丘晓斌等：高硫卡林型金精矿中碳质表征及其对生物预氧化提金的影响 ·681· 化渣、脱矾氧化渣的劫金指数PRI分别为3.18、2.96 如添加碳质降解工序，且这一数值与已报道的碳质降 和3.15g(每吨矿物)，均大于2.5g(每吨矿物)，其对 解后的金浸出指标提升值13%~18%十分接近 应的劫金碳质全部具有高劫金能力：此外，从此三表亦 可知，其各自所含碳质对金的吸附能力由金精矿、氧化 渣到脱矾氧化渣呈依次递增的趋势，如图4所示，从图 70 4可知，金精矿经生物预氧化后，尤其是氧化渣脱矾 60 后，其劫金强度得到了大幅提升，与拉曼光谱测试分析 50 结果相吻合，均因碳质无法在常规生物预氧化工序被 40 降解而得到一定程度的富集，从而导致其劫金能力相 30 对升高，如图4所示 20 160F 140 ☑浮选金精和 四氧化渣 120 盈脱矾氧化渣 金精矿直接氰化 脱矾氧化渣 脱矾氧化渣 直接氰化 炭浆氰化 100 样品名称 80 图5金精矿、脱矾氧化渣氰化实验金浸出率对比图 Fig.5 Comparison of cyanide leaching rate of flotation concentrate and jarosite removal bio-oxidized product 30 3 结论 50 100 150 200 初始含金溶液中金添加质量分数10 (1)金精矿中有机碳质量分数高达2.13%，含有 多种复杂干酪根母源成分，表明矿样中有一定含量的 图4：浮选金精矿，氧化渣，脱矾氧化渣对不同质量分数含金溶 液的吸附结果对比图 干酪根的存在，不利于常规生物预氧化提金，因为干酪 Fig.4 Gold spike decrements after adsorption by carbonaceous mat- 根本身是一种重要的含金载体，呈多孔粉末固体颗粒 ter in different samples 状，吸附能力强，需经焙烧或碳质降解菌种将其结构和 官能团破坏等途径才能消除其影响. 2.4碳质对生物氧化-氰化提金的影响 (2)拉曼光谱分析结果表明，矿样中的碳质，其碳 以上分析均表明样品中所含的部分碳质具有高劫 原子在微观尺度空间排布上存在极高的无序度，是一 金性质，目前，工业上普遍采用氰化时添加适量活性炭 种高劫金类无定型碳质，并且随着金精矿的分步预氧 与该类碳质竞争吸附，来降低或减少其对后续氰化指 化提金过程的进行，这些劫金碳质得到了一定程度的 标的影响，该方法虽然无法完全消除其影响，却能在一 富集，其劫金能力具有小幅提升. 定程度上保证金的浸出率.为进一步确定该高硫含砷 (3)金精矿、生物预氧化渣以及脱矾生物氧化渣 卡林型金精矿中碳质对生物预氧化提金指标的影响， 的劫金指数分别为3.18、2.96和3.15g(每吨矿物)， 分别考察了添加活性炭和不添加活性炭的氰化对比实 均大于2.5g(每吨矿物)，具有高劫金性质；且其对金 验，氰化样品为脱矾后的生物预氧化渣，并以金精矿直 标液中金的吸附能力由金精矿到生物氧化渣，再到脱 接氰化实验做对照，各组分别编号为(a),(b),(c),实 矾生物氧化渣逐渐增强，与拉曼光谱分析结果吻合. 验结束后分别测定各尾渣中金品位并计算各自金浸出 (4)采用碳浆法氰化提金，利用活性炭与高劫金 率。结果表明，金精矿直接氰化，脱矾氧化渣直接氰化 碳质竞争吸附作用，能明显提升金的浸出率，此时金浸 以及脱矾氧化渣炭浆法氰化其金浸出率分别为 出率可达80.17%，可减少10.14%已溶出的金被该劫 10.01%,70.03%和80.17%，如图5所示，对应尾渣金 金碳质吸附：氰渣中的金仍为硅酸盐、硫化物以及碳质 品位分别为1.208×105、1.025×105和8.10×10-6 包裹金 可见，添加活性炭竞争吸附后，后续氰化可提升金浸出 率约10.14%，较金精矿直接氰化提升约70.16%，但 参考文献 仍有约19.83%的金未被浸出.金精矿金物相分析表 [1]Qiu X B,Wen J K,Wu B,et al.Research status about bacterial pretreatment method of Carlin-type gold ore.Chin Rare Met, 明，硅酸盐包裹金约占总金7.44%，可知，氰渣中剩余 2012,36(6):1002 未氧化黄铁矿中包裹金和碳质吸附金共占总金质量分 (丘晓斌，温建康，武彪，等.卡林型金矿微生物预氧化处理 数的12.39%左右，理论上可进一步通过预处理浸出， 技术研究现状.