1、幾種氰化法提金介紹2016-12-06 廖德華 紫金礦業(yè)HOT全球礦業(yè) 資訊1. 氰化法提金概述氰化法提金是以氰化物的水溶液作溶劑，浸出含金礦石中的金，然后再從含金浸 出液中提取金的方法。氰化法提金主要包括如下兩個步驟:（1）氰化浸出：在稀薄的氰化溶 液中，并有氧（或氧化劑）存在的條件下，含金 礦石中的金與氰化物反應(yīng)生成一價金的絡(luò)合物 而溶解進(jìn)入溶液中，得到浸出液以氰化鉀為例， 反應(yīng)式為：4Au+8KCN+2H2O4KAu （CN） 2+4KOH氰化浸出金的工藝方法有槽浸氰 化法和堆浸氰化法兩類。槽浸氰化法是傳統(tǒng)的浸 金方法，又分滲濾氰化法和攪拌氰化法兩種； 堆 浸法是近20年來才出現(xiàn)的新技術(shù)

2、，主要用于處 理低品位氧化礦。自1887發(fā)現(xiàn)氰化液可以溶金以 來，氰化法浸出至今已有近百年的生產(chǎn)實(shí)踐，工藝比較成熟，回收率高，對礦石適應(yīng)性強(qiáng)，能就 地產(chǎn)金，所以至今仍是黃金浸出生產(chǎn)的主要方 法。（2）沉積提金：從氰化浸出液中 提取金。工藝方法有加鋅置換法（鋅絲置換法和 鋅粉置換法）、活性炭吸附法（炭漿法 CIP和炭 浸法CIL）、離子交換樹脂法（樹脂礦漿法RIP和RIL）、電解沉積法、磁炭法等。鋅粉（絲） 置換法是較為傳統(tǒng)的提金方法，在黃金礦山應(yīng)用 較多；炭漿法是目前新建金礦的首選方法， 其產(chǎn) 金量占世界產(chǎn)金量的50%以上；其余方法在黃金 礦山也正日漸得到應(yīng)用。2. 滲濾氰化法滲濾氰化法是氰化

3、浸出的工藝方法之一，是基于氰化溶液滲透通過礦石層而使含 金礦石中的金浸出的方法，適用于砂礦和疏松多 孔物料。滲濾氰化法的主要設(shè)備是滲濾浸 出槽。滲濾浸出槽通常為木槽、鐵槽或水泥槽。 槽底水平或稍傾斜，呈圓形、長方形或正方形。 槽的直徑或邊長一般為 512米，高度一般為 22.5米，容積一般為50150噸。滲濾氰化法的工藝過程：（1）裝入礦砂及堿：要求布料均 勻，粒度一致，疏松一致。有干法和濕法兩種裝 法。干法適于水分在20%以下的礦砂，可用人工 或機(jī)械裝礦。濕法是將礦漿用水稀釋后，用砂泵 揚(yáng)送或沿槽自流入槽內(nèi)。（2）滲濾浸出：裝料完畢后即可 把氰化液送入槽中。氰化液在槽中的流向有兩 種：一種是

4、上進(jìn)下出。即氰化液從槽頂注入，并 在重力作用下自上而下通過礦砂層； 一種是下進(jìn) 上出，好氰化液靠壓力作用自下而上通過礦砂層。浸出完成后用水洗滌氰化尾礦。（3）尾礦排出：有干法和濕法兩 種。干法通過槽底工作門排出氰化尾礦；濕法是 用高壓水沖刷氰化尾礦，讓尾礦漿沿預(yù)先安排好 的尾礦管（槽）流出。3. 攪拌氰化法攪拌氰化法是氰化浸出的工藝方法之一，是將含金礦石磨礦和分級后得到的礦漿 濃縮水至適宜的濃度，置于浸出槽中，添加氰化 液，充氣攪拌進(jìn)行浸出。此法適用于粒度小于 0.30.4毫米的物料。攪拌氰化浸出法的主要設(shè)備是氰 化浸出槽。根據(jù)攪拌方式的不同，氰化浸出槽分 為三種：（1）機(jī)械攪拌式浸出槽是選金

