过氧化氢助浸小型试验和半工业性试验张久辉刘惠（北京有色冶金设计研究总院）（内蒙金厂沟梁金 矿）前言金厂沟梁金矿选矿工艺为全泥氰化炭浸法，生产规模由３５０ｔ／ｄ要扩建到５００ｔ／ ｄ，需要扩建厂房建筑面积和增加浸出槽辅助设备。本文根据现场小型试验和工业性试验，采用过 氧化氢助浸提金工艺，经过流程考察验证，能缩短浸出时间，降低氰化钠消耗，提高浸出率，而且 大幅度降低扩建投资，为扩建提供了可靠依据。１采用过氧化氢助浸提金工艺（ＰＡＬ）依据金在 氰化物中的溶解为电化学反应过程，当有氧存在时，其反应方程式为：４ＡＵ十ＳＮａＣＮ＋Ｏ。 ＋Ｈ：Ｏ—４ＮａＡｕ（ＣＮ）。十４ＮａＯＨ。一般认为，在氰化物溶液浓度低时，金的溶解速 度仅取决于氰化物溶液浓度，但当氰化物溶液浓度高时（＞０．０５％）金的溶解速度仅随溶解氧 浓度而定。据文献报道，在２０Ｃ和ＩＰａ气压条件下，一升水最多溶解６．３６ｍｇ氧气，即６ ．３６Ｘ１０－’。然而在生产中由于矿浆粘稠等原因，矿浆中的含氧量远远达不到这个数值。而 当氰化物浓度达到一定数值后，溶金反应耗氧的速度大于空气中氧在水中的溶解速度，这时矿浆中 严重缺氧，制约了金的溶解速度。因此，要强化金的浸出速度，必须设法增大溶解氧的浓度。通常 用充空气或富氧的办法解决。显然作为浸出反应中的氧气必须从气相溶入浸出液中并在稠粘的矿浆 中扩散到矿石的金表面参加反应，这就必然制约了浸出过程。因此，应用新的氧化剂是强化氰化过 四的关镇。１９８７年８月南非东德兰瓦士省的Ｆａｉｒｖｉｅｗ金矿首次应用过氧化氢作为金矿 石氰化浸出过程中的一种氧化剂，于是诞生了过氧化氢助浸工艺ＰＡＬ。六个月后，ＰＡＬ工艺被 提金工业采用，用以代替常规充空气氰化浸出法。目前南非和澳大利亚已有七个矿山采用ＰＡＬ工 艺，而在我国黄金矿山应用ＰＡＬ工艺不多。２
小型试验２．ｌ矿样的采取与分析根据金厂沟梁金 矿炭浆厂生产流程，取样点设计在ｌ“浸出槽矿浆入口处，采用断流线取法人工取样，每３０ｍｉ ｎ取样一次，共计九个班，连续取样２００ｋｇ。样品基本代表了炭浆厂浸出作业入浸矿石的性质 ，取出的矿浆样分别过滤，然后在低温烘干箱中烘干。烘干后的样品用四分法取出供做化验分析和 试验用样。试验矿样化学分析、粒度筛析结果见表且、２。衣１矿样化学分析表Ｚｔ样粒度筛分及 品位分布衣从表２结果可知，金主要分布在一０·０４ｍｍ，＋０·０７５ｍｍ分布率次之，呈粗 细不均匀分布。２·ＺｊＥＺ试验为了迅速找出影响（ＰＡＬ）工艺的影响因素，以及各种因素之 间的相互关系，避免试验的盲目性，按Ｉ。。（３‘）正交表安排一组多因素单指标正变试验，试 验因素和水平见表３，试验按矿样一，调浆一予浸一氰化浸出流程进行，试验结果见表４。空３日 始回事和太平由表４试验结果计算值可以分析出：（１）四个因素对浸出率影响大小的顺序为：浸 出时间一过氧化氢用量一氰化物用量一矿浆浓度。（２）浸出时间对指标影响较大，超过１２ｈ浸 出率没变化，因此浸出时间以１２ｈ为宜。（３）随着过氧化氢用量增加，浸出率有增加的趋势， 根据试验结果，过氧化氢用量接近２水平（６６ｇ／ｔ）。（４）矿浆浓度对浸出率影响较小。表 ４正在试验结果２．３单因素条件试验在正交试验基础上，对３个主要影响因素进行单因素条件试 验。２．３．ｌ过氧化氢用量试验固定条件：氧化钙用量３．６ｋｓ／ｔ；氰化物用量０．ｇｋｇ ／ｔ；矿浆浓度４０％；
