金礦的氰化：攪拌浸出-鋅粉置換流程介紹

金礦氰化法是一種重要且應(yīng)用廣泛的提金方法，在金礦選礦領(lǐng)域占據(jù)關(guān)鍵地位。其原理基于金在氰化物溶液中，在有氧存在的條件下會發(fā)生化學反應(yīng)，生成可溶的金氰絡(luò)合物，從而實現(xiàn)金與脈石礦物的分離，氰化提金可分為攪拌氰化提金和滲濾氰化提金兩種方法，其中攪拌氰化提金又有鋅粉置換法及炭漿提金發(fā)兩種，本文將圍繞攪拌氰化-鋅粉置換提金工藝流程進行介紹。

1、金的攪拌氰化浸出流程

攪拌氰化提金是基于金在氰化物溶液中與氰化物發(fā)生反應(yīng)，生成可溶的金氰絡(luò)合物，通過添加氰化物溶液，并在攪拌作用下，讓礦漿與氰化物充分混合，同時向礦漿中鼓入空氣提供氧氣，促使金從礦石中溶解進入溶液，實現(xiàn)金與脈石礦物的初步分離。

其流程是將磨礦后的礦漿給入到浸出槽中，與氰化物溶液混合，通常氰化物采用氰化鈉（NaCN）或氰化鉀（KCN）。同時，通過攪拌裝置進行強烈攪拌，使礦漿與氰化物溶液充分接觸，并向礦漿中鼓入空氣，以提供反應(yīng)所需的氧氣。金與氰化物發(fā)生化學反應(yīng)，生成的金氰絡(luò)合物溶解于溶液中。這一環(huán)節(jié)是金礦氰化法的核心步驟，目的是將礦石中的金大限度地溶解到溶液中，實現(xiàn)金從固體礦石向溶液的轉(zhuǎn)移，為后續(xù)的金回收操作奠定基礎(chǔ)。浸出效果直接影響金的回收率，因此對浸出條件的控制尤為重要。

氰化物濃度一般控制在0.03%-0.1%之間，濃度過低，金的浸出速度慢且浸出率低；濃度過高則會增加成本并帶來更大的環(huán)保風險。礦漿的 pH 值需維持在 10-11左右，呈堿性環(huán)境，防止氰化物水解生成劇毒的氰化氫氣體，同時有利于金的溶解反應(yīng)進行。浸出時間通常在 24-48小時，具體時長取決于礦石性質(zhì)、金的賦存狀態(tài)以及浸出設(shè)備等因素。攪拌速度要適中，既能保證礦漿與氰化物溶液充分混合，又不能過于劇烈導致礦粒磨損或影響反應(yīng)平衡。

常見的金礦攪拌氰化浸出設(shè)備有浸出槽、攪拌裝置、空氣攪拌器等。

浸出槽：一般為敞口或密閉的圓柱形結(jié)構(gòu)，材質(zhì)多采用碳鋼內(nèi)襯橡膠或不銹鋼，以防止氰化物溶液的腐蝕。浸出槽可根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模選擇不同規(guī)格，小型選礦廠可能采用單個或幾個較小容積的浸出槽，而大型選礦廠則會使用多個大型浸出槽串聯(lián)或并聯(lián)的方式進行連續(xù)生產(chǎn)。

攪拌裝置：常見的有機械攪拌和空氣攪拌兩種方式，機械攪拌通過電機帶動攪拌槳葉旋轉(zhuǎn)，使礦漿產(chǎn)生強烈的紊流，促進固液氣三相的混合。

空氣攪拌裝置：是通過向槽底通入壓縮空氣，利用氣泡的上升帶動礦漿循環(huán)流動。

2、金的鋅粉置換流程

鋅粉置換是從含金溶液中提取金的關(guān)鍵步驟，其原理基于金屬的氧化還原反應(yīng)特性。在鋅粉置換工藝中，鋅粉作為還原劑，利用鋅和金在金屬活動性順序中的差異來實現(xiàn)金的提取。其流程是經(jīng)過攪拌氰化浸出后的含金溶液，流入置換槽。向置換槽中加入鋅粉，由于鋅的金屬活動性比金強，會發(fā)生置換反應(yīng)，鋅將溶液中的金離子置換出來，生成金屬金沉淀，沉淀下來的金顆粒與未反應(yīng)完的鋅粉等形成金泥。

此步驟的作用是從含金溶液中回收金，將溶解在溶液中的金轉(zhuǎn)化為固體金，以便后續(xù)通過熔煉等方式提純得到成品金。置換過程的效率和效果直接關(guān)系到金的最終回收率和金泥的質(zhì)量。

鋅粉的質(zhì)量和用量對置換效果影響顯著，應(yīng)選用純度高、粒度細的鋅粉，一般每噸溶液中鋅粉的添加量在0.5-2千克之間，具體用量需根據(jù)溶液中的金含量、雜質(zhì)情況等因素確定。為了防止鋅粉在置換過程中被氧化，通常會在溶液中添加適量的鉛鹽，如醋酸鉛，鉛鹽可在鋅粉表面形成微電池，促進金的置換反應(yīng)進行。溶液的溫度一般控制在15-35℃，溫度過低反應(yīng)速度慢，過高則會增加鋅粉的溶解損失和能耗。此外，溶液的 pH 值也需維持在堿性范圍，以保證置換反應(yīng)的順利進行。

得到的金泥中除了金以外，還含有鋅粉、未反應(yīng)的氰化物以及其他雜質(zhì)。因此，需要對金泥進行后續(xù)處理。先通過過濾等方式將金泥與溶液分離，然后對金泥進行洗滌，去除殘留的氰化物和雜質(zhì)。洗滌后的金泥再經(jīng)過熔煉，在高溫下使金與其他雜質(zhì)分離，最終得到高純度的成品金。熔煉過程一般在專門的熔爐中進行，可采用火法熔煉或濕法熔煉等不同工藝，具體選擇取決于金泥的性質(zhì)和生產(chǎn)規(guī)模等因素。

常見的金鋅粉置換設(shè)備有置換槽、給料設(shè)備、計量泵等。

置換槽：也稱攪拌槽，通常為方形或圓形，材質(zhì)多為碳鋼，內(nèi)部設(shè)有攪拌裝置，以保證鋅粉與溶液充分接觸反應(yīng)。在置換槽底部設(shè)有排料口，用于排出金泥和剩余的溶液。為了提高置換效率，一些現(xiàn)代化的置換設(shè)備還會采用逆流置換的方式，即含金溶液與鋅粉在多個置換槽中逆向流動，使金的置換更加充分。同時，置換槽的設(shè)計要便于清理和維護，以防止金泥和雜質(zhì)在槽內(nèi)積累影響置換效果。

給料設(shè)備：目的是確保鋅粉添加量始終與溶液中待置換金量相匹配，避免鋅粉浪費或添加不足。常采用自動化螺旋給料機，鋅粉單耗可降低10%。

計量泵：主要用于控制輸送液體或粉體的流量，在鋅粉置換金工藝中，常搭配特殊的鋅粉輸送附件，將鋅粉均勻、穩(wěn)定地注入含金溶液。

以上便是攪拌浸出-鋅粉置換提金的流程及相關(guān)設(shè)備的介紹，在實際選礦廠中，金的礦石性質(zhì)差異較大，所采用的工藝方法也各有不同，最終如何選擇，需根據(jù)金礦石性質(zhì)而定，因此需繼續(xù)選礦試驗分析，設(shè)計適合的金礦選礦方案。