5、廠 目前普遍使用的浸出槽。(2) 空氣攪拌式浸出槽是利用壓 縮空氣的氣動作用來攪拌礦漿，最為常用的是巴 丘克浸出槽。(3) 空氣-機(jī)械聯(lián)合攪拌浸出槽是 上述兩種槽子的結(jié)合，兼有效機(jī)械和空氣兩種攪 拌裝置。主要優(yōu)點(diǎn)是金的溶解速度快。攪拌氰化浸出終了后，需用洗滌方 法從礦漿中分離出含金溶液。洗滌方法有三種：一是傾析法：分間歇法和連續(xù)法。 前者因操作時間長及所用溶液量大等缺點(diǎn)而很 少采用。連續(xù)傾析法按逆流原則進(jìn)行洗滌， 即礦 漿由前向后依次給入濃縮槽，而洗滌液則由后向 前依次返回，這樣每次礦漿濃縮所用的洗滌液均 用下一次濃縮時的溢流。這種洗滌方法可用串聯(lián) 幾臺單層濃縮機(jī)或多層濃縮機(jī)實(shí)現(xiàn)。二是過濾法：

6、用過濾機(jī)完成分離和洗滌作業(yè)。通常用連續(xù)式真空過濾機(jī)來完成。三是流態(tài)化法：洗滌過程是在洗滌 柱中完成的。目前此法在我國選金廠沿處于試驗(yàn) 階段。4. 堆浸氰化法堆浸氰化法，又稱堆浸法、堆淋法, 是氰化浸出的工藝方法之一，主要用于處理低品 位金礦石。1971年世界上第一家工業(yè)規(guī)模的金 堆浸場在美國內(nèi)華達(dá)州投產(chǎn)，目前已發(fā)展成為成 熟的工藝。堆浸氰化法是含金低品位礦石破 碎或團(tuán)礦成為310毫米的塊礦，堆垛在防滲的 底墊上，用氰化液從礦堆頂部噴淋，使礦石中的 金溶解，含金貴液從礦堆中滲濾出來，匯集流入 貴液池中。堆浸得到的含金貴液可用金屬鋅置換 法、活性炭吸附法等回收金，回收后的貧液返回 堆浸作業(yè)循環(huán)使用

7、。堆浸氰化法生產(chǎn)成本低，可很快投產(chǎn)，堆浸規(guī)?？纱罂尚?，每堆礦石多可至數(shù)萬噸， 在美國，每堆萬噸礦石是標(biāo)準(zhǔn)堆；品位低于 0.6 克/噸的礦石棉般不經(jīng)破碎直接堆浸，0.61.0克/噸的礦石破碎至一定粒度后堆浸，品位更高 者粉碎后制粒堆浸。5. 鋅絲置換法鋅比置換法的基本原理是鋅與含 金氰化浸出液作用，金被鋅置換轉(zhuǎn)化為金屬狀態(tài) 而析出：2Au（ CN 2-+Zn= 2Au+Zn（CN42-鋅絲置換法是在鋅絲置換沉淀箱（俗稱金柜）進(jìn)行的。鋅絲置換沉淀箱是一用木 板、鋼板或水泥制成的敞口長方形箱體。箱長3.57米，寬0.451米，深0.750.9米。箱內(nèi) 由橫間壁分成若干個（520個）格，每格內(nèi)還 有一

