2021年第2期新疆有金属
王显亮
（西部黄金克拉玛依哈图金矿有限责任公司克拉玛依834025）
摘要某矿现有生物氧化处理能力为100t/d，自有金精矿产能为50t/d左右，冶炼厂为保持最大运转效率，需要处理外购金精矿。某预采购含砷高硫金精矿含金56.87g/t、硫38.25%、砷6.56%，金主要以显微次显微状包裹于黄铁矿和毒砂中，为充分探究该金精矿生物氧化后的金回收效果，在实验室采用生物氧化-硫代硫酸盐浸出联合工艺提金，并对主要工艺条件进行优化，最终金浸出率达到93.36%，取得了良好的试验指标。
关键词金精矿含砷高硫生物氧化硫代硫酸盐浸出
大量研究和工业应用表明，生物氧化预处理技术对高砷高硫金精矿的适用性较好[1-2]。该矿生物氧化预处理系统自2008年底投产以来，工艺总体运行良好，但自有选厂的产能难以满足生物氧化系统的处理能力，需要处理外购金精矿，不同产地的金精矿的质量相差较大，尤其是砷和硫的含量波动明显，导致预处理过程工艺变化大，在采购金精矿之前必需进行试验研究，以充分确定该金精矿对生物氧化工艺的适
应性。
硫代硫酸盐法浸金是以Na2S2O3为主要试剂，Cu2+为促进剂，在弱碱性溶液中浸金[3-4]。该工艺原料价格便宜，安全环保，不腐蚀设备，能与金生成稳定的配合物，在处理复杂的含砷含硫难处理金矿方面具有良好的市场应用前景。
1原料性质
1.1金精矿的化学组成
金精矿化学多元素分析结果见表1。
元素含量Au（g/t）
56.87
Ag（g/t）
电解阳极板3.03
As（%）
6.56
S（%）
38.25
Fe（%）
38.79
SiO2（%）
12.45
Al2O3（%）
3.24
表1金精矿化学多元素分析结果
万向车1.2金精矿中金的赋存状态
金精矿中金的物相分析结果见表2所示。
表2金精矿中金的化学物相
相别
金含量（g/t）金占有率（%）单体金+
连生金
1.63
2.87
硫化物包
裹金
54.34
95.56
铁触媒
铁等氧化
物含金
0.59
1.04
硅酸盐
含金
0.30
0.53
2金精矿细磨-硫代硫酸盐浸出试验
将金精矿直接细磨至-0.037mm含量90%。强碱预浸试验条件：使用NaOH调节矿浆pH值至大于11，矿浆浓度40%，时间2h，搅拌速率300rpm。
硫代硫酸盐浸金试验条件：液固比3:1，硫酸铜0.02mol/L，硫代硫酸钠0.25mol/L，硫酸铵0.2mol/L，氨水2mol/L，搅拌速率300rpm，浸出温度25℃，浸出时间6h。试验结果见表3。
表3金精矿细磨-硫代硫酸盐浸出试验结果
碱浸渣试样Au品
位（g/t）
57.12
硫代硫酸盐浸渣
Au品位（g/t）
32.55
浸出率（%）
43.01
由表3的结果，金精矿细磨后直接浸出的浸出率较低，浸出效果不理想，这说明包裹于硫化矿中的金即使细磨也难以充分暴露解离，在浸出前需要进行氧化预处理作业。
3生物氧化试验
从该矿生物氧化处取得菌种，在特制不锈钢氧化槽中，经标准状态下培养至氧化还原电位（Eh）达到600mV时，开始添加经细磨至-0.037mm含量90%的金精矿，进行生物氧化预处理。处理条件参照现运行的生物氧化工艺相关参数，设定为：液固比4:1，矿浆pH值1.5，矿浆温度40±2℃，氧化时间9天。氧化渣技术指标见表4。
DOI:10.16206/jki.65-1136/tg.2021.02.011
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2021年第2期
新疆有金属
表4氧化渣技术指标
液固比4：1Au品位g/t
68.71
氧化渣As
品位%
1.27
氧化渣S
品位%
16.44
As脱除
率%
80.64
S脱除
率%
57.02
由表4的结果与现场生物氧化预处理的相关指标比较接近，认为该矿的砷硫脱除率能够满足浸出要求。
4硫代硫酸盐浸出试验
对在已确定试验条件下取得的生物氧化渣进行强碱预浸处理（强碱预浸条件同上），而后对碱浸渣进行硫代硫酸盐浸出试验。
