李育彪, 陈坤, 郑仁军
1.武汉理工大学 资源与环境工程学院,湖北 武汉 430070;
2.矿物资源加工与环境湖北省重点实验室,湖北 武汉 430070;
3.云南黄金矿业集团股份有限公司,云南 昆明 650051
2018年全球金矿储量为5.4万t,主要集中在澳大利亚(18.15%)、南非(11.11%)、俄罗斯(9.8%)、美国(5.93%)和中国(3.70%)等国家[1],主要类型包括中温热液型矿床、变质热液型脉状硫化矿床、含金石英脉型、断裂蚀变岩型和浅成热液型金矿床等。
目前,氰化法是国内外处理金矿的最主要方法,世界上约75%的金矿选矿厂采用该方法提取金[2]。氰化浸出过程最主要的是氰化物药剂的使用,主要有氰化钾、氰化钠、氰化钙和氰化铵等[3],且在氰化浸出时需要添加保护碱以维持溶液稳定性,减少氰化物损失[4]。氰化浸金机理主要有Elsner的氧论、Bodlander的过氧化氢论和Boonstra的腐蚀论。现在被普遍接受的是Boonstra的腐蚀论,认为氰化法浸金是一个电化学腐蚀过程[5],其机理是阳极金失去电子生成Au+,吸引溶液中异号离子CN-并与之络合形成Au(CN)2-,而溶解氧在阴极得到电子并与水反应生成H2O2,再反应生成OH-。其溶解反应如式(1)~(6)[6]:
阳极反应:
Au+CN-→AuCN吸附-
(1)
AuCN吸附-→AuCN吸附+e-
(2)
AuCN吸附+CN-→Au(CN)2-
(3)
阴极反应:
O2+2H2O+4e-→4OH-
(4)
O2+2H2O+2e-→H2O2+2OH-
(5)
总反应:
4Au+8CN-+O2+2H2O=4Au(CN)2-+4OH-
(6)
常见的氰化提金方法包括炭浆提金法(CIP)、炭浸提金法(CIL)、池浸提金法和堆浸提金法[7]等,其中炭浸提金法应用更为普遍,且效果更好[8],可以边浸出边吸附,流程简单,基建投资和生产费用低。常见的氰化提金法特点如表1所示。

表1 常见氰化提金方法的特点Table 1 Characteristic of common methods for cyanide gold extraction
氰化物具有溶金能力强、稳定性高、价格低廉等其它浸出药剂不可比拟的优势,且浸金工艺、设备、管理和操作都相对成熟。……