8、個間壁。第一格一般用作含金溶液的澄清和 添加氰化物（以提高溶液的氰化物濃度）；最后 一格用于被溶液帶走的金泥；其余各格均放置有 帶612目篩網(wǎng)的鐵框，且篩網(wǎng)上裝有鋅絲。這 樣的結(jié)構(gòu)是為了使含金溶液由前到后流到每個 裝有鋅絲的格中。手柄是固定于篩網(wǎng)上的。要定 期輕輕提起上下抖動使鋅絲松動并使金泥脫離 鋅絲沉積于箱底。金泥一般每月排入12次，平 時排放口用木箱堵住。金泥是冶煉的原料。鋅絲置換法是從含金氰化液中提 取金的傳統(tǒng)方法，早在1888年就得到工業(yè)應(yīng)用。 該法消耗鋅絲和NaCN量大、所得金泥含鋅高及 占地面積大，現(xiàn)已基本被廣泛使用的鋅粉置換法 取代。但該法操作簡單、不耗動力且箱體容易制 造，因

9、此在我國的一些小型金礦和地方采金中仍 有使用。6. 鋅粉置換法所謂鋅粉置換法，就是將鋅粉與含 金溶液混合，金被鋅置換后沉淀，然后過濾，金 粉與過剩的鋅粉進(jìn)入濾餅（即氰化金泥），與脫 金后液分離。其基本原理同鋅絲置換法。由于鋅 粉單位重量的表面積比鋅絲大得多，所以鋅粉置 換法的效率比鋅絲置換法大得多。在生產(chǎn)實(shí)踐中，含金溶液在置換沉 淀之前，通常用脫氧塔脫氧。鋅粉置換的設(shè)備聯(lián)系。鋅粉和含金 脫氧溶液給入混合槽混合，然后通過槽底部的管 自流下鋅粉置換沉淀器進(jìn)行沉淀和過濾，此時在真空泵吸力的作用金泥沉積于濾布上， 而脫金溶 液則透過濾布經(jīng)由支管和總管排出。金泥的卸出 是間歇進(jìn)行曲，進(jìn)行連續(xù)置換沉淀時需

10、有23個 替換用的鋅粉置換沉淀器。鋅粉是用升華的方法使鋅蒸氣在 大容積的冷凝器中迅速冷卻而制得的，粒度小于 0.01毫米，很易氧化，因此在運(yùn)輸或貯存中必 須嚴(yán)格密封。7.炭漿法炭漿法（Carbon in Pulp ，簡稱CIP），是從完成氰化浸出的礦漿中用活性炭吸附 回收金的一種新工藝。1973年世界上第一個工業(yè)化CIP廠在美國霍姆斯塔克金礦投產(chǎn)，其后被 迅速推廣至世界各國。其工藝過程是：圖CIP典型工藝流程圖（北京浩沃特礦業(yè)技術(shù) 有限公司繪制）（1）預(yù)處理：氰化礦漿在吸附之前要 篩分除去粗顆粒物料（如砂粒）和木屑等，以免 這些雜質(zhì)影響吸附及載金活性炭與脫金礦漿的 分離，也避免活性炭磨損加速及

11、脫金活性炭再生 困難；活性炭在進(jìn)入吸附槽之前，也應(yīng)預(yù)磨以磨 掉尖角和棱邊。如不預(yù)磨，這些碎屑將進(jìn)入脫金 礦漿中造成金的損失。（2）吸附：往經(jīng)充分浸出的礦漿 中加入活性炭，活性炭吸附氰化礦漿中的金而成 為載金炭。吸附在吸附槽（炭漿槽）中進(jìn)行。吸 附槽有多種。處理含泥較細(xì)的礦漿，宜采用低速 中心攪拌的普通多爾型槽；處理粒度較粗的礦 漿，宜用巴丘克空氣攪拌槽。生產(chǎn)中吸附槽串聯(lián) 使用。吸附完成后，利用炭漿槽上裝有的篩子將載金活性炭和脫金礦漿分離(3) 解吸：對從脫金礦漿中分離出來的載金炭進(jìn)行脫金處理稱解吸。常用的解吸 方法有常壓解吸法和加壓解吸法。解吸在解吸柱 中進(jìn)行，將用清水洗凈的載金炭裝入解吸柱，

