金矿搅拌氰化浸出的主要工艺流程

介绍

氰化浸出法自1887年以来一直应用于工业生产，是一种矿物浸出工艺，它使用氰化物溶液作为浸出剂，从含金银矿物原料中提取金银。搅拌氰化浸出法是氰化浸出法的重要方法之一，广泛应用于金矿开采行业。

搅拌氰化浸出原理

氰化物，例如氰化钠（NaCN），是氰化工艺中的关键试剂。氰化钠是一种无色透明的晶体，常因杂质而呈灰黄色。它极易溶于水，水溶性大于20%。当其水溶液的pH值酸化至7时，氰化物几乎完全分解成挥发性氰化氢气体，氰化氢是一种无色剧毒气体。在溶液中，氰化氢是一种弱酸，难以电离，对金银没有浸出作用。当pH值为12时，溶液中的氰化物几乎完全解离成氰根离子。因此，氰化操作必须在碱性介质中进行。

一般情况下，在氧气存在下，金的氰化浸出是一个电化学腐蚀过程，在碱性环境下，在氧气的参与下，氰化物与金发生反应，生成水溶性的金氰化物络合物，从而使金从矿石中溶解出来。

搅拌氰化浸出工艺

1.浸出原料的准备

• 破碎：开采出的金矿石首先送入破碎机进行破碎。破碎过程分为粗碎、中碎和细碎。颚式破碎机和圆锥破碎机常用于粗碎和中碎，主要用于将大块矿石破碎成较小的颗粒，粒度一般控制在几厘米以内。锤式破碎机主要用于细碎。

• 研磨：破碎后的矿石进入球磨机进一步研磨至合适的粒度。通常要求矿石粒度达到-200目，占比60%~90%，以使金矿物充分分散。一般而言，粗磨采用格栅式球磨机，细磨采用溢流式球磨机。

• 矿浆制备：将磨碎的矿浆送入搅拌槽。加入适量的水调节矿浆浓度，一般控制在30%～50%。同时，加入石灰等调节剂调节矿浆pH值至10～11，形成有利于氰化浸出的碱性环境，并抑制其他杂质的溶解。

2.搅拌氰化浸出

• 浸出剂添加：向调整后的矿浆中添加氰化物试剂，例如氰化钠（NaCN）或氰化钾（KCN）。在充分搅拌条件下，氰化物与金发生化学反应，生成水溶性金氰化物络合物。

• 浸出设备：浸出过程通常在多个串联的搅拌槽中进行。根据不同的混合方式，搅拌槽可分为三种类型：压缩空气搅拌槽、机械搅拌槽和混合搅拌槽。

• 浸出条件：矿浆中氰化钠的浓度通常为0.02%～0.1%。操作过程中添加石灰以调节矿浆pH值至9～12。通入空气以维持矿浆中溶解氧浓度与氰化钠浓度的最佳比例。浸出时间一般为24～48小时，以确保金完全溶解。

3.固液分离与洗涤

• 固液分离：浸出后，矿浆经浓缩机、过滤器等设备进行固液分离，得到含金浸出液和浸出残渣。浓缩机利用重力沉降原理使矿浆中的固体颗粒沉降到底部，上清液即为含金浸出液。过滤器进一步过滤浓缩机的底流，以提高固液分离效果。

• 洗涤：为了使氰化浸出液与浸出残渣充分分离，通常采用3～5级浓缩、过滤或二者结合的洗涤工艺。这是氰化浸出的关键工序。常用的方法是连续逆流倾析法（CCD法）。该方法使用的浓缩机可分为单层和多层两种类型。国内许多氰化浓缩厂采用2～3层浓缩机进行固液分离和连续逆流洗涤。

4. 黄金回收

• 锌粉置换法：将锌粉加入含金浸出液中。锌与氰化金络合物发生置换反应，将金还原为金属金并沉淀。过滤后得到金泥，再经熔炼等工艺冶炼得到粗金。

• 活性炭吸附法：将活性炭加入含金浸出液中，活性炭吸附金氰化物络合物。然后，通过解吸、电解等工艺从活性炭中回收金。该方法可进一步分为炭浆法（CIP）和炭浸法（CIL）。

• CIP工艺：首先进行氰化浸出，然后向矿浆中加入活性炭吸附金。在CIP工艺中，浸出和吸附是两个独立的操作。在吸附操作中，浸出过程基本完成，吸附槽的尺寸、数量和操作条件由吸附参数决定。

• 炭浆浸出（CIL）工艺：将活性炭加入浸出槽中，同时进行浸出和吸附，即浸出和吸附同时发生。在CIL工艺中，浸出和吸附操作同时进行。通常，浸出操作所需时间比吸附操作长。因此，浸出槽的尺寸、曝气量和投加量均取决于浸出参数。由于吸附速率与溶液中溶解金的浓度有关，为了提高前端吸附槽中溶解金的浓度并延长浸出时间，通常在浸出和吸附之前增加1-2个预浸出阶段。

5.尾矿处理

黄金回收后的尾矿通常含有一定量的残留氰化物和其他杂质。出于环境保护的需要，尾矿需要进行妥善处理。常用的处理方法包括化学氧化法（例如二氧化硫-空气法）、自然分解法或生物降解法，目的是将残留氰化物的浓度降低到国家标准以下，防止环境污染。处理后的尾矿可以通过堆放或其他适当的方式进行处置。

结语

搅拌氰化浸出是金矿提金的重要工艺。通过原料制备、搅拌浸出、固液分离、黄金回收和尾矿处理等一系列工序，可以有效地从金矿中提取黄金。然而，由于氰化物具有毒性，在采用搅拌氰化浸出工艺的过程中，必须严格把控安全生产和环境保护，以确保黄金开采行业的可持续发展。