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1、氰化物溶金机理 氰化法是用氰化物从矿石中浸取金并把溶液中的金分离出来的方法，其基本化学反应式为： 4AU+8NaCN+O2+2H2O→4Na AU(CN)2+4NaOH 它包括氧的吸收溶解，其组分扩散到金表面，吸附，电化学反应等步骤。其中O2和CN – 的扩散对金的浸出速率起到至关重要的作用。 2、浸出药剂 可用于溶金的氰化物有：KCN、NaCN、NH4CN、Ca(CN)2选择氰化物时，应综合考虑氰化物对金的溶解能力、化学稳定性、耗量及价格等。我国黄金矿山大多采用NaCN。 3、保护碱 氰化物损耗除了机械原因外，还有化学原因：一是氰化物的水解生成HCN气体挥发造成损失和危害;二是溶液中存在的二氧化碳及硫化物氧化生成的酸(H2SO3，H2SO4)也与氰化物作用生成HCN气体;三是黄铁矿氧化时，除生成H2 SO4外， 还生成一些硫酸亚铁(Fe SO4),与氰化物作用生成Fe (CN)6 ，而当溶液中有碱和氧时，Fe SO4可氧化为Fe2(SO4)3，再与碱作用生成Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3不与氰化物反应，因而，加入碱起到保护氰化物的作用，加入的碱叫做保护碱。生产中通常用石灰作保护碱。 4、影响金溶解速度的主要因素 4.1、氰化物和氧的浓度 氰化物的浓度和溶液中溶解氧的浓度是决定金溶解速度两个主要因素。金在稀氰化物溶液中溶解速度大，这是因为氧在稀氰化物溶液中溶解度较大，扩散速度也较快，因而保证了溶金需要的最低氧浓度。 不同矿石的氰化物耗量不同是因为矿石中含有不同量消耗氰化物的杂质。常规的氰化物浓度一般在0.03%~0.10%之间。 4.2、温度 金在氰化液中的溶解速度与温度有关，通常温度高溶解速度快，在无特殊工艺要求的条件下，使矿浆温度维持在150C~250C即可满足浸出的要求。 4.3、金粒的大小和形状 金的溶解速度与金粒暴露的表面积成正比，因此氰化作业的磨矿粒度要比浮选更细一些。 4.4、矿浆浓度和矿泥 矿浆浓度和矿泥含量直接影响溶剂的扩散速度和溶剂与金粒的接触。 4.5、浸出时间 在整个浸出过程中，随着浸出时间延长，金的浸出率在逐渐提高，但浸出速度也在不断降低，并使浸出率逐渐接近某一极限值。 4.6、杂质离子的影响 在氰化物溶液中，多数的伴生矿物能够不同程度地溶解，给金的浸出带来影响。其中金属矿物的影响比较严重，有的会加速金的溶解，而有的会阻滞金的溶解，从而使氰化过程复杂化。这些对氰化过程能带来影响的物质，称为杂质，其中多数杂质对金的氰化有害。 4.6.1、增速效应 适量的铅、铋和铊等盐类存在，对金的溶解有利，能够提高金的浸出速度，这是因为金与这些金属发生置换，改变了固体表面的特性，从而促进了金的溶解与扩散过程。 4.6.2、阻滞效应 在氰化物溶液中，某些杂质对金的溶解带来不良的影响。一是消耗溶液中的氧，如磁黄铁矿、砷黄铁矿、辉铋矿等在碱性氰化物中的溶解，都能引起溶解氧的大量消耗;二是消耗溶液中游离氰化物。与金共生的金属矿物，在氰化物溶液中发生溶解，多时会生成氰的络合物，通常溶解一个金属离子，会消耗几个氰化钠分子。如矿石中的硫化物分解时，释放出来的硫离子与氰化物反应生成对金溶解不起作用的硫代硫酸盐;三是在金表面生成薄膜。在氰化过程中，杂质能在金粒表面生成阻碍金与氰化物溶液接触的各种薄膜，降低金的溶解速度，如硫化物薄膜、过氧化钙薄膜、氧化物薄膜、不溶的氰化物薄膜、浮选药剂的影响。 5、伴生矿物对氰化过程的影响 采用氰化法提金银时，因为矿石的矿物组成复杂，矿物与药剂、矿物与矿物，矿物与氧之间会发生复杂的化学反应，对金银的浸出将产生不同的影响，其中多数是有害的。