浸出时间６ｈ。试验结果见表５。农５过氧化氢用量试验结果由表５结果 可知，随着过氧化氢用量的增加，金浸出率有所提高。超过１３２ｓ／ｔ时，浸出率呈下降趋势。 这说明过氧化氢有一个适宜的用量范围。本试验按８３ｇ／ｔ用量进行。２．３．２氰化物用量试 验过氧化氢用量为８３ｓ／ｔ，其它浸出条件同前。试验结果见表６。表６ｔ化物用ｔ试验结果试 验结果表明：随着氰化物用量增加，浸出率逐渐提高。用量超过０．ｇｂｓ／ｔ，浸出率增加幅度 变小，考虑到正交试验推荐浸出时间为１２ｈ，氰化物用量０．７～０．ｇｋｇ／ｔ为宜。２．３ ．３浸出时间试验氰化物用量为０．７ｇ／ｔ，其它条件同前。试验结果见表７。表７１出时间试 验结果表７结果表明，在开始浸出率增加较快，ｂｈ后变缓慢，浸出达１２ｈ后，浸出率不再增力 Ｄ。２．３．４综合条件试验试验条件：矿样细度一０．０７４ｍｍ占９０％；氧化钙用量为３． ６ｘｇ／ｔ；氰化物用量０．７ｇｇ／ｔ；过氧化氢用量８３ｇ／ｔ；矿浆浓度４０％；浸出时间 １２ｈ。试验结果见表８。表８ＰＡＬＸｉ艺综合条件试验结果试验结果表明，试验指标重现性好 ，指标可靠。２．４常规氰化浸出试验为了与ＰＡＬ工艺进行比较，进行常规氰化浸出试验。试验 条件同前面的综合条件试验，试验结果见图１。图Ｉｔ出时间与浸出率的关系ｌ——ＰＡＬ丫非法 ？一省柳河ｌ体３Ｘｉ业性试验根据小型试验结果，结合金厂沟梁金矿炭浆厂实际情况进行了工业 性试验。金厂沟梁金矿炭浆厂原设计采用充空气机械搅拌浸出槽，充空气量为１．ｓｋｇ／ｃｍ’ ，但考虑到生产实际情况，我们把１”浸出槽叶片长度由７２０ｍｍ加长到８７０ｍｍ，试验期间 ，１”和２”浸出槽停止充空气，后面炭浸槽适当减少风量，以避免矿浆或炭沉淀。过氧化氢稀释 到２．７５％浓度，由自动加药机均匀加入到浸前调浆槽，试验连续运转１９２个小时，日处里矿 量４００ｔ，工业性试验设备联系图见图２。３．ＩＰＡＬＸｉ业性试验的技术条件工业性试验根 据小型试验条件，氰化钠加入量以矿浆中游离氰化物浓度为控制标准，其主要技术条件如下：入浸 矿浆浓度４０土２％，入浸矿石细度一０．０７５ｍｍ占８６土４％，氰化物用量０．８士０．ｌ ｘｇ／ｔ，由浸出槽氰化物浓度０．０４％，８”浸出槽氰化物浓度不少于０．０２％，过氧化氢 用量７０土１０ｓ／ｔ，（相当于纯Ｈ。Ｏ。），ＰＨ值１１．５。ＮａＣＮ纯度９８％，产地德 国，Ｈ。Ｏ。纯度２７．５％，产地本溪有机化工厂。工业性试验结果见表９。表９ＰＡＬＸｉ业 性试验结果从表９可知，采用ＰＡＬ工艺浸出时间１８个小时到６”槽基本达到浸出终点，浸出率 为８４．７５％，浸出时间延长到２５ｈ，到８”槽为８５·７１％，１８ｈ提高０．９６％浸出 率，提高幅度缓慢。从表１１看出，ＰＡＬ工艺浸出时间１８个ｈ比ＣＩＬ工艺的３３ｈ的浸出率 还高，说明加过氧化氢确实能大幅度缩短浸出时间。图Ｚｔ厂沟果全矿发装厂设由联系国３．２Ｐ ＡＬＨ艺流程考察为了进一步比较ＰＡＬ工艺工业性试验与现场常规氰化法的浸出效果的比较进行 流程考察，取样时间连续进行２４ｈ，考查结果见。图３。流程考察结果表明，添加过氧化氢能明 显地提高浸出率，加快浸出速度，浸出主要在前５＄完成，浸出率达８２．