12、 再 用4%勺NaCN和2%勺NaOH水溶液浸沒炭層，在 常壓或加壓條件下加熱至 90C95C, 24小時 后開始用水洗滌金，全部解吸時間為1224小時。解吸后得到富含金的解吸液和解吸炭。(4) 沉金：從富含金的解吸液中 回收金。從解吸液中沉金的方法主要是電積法。(5) 解吸炭再生活化：解吸出金 的貧炭經(jīng)再生后按比例配入新活性炭中并在工 藝過程中重復(fù)使用?，F(xiàn)今黃金生產(chǎn)中所使用的活性炭， 國外多為椰子殼炭，國內(nèi)多為杏核炭。選擇使用 活性炭時，主要應(yīng)考慮活性炭的強(qiáng)度(即耐磨 性)、吸附能力、解吸和再生性能、選擇性及價格等，其中以強(qiáng)度最為重要。炭漿法主要適用于礦泥含量高的含金氧化礦石。我國從80年代

13、起對炭漿法進(jìn)行 研究。已先后在河南靈湖金礦、吉林赤衛(wèi)溝金礦 等建成20多座炭漿法提金工廠。8.炭浸法炭浸法（Carb on in Leach，簡稱CIL），是氰化浸出和活性炭吸附回收金同時進(jìn)行 的一種提金新工藝。它與炭漿法原理相同，不同 之處在于炭漿法是浸出完成后再加活性炭吸附 金。炭浸法是將活性炭加在浸出槽中，氰化浸出 和炭吸附在同一槽內(nèi)進(jìn)行。圖CIL典型工藝流程圖（北京浩沃特礦業(yè)技術(shù) 有限公司繪制）9.離子交換樹脂法離子交換樹脂法，是使用離子交換 樹脂從氰化礦漿中吸附回收金的方法， 分RIP和 RIL兩種提金方式。RIP稱為樹脂礦漿法，是先 浸出后吸附，前蘇聯(lián)已應(yīng)用多年，西方世界僅有 南非

14、Jolden Jubilee 金礦一家采用；RIL是邊 浸出邊吸附，據(jù)說還沒有工業(yè)應(yīng)用的例子。也有 人將RIP和RIL合稱樹脂礦漿法。離子交換樹脂法的原理是：離子交 換樹脂在溶液中能解離出兩種離子化基團(tuán)：不能進(jìn)行離子交換的固定離子(R)和與固定離子電 性相反的可交換離子。按可交換離子所帶電荷的 正負(fù)，離子交換樹脂分陽離子交換樹脂和陰離子 交換樹脂。在氰化礦漿中，金以陰離子絡(luò)合物 Au(CN)的形式存在，所以采用離子交換樹脂法提 金時，必須采用陰離子交換樹脂。用離子交換樹 脂從氰化液中提金所發(fā)生的離子交換反應(yīng)是：R-OH+Au(CN 2- = R-Au(CN)2+OH-樹脂礦漿法提金的基本工藝過

15、程是:(1) 吸附：含金氰化液通過交換 樹脂柱時，發(fā)生離子交換反應(yīng)，金在樹脂上吸附。(2) 解吸：用解吸劑使樹脂上的 金解吸進(jìn)入溶液。對弱堿性載金樹脂，可在常溫 常壓下用pH=13的氫氧化鈉溶液解吸；對強(qiáng)堿性 載金樹脂，可用次氯酸鈉法、酸性硫脲法、鋅氰 絡(luò)合物法及硫氰絡(luò)合物法解吸。(3) 回收金：用鋅粉置換法、堿 液沉淀法或電解法從含金較富的解吸液中回收 金。目前用于從氰化液中吸附金的離 子交換樹脂有：強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂AMAB-17，弱堿性離子交換樹脂 AH-18、704,混合 堿性離子交換樹脂AM-2B A-2等。原蘇聯(lián)生產(chǎn) 中較為廣泛使用的是AM-2B AM-2B是一種大孔 結(jié)構(gòu)的雙官