4.1硫代硫酸钠用量试验
硫代硫酸钠用量为变量，其余试验条件：液固比3:1，硫酸铜0.02mol/L，硫酸铵0.2mol/L，氨水2mol/ L，搅拌速率300rpm，浸出温度25℃，浸出时间6h。试验结果见表5。
表5硫代硫酸钠用量试验结果
双面斜纹布
Na2S2O3浓度，mol/L
0.10
0.15
氨基酸配方粉
0.20
0.25
0.30浸渣Au品位，g/t
35.33
20.62
10.04
6.09
7.80
浸出率，%
48.58
69.99
85.39
91.14
88.65
由表5的结果，随着矿浆中硫代硫酸钠浓度的增加，Au的浸出率先增加而后下降，浓度在0.25mol/L 时浸出指标最好。
4.2硫酸铜用量试验
因Cu2+对硫代硫酸盐体系浸金的效率影响很大，硫酸铜用量为变量，硫代硫酸钠浓度0.25mol/L，其余试验条件同上。试验结果见表6。
表6硫酸铜用量试验结果
CuSO4浓度，mol/L
0.01
0.015
0.02
0.025浸渣Au品位，g/t
21.34
9.72
6.09
8.93
浸出率，%
68.94
85.85
91.14一个度导航
87.00
由表6的结果，随着矿浆中硫酸铜浓度的增加，Au的浸出率先增加而后下降，浓度在0.02mol/L时浸出指标最好。
4.3硫酸铵用量试验
适量的硫酸铵可以增强硫代硫酸盐浸金体系的稳定性[5]，硫酸铵用量为变量，硫酸铜浓度0.02mol/ L，其余试验条件同上。试验结果见表7。
表7硫酸铵用量试验结果
（NH4）2SO4浓度，mol/L
0.10
0.15
0.20
0.25
浸渣Au品位，g/t
11.88
6.13
6.09
5.96
浸出率，%
82.71
91.08
91.14
91.33
由表7的结果，随着矿浆中硫酸铵浓度的增加，Au的浸出率呈增加趋势，综合考虑硫酸铵浓度0.15 mol/L较合适。
4.4浸出时间试验
浸出时间为变量，硫酸铵浓度0.15mol/L，其余试验条件同上。试验结果见表8。
表8浸出时间试验结果
浸出时间，h
4
6
8
10
浸渣Au品位，g/t
13.41
6.09
4.56
4.35
浸出率，%
80.48
91.14
93.36
93.67
由表8的结果，随着浸出时间的增加，Au的浸出率逐渐增加，达到8h以后，基本不再变化。
5结论
（1）该金精矿中含硫砷很高，金主要包裹于黄铁矿和毒砂中，直接细磨-硫代硫酸盐浸出效果不理想，需要进行预氧化处理，以使包裹金充分裸露；
（2）生物氧化-硫代硫酸盐联合工艺可以较好的处理该金精矿，其中生物氧化条件：氧化时间9d、液固比4:1、矿浆pH值1.5、矿浆温度43℃，硫代硫酸盐浸出条件：液固比3:1、硫代硫酸钠浓度0.25mol/L、硫酸铜浓度0.02mol/L、硫酸铵浓度0.15mol/L、氨水浓度2mol/L，搅拌速率300rpm，浸出温度25℃、浸出时间8h，最终金的浸出率达到93.36%，取得了良好的试验指标。
参考文献
[1]臧法德，邢洪波，刘新艳，等.新疆哈图金矿金精矿细菌氧化—氰化提金试验研究[J].黄金，2009（05）:37-39. [2]董博文.含砷含碳难处理金矿原矿的生物预处理—氰化提金试验[J].有金属（冶炼部分），2015（07）:47-49/54. [3]彭会清，胡明振.含金硫化矿硫代硫酸盐浸金试验研究[J].现代矿业，2009（02）:67-70.
[4]崔春利，赵留成，张锦瑞，等.含硫试剂浸金技术的研究现状[J].中国矿业，2018，027（012）:112-117.
[5]何建，崔毅琦，贺俊傲，等.硫代硫酸盐浸金过程中添加剂的作用研究进展[J].矿产保护与利用，2019，39（002）: 131-135.
收稿：2021-03-08
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