８７％，６”、７”、 ８”精浸渣品位变化不大，浸出率基本不变，实际上已没有多大浸出作用。Ｚ４结论９９过氧化氢 助浸工艺以液态过氧化氢作为氧源代替常规的充空气氰化工艺，能明显加快浸出速度，缩短浸出时 间，改善金的浸出效果。工业性试验和流程考察结果表明，金厂沟梁金矿炭浆厂规模扩大改造采用 ＰＡＬ工艺经１８个ｈ就能使金浸出完成，浸出率为８４．７５％，与常规氰化法生产指标相比提 高浸出率１．５％。金厂沟梁金矿采用ＰＡＬ提金工艺进行扩建，利用现有浸出吸附槽能够满足５ ００ｔ／ｄ规模的需要，不需扩建厂房。围３ＰＡＬ＄和常规风化法备用没出车曲线ｌ—ＰＡＬ法 ２一还规氰化法工业性试验证明，人浸原矿石含金品位越高，浸出率提高幅度就越大，使用ＰＡＬ 工艺效果越明显。总之，采用ＰＡＬ提金工艺，节省投资，效果显著，操作简便，易于推广，是一 个切实可行的提金工艺。编辑：李玉敏过氧化氢助浸小型试验和半工业性试验@张久辉，刘惠$北 京有色冶金设计研究总院，内蒙金厂沟梁金矿机械搅拌浸出槽，充空气量为１．ｓｋｇ／ｃｍ’， 但考虑到生产实际情况，我们把１”浸出槽叶片长度由７２０ｍｍ加长到８７０ｍｍ，试验期间， １”和２”浸出槽停止充空气，后面炭浸槽适当减少风量，以避免矿浆或炭沉淀。过氧化氢稀释到 ２．７５％浓度，由自动加药机均匀加入到浸前调浆槽，试验连续运转１９２个小时，日处里矿量 ４００ｔ，工业性试验设备联系图见图２。３．ＩＰＡＬＸｉ业性试验的技术条件工业性试验根据 小型试验条件，氰化钠加入量以矿浆中游离氰化物浓度为控制标准，其主要技术条件如下：入浸矿 浆浓度４０土２％，入浸矿石细度一０．０７５ｍｍ占８６土４％，氰化物用量０．８士０．ｌｘ ｇ／ｔ，由浸出槽氰化物浓度０．０４％，８”浸出槽氰化物浓度不少于０．０２％，过氧化氢用 量７０土１０ｓ／ｔ，（相当于纯Ｈ。Ｏ。），ＰＨ值１１．５。ＮａＣＮ纯度９８％，产地德国 ，Ｈ。Ｏ。纯度２７．５％，产地本溪有机化工厂。工业性试验结果见表９。表９ＰＡＬＸｉ业性 试验结果从表９可知，采用ＰＡＬ工艺浸出时间１８个小时到６”槽基本达到浸出终点，浸出率为 ８４．７５％，浸出时间延长到２５ｈ，到８”槽为８５·７１％，１８ｈ提高０．９６％浸出率 ，提高幅度缓慢。从表１１看出，ＰＡＬ工艺浸出时间１８个ｈ比ＣＩＬ工艺的３３ｈ的浸出率还 高，说明加过氧化氢确实能大幅度缩短浸出时间。图Ｚｔ厂沟果全矿发装厂设由联系国３．２ＰＡ ＬＨ艺流程考察为了进一步比较ＰＡＬ工艺工业性试验与现场常规氰化法的浸出效果的比较进行流 程考察，取样时间连续进行２４ｈ，考查结果见。图３。流程考察结果表明，添加过氧化氢能明显 地提高浸出率，加快浸出速度，浸出主要在前５＄完成，浸出率达８２．８７％，６”、７”、８ ”精浸渣品位变化不大，浸出率基本不变，实际上已没有多大浸出作用。Ｚ４结论９９过氧化氢助浸工艺以液态过氧化氢作为氧源代替常规的充空气氰化工艺，能明显加快浸出速度，缩短浸出时间，改善金的浸出效果。工业性试验和流程考察结果表明，金厂沟梁金矿炭浆厂规模扩大改造采用ＰＡＬ工艺经１８个ｈ就能使金浸出完成，浸出率为８４．７５％，与常规氰化法生产指标相比提高
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