有的反映消耗了溶液中的氰化物和氧，有的反应生成物形成薄膜覆盖在金银的表面，阻碍金和银的浸出。因此， 一般情况下成分复杂的含金矿石，在氰化时会使氰化物消耗量增大，或者降低了金银的浸出效率，有时甚至使金银无法浸出。而必须进行预先处理。 在伴生矿物中金属矿物和他们的硫化物，氧化物，氢氧化物及各种盐类大部分都与氰化物和氧作用，而非金属矿物都不与氰化物反应。 5.1、铜矿物 在含金矿石中常见的铜矿物有：黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、蓝铜矿、孔雀石和自然铜等，多数铜矿物比较容易被氰化物溶解从而消耗大量氰化物，通常工业生产中应尽量降低氰化矿浆的温度和氰化液中游离氰化物的浓度。 5.2、铁矿石 铁矿石往往是含金矿石中最多的伴生矿物。不同的铁矿物在氰化液中所起的作用也各不相同。其中氧化矿物对氰化浸出几乎没影响，而硫化矿中以黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿最常见，大部分黄铁矿对氰化浸出影响少，而大部分白铁矿和磁黄铁矿则易氧化分解而消耗游离氧，从而影响氰化浸出，因此对于氧化较快的硫化铁矿石，为减少其危害，可以在氰化前加入足够的碱，冲气搅拌，使有害氰化的铁盐转换成不溶性的氢氧化铁沉淀，进行这样的碱处理时，处理时间和强度根据需要而定。 硫铁矿及其氧化生成物在碱性氰化物溶液中，能生成可溶性的碱金属硫化物，并进而消耗氰化物和氧，生成硫代氰酸盐，生产中为消除金属硫化物不良影响，常常添加铅盐。 在磨矿时，由于衬板与钢球的磨耗产生铁粉进入矿浆， 尤其氰化物加在磨矿之前时，新鲜的铁粉也会与氰化物发生反应，从而增加氰化物消耗。 5.3、锌矿物 金属锌在氰化物溶液中很容易溶解，溶解速度比较快，闪锌矿在氰化物溶液中溶解时产生的化合物如锌络盐，硫代氰酸盐，硫酸盐及中间硫化物，会消耗大量的氧和氰化物。 5.4、铅矿物 少量的铅对金的浸出有利，过量的铅则会带来不利的影响，既会降低金的浸出率，还会造成浸出液置换成本升高及金泥的品位下降。 5.5、汞矿物 5.6、锑矿物 辉锑矿是金锑矿石中最常见的锑矿物，它很容易与碱性氰化物溶液发生反应，由于氧的大量消耗和各种锑盐的积累，使金难氰化浸出。 5.7、砷矿物 在金矿石中，砷矿物常见有雄黄(Aa2S3),雌黄(As2S2)和毒砂(FeAsS)等几种。含砷矿石对氧化过程极为有害，甚至使氰化过程无法进行。 5.8、硒矿物、碲矿物、银矿物 6、浸出前氰化原矿的准备和预处理 含金矿石在进入氰化浸出以前，需经一系列必要的准备和预处理作业：一是，为浸出提供细度合适的原料;二是，减少进入浸出的选矿药剂;三是，降低氰化原矿中有害杂质的数量或抑制这些有害杂质的影响。 6.1、磨矿 磨矿的目的： 第一、使矿石中的金粒单体解离，并把包裹在其他矿物中的金颗粒充分的暴露出来; 第二、降低金颗粒的粒径，增加其比表面; 第三、使金暴露出新鲜表面，排除其表面某些薄膜的不利影响; 第四、磨矿时，矿浆在过程中受到强烈的充气搅拌，当矿浆为碱性时，使某些矿物经受一定的“碱浸”作用，有利于消除某些杂质对金浸出的不利影响。 6.2、脱药 浮选药剂会对金的浸出产生一定的阻碍作用，药剂用量越大，作用越明显。因此对于浮选精矿的氰化浸出，脱药作业是很必要的。脱药作业通常采用浓缩，过滤(压滤)，实际也是脱水的过程，利于满足浸出浓度的要求。 6.3、碱浸 氰化原矿在氰化浸出之前，预先在碱性条件下，经过比较强烈的充气和搅拌处理，称为碱浸，其作用是消除某些杂质在氰化物溶液中对金浸出的有害作用。 经碱浸的矿浆，如果在溶液中生成有害于氰化生产的成分，应在碱浸后进行脱水洗涤作业，减少有害成分进入氰化浸出。 