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

金矿可能含有 碳 这些物质包括无机碳和有机碳，例如腐殖酸。当这些碳物质存在时，它们会吸收氰化物溶液中溶解的金。这会降低溶液中金的浸出率，这种现象被称为“抢金”。碳物质会与萃取过程竞争溶解的金，导致金回收率下降。

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。