16、能團(tuán)樹脂，它兼有比其他樹脂好的選 擇性、機(jī)械強(qiáng)度及吸附、解吸性能。10.電積法電積法是在直流電場作用下，直接從含金氰化物溶液中提取金的方法。電積一般采用23個電解槽串聯(lián)。 電解槽為矩形，由塑料或玻璃纖維制成。采用不 銹鋼鉆孔鋼板作陽極，不銹鋼棉作陰極。含金氰 化液置入電解槽中。在電解沉積過程中，金銀在 陰極上沉積，電極反應(yīng)如下：陰極：Au（ CN） 2-+e2H+eCN-+2OH- 2CNO-+ 4OH-Au+2CN-H2陽極 ： CNO-+H2O+2e40H-2CO2+N2+H2O+6e2H2O+O2+4e當(dāng)陰極上沉積金的數(shù)量達(dá)到陰 極鋼棉重量的510倍時，取出第一個電解槽中 的陰極，將第二

17、槽中的陰極置于第一槽內(nèi)，用新 的陰極裝入第二槽中，如此扒進(jìn)進(jìn)行電沉積作 業(yè)。從第一槽取出的陰極上取下沉積金 （含金鋼 棉），用熱的鹽酸溶去部分（主要是 Fe）后，即 可進(jìn)行熔煉得到金銀合金。影響電積過程的主要因素有：電解 液中金的濃度、電解液中氫氧化鈉的濃度、電解 槽進(jìn)液速度、陰極表面積、電解液攪拌、槽電壓、 電解液溫度等。11.磁炭法磁炭法是在改進(jìn)炭漿法的基礎(chǔ)上 發(fā)展起來的一種新型工藝方法。與炭漿法不同的 是，磁炭法使用磁性活性炭吸附金，采用磁選機(jī) 分離礦漿和炭；而炭漿法使用普通活性炭吸附 金，采用細(xì)孔篩分離礦漿和炭。磁性活性炭是用硅酸鈉作粘結(jié)劑 將細(xì)磨的磁鐵粉與炭粘結(jié)在一起，經(jīng)干燥、活化處

18、理而制得。磁性活性炭的耐磨性優(yōu)于普通活性目前尚未見到工業(yè)應(yīng)用的例子。12.氰化物及其選用氰化物是氰化法提金必不可少的藥劑。常用的氰化物藥劑有 NaCN KCN NH4CNCaCN2及氰熔物。氰熔物是一種廉價氰化物，有 用成分為45% CaCN，其余為可溶性硫化物、碳 及不溶物等雜質(zhì)，在使用前要通過強(qiáng)力攪拌溶液 并向其中添加鉛鹽使硫化物變成硫化鉛沉淀，澄 清的溶液用于氰化作業(yè)。選擇氰化物時，要考慮選用的氰化 物對金的相對溶解能力、穩(wěn)定性、所含雜質(zhì)對工 藝的影響、價格及供貨的可靠性等。氰化物獲得 相等溶解能力的相對消耗量：KCNNaCNCCN 2 NH4CN氰化物在含有二氧化碳的空氣中能被 分解為HCN其穩(wěn)定性：KCNNaCN NH4CN Ca(CN 2在工業(yè)生產(chǎn)中最常使用的是NaCN 應(yīng)當(dāng)指出的是，按氰化溶金的基本反應(yīng)式，溶解 1克金理論上僅需0.49克NaCN但在實(shí)際生產(chǎn) 中，由于機(jī)械和化學(xué)損失，實(shí)際的消耗量是理論 消耗量的200倍以上。13.氰化物中毒及其預(yù)防和急救氰化物是劇毒