6.4、焙烧 某些含金矿石，因为伴生有害氰化的矿物或者金颗粒是微粒状包裹在其它矿物中，若直接氰化浸出，金的浸出率很低，并消耗大量的氰化物和氧，故而进行焙烧处理后再氰化法提金，往往能获得较好的技术经济效果。 6.5、生物氧化 6.6、加压氧化 6.7、其他氧化 7、浸出设备与浸出操作 7.1、浸出设备 7.2、浸出作业的操作 7.2.1严格控制氰化钠浓度 适宜的氰化钠浓度是通过实验和生产实践确定的。在保证浸出率不降低的情况下，应选择低氰化钠浓度。 浸出作业氰化钠浓度的控制应遵循下述原则：在确保金溶解效率的前提下，适当降低氰化钠浓度，使各串联浸出槽氰化钠的浓度一致，或前面低于后面浸出槽。每台浸出槽控制的氰化钠浓度波动范围越小越好。氰化物最好多槽添加。 7.2.2、尽量减少生产波动 保持浸出浓度或减少矿浆浓度波动范围是十分必要的。控制不好浓度将影响药剂消耗、浸出时间、充气条件及浸出技术指标。 7.2.3、浸出槽停止运转的时间不能太长 7.2.4、确保充气并使其均匀弥散于矿浆中 7.2.5、保证搅拌能力，检查叶轮状况 7.2.6、检查石灰浓度和其他药剂添加量 8、氰化物的管理 氰化物是一种剧毒物质，必须严格管理，其运输，保管和使用过程均应建立一套完整的管理制度。 8.1、氰化物操作 由于氰化物是剧毒物质，所以凡进氰化厂的工作人员，一定要通过专门的安全培训，使每个接触氰化物的工作人员，都要了解氰化物的性质，了解对人、畜的危害以及预防，急救措施，懂得氰化物与环境保护的关系，从而在日常操作中不致于违反安全规程而造成恶果。 氰化物可以通过完整的皮肤系统使人中毒，因此，无论是液体或者固体，均不能直接接触，更不能让其进入伤口处，日常配置氰化物溶液时，必须穿戴好一应劳动保护用品，并且开启通风设备。工作完毕后，应立即离开现场，氰化物配制槽应加盖密封。严禁将食物或者餐具带入现场，避免污染，操作完毕后，用解毒液体或者清水洗手和器具。 8.2、氰化物中毒与急救 氰及其化合物的毒性主要来源于氰根(CN——)，它可以通过三个途径进入人体是人中毒：①、呼吸系统;②、消化系统;③、完整的皮肤系统。氰根进入人体后生成氰化氢，抑制细胞色素氧化酶，使之不能吸收血液中的溶解氧(使体内氧化机能停止)。麻痹神经机能，最后导致体内组织急速全面缺氧而窒息死亡。 人氰化物中毒后，症状大致可以分为三个阶段： 第一、轻微症状阶段：此时有恶心、呕吐、便意等现象，口中有苦杏仁味，呼吸稍快，头部充血，有头昏之感，这种轻微中毒，只要送到空气新鲜的地方，便能很快恢复健康; 第二、呼吸困难阶段;中毒特征有耳鸣、震颤、全身乏力、有衰弱感、呼吸困难、眼孔突出、出现痉挛、麻痹等; 第三、麻痹阶段(又称窒息阶段)：尿便失禁，条件反射消失，肠子泄空、高度角弓反射以致死亡。 氰化物是急性中毒毒品，人若口服0.1克氰化钠，0.12克氰化钾或者0.05克氢氰酸，瞬间致人死亡。但氰化物属于一时性毒物，无论是固体或者液体只要不进入人体内，一般不引起中毒，即使吸入微量，只要移到新鲜空气的场所，便会很快排出，因为氰化物的毒性在人体内不积蓄。若发生急性中毒，可据其轻重采取以下急救措施：轻微中毒则即时移到新鲜空气场所;中毒较重则要求在两分半钟内完成下述(1)、(2)项急救步骤，再进行其他步骤处理： (1)、立即撤离现场，到空气新鲜地方去; (2)、吸入亚硝酸戊脂; (3)、注射1%亚甲兰，加25~50%葡萄糖20~30毫升; (4)、注射30%硫代硫酸钠30~40毫升; (5)、注射强心剂，兴奋剂; (6)、进行人工呼吸; (7)、30~40分钟后，重复(2)~(5)步骤，用量为原用量的二分之一; (8)、恢复知觉后，给患者服用洗胃药。 |
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