处理方法包括焙烧、加压氧化和生物氧化。

• 铜预浸：对于含铜量较高的矿石，可以进行铜的预浸。在氰化浸出之前除铜，可以最大限度地减少铜矿物对氰化物的消耗，从而提高金氰化浸出的效率。

氰化浸出条件的优化

• 调整试剂剂量：根据伴生矿物的种类和含量，可以调整氰化物和其他药剂的用量。例如，当伴生矿物较多时，在控制pH值的同时，适当增加氰化物用量，有助于保证金的有效溶解。

• 控制纸浆状况：控制矿浆浓度、温度和搅拌速度也很重要。合适的矿浆浓度可确保氰化物和氧气在矿浆中有效扩散。保持适当的温度（通常为 15 - 30 °C）可平衡金的溶解速度和氰化物溶液的稳定性。

添加剂的使用

• 抑制矿物反应的添加剂：铅盐等添加剂可用于阻止某些有害矿物发生反应。例如，添加醋酸铅可以与含硫矿物分解产生的硫离子发生反应，形成不溶性硫化铅沉淀。这可以减少含硫矿物消耗的氰化物和氧气的量。

• 竞争性吸附剂对于含碳物质的矿石，可添加竞争性吸附剂，例如： 活性炭 在氰化浸出过程中，活性炭可以减少“抢金”效应。活性炭与矿石中的碳竞争溶解的金，从而提高金的浸出率。

结语

金银矿石中的伴生矿物对氰化物浸出工艺具有多种显著影响。铁、铜、砷、铅、锑等含矿矿物以及碳物质都会通过消耗试剂、阻止金与氰化物接触或吸收溶解的金来影响浸出效率。然而，通过适当的预处理方法、优化浸出条件以及使用添加剂，可以减少这些负面影响。这使得从复杂矿化的矿石中更高效地提取金和银成为可能，从而提高采矿作业的经济可行性。