稀有金属，2012,36(6)：1002)丘晓斌等: 高硫卡林型金精矿中碳质表征及其对生物预氧化提金的影响 化渣、脱矾氧化渣的劫金指数 PRI 分别为 3郾 18、2郾 96 和 3郾 15 g(每吨矿物),均大于 2郾 5 g(每吨矿物),其对 应的劫金碳质全部具有高劫金能力;此外,从此三表亦 可知,其各自所含碳质对金的吸附能力由金精矿、氧化 渣到脱矾氧化渣呈依次递增的趋势,如图 4 所示,从图 4 可知,金精矿经生物预氧化后,尤其是氧化渣脱矾 后,其劫金强度得到了大幅提升,与拉曼光谱测试分析 结果相吻合,均因碳质无法在常规生物预氧化工序被 降解而得到一定程度的富集,从而导致其劫金能力相 对升高,如图 4 所示. 图 4 浮选金精矿、氧化渣、脱矾氧化渣对不同质量分数含金溶 液的吸附结果对比图 Fig. 4 Gold spike decrements after adsorption by carbonaceous mat鄄 ter in different samples 2郾 4 碳质对生物氧化鄄鄄氰化提金的影响 以上分析均表明样品中所含的部分碳质具有高劫 金性质,目前,工业上普遍采用氰化时添加适量活性炭 与该类碳质竞争吸附,来降低或减少其对后续氰化指 标的影响,该方法虽然无法完全消除其影响,却能在一 定程度上保证金的浸出率. 为进一步确定该高硫含砷 卡林型金精矿中碳质对生物预氧化提金指标的影响, 分别考察了添加活性炭和不添加活性炭的氰化对比实 验,氰化样品为脱矾后的生物预氧化渣,并以金精矿直 接氰化实验做对照,各组分别编号为(a),(b),(c),实 验结束后分别测定各尾渣中金品位并计算各自金浸出 率. 结果表明,金精矿直接氰化,脱矾氧化渣直接氰化 以及 脱 矾 氧 化 渣 炭 浆 法 氰 化 其 金 浸 出 率 分 别 为 10郾 01% ,70郾 03% 和 80郾 17% ,如图 5 所示,对应尾渣金 品位分别为 1郾 208 伊 10 - 5 、1郾 025 伊 10 - 5和 8郾 10 伊 10 - 6 . 可见,添加活性炭竞争吸附后,后续氰化可提升金浸出 率约 10郾 14% ,较金精矿直接氰化提升约 70郾 16% ,但 仍有约 19郾 83% 的金未被浸出. 金精矿金物相分析表 明,硅酸盐包裹金约占总金 7郾 44% ,可知,氰渣中剩余 未氧化黄铁矿中包裹金和碳质吸附金共占总金质量分 数的 12郾 39% 左右,理论上可进一步通过预处理浸出, 如添加碳质降解工序,且这一数值与已报道的碳质降 解后的金浸出指标提升值 13% ~ 18% 十分接近. 图 5 金精矿、脱矾氧化渣氰化实验金浸出率对比图 Fig. 5 Comparison of cyanide leaching rate of flotation concentrate and jarosite removal bio鄄oxidized product 3 结论 (1)金精矿中有机碳质量分数高达 2郾 13% ,含有 多种复杂干酪根母源成分,表明矿样中有一定含量的 干酪根的存在,不利于常规生物预氧化提金,因为干酪 根本身是一种重要的含金载体,呈多孔粉末固体颗粒 状,吸附能力强,需经焙烧或碳质降解菌种将其结构和 官能团破坏等途径才能消除其影响. (2)拉曼光谱分析结果表明,矿样中的碳质,其碳 原子在微观尺度空间排布上存在极高的无序度,是一 种高劫金类无定型碳质,并且随着金精矿的分步预氧 化提金过程的进行,这些劫金碳质得到了一定程度的 富集,其劫金能力具有小幅提升. (3)金精矿、生物预氧化渣以及脱矾生物氧化渣 的劫金指数分别为 3郾 18、2郾 96 和 3郾 15 g(每吨矿物), 均大于 2郾 5 g(每吨矿物),具有高劫金性质;且其对金 标液中金的吸附能力由金精矿到生物氧化渣,再到脱 矾生物氧化渣逐渐增强,与拉曼光谱分析结果吻合. (4)采用碳浆法氰化提金,利用活性炭与高劫金 碳质竞争吸附作用,能明显提升金的浸出率,此时金浸 出率可达 80郾 17% ,可减少 10郾 14% 已溶出的金被该劫 金碳质吸附;氰渣中的金仍为硅酸盐、硫化物以及碳质 包裹金. 参 考 文 献 [1] Qiu X B, Wen J K, Wu B, et al. Research status about bacterial pretreatment method of Carlin ― type gold ore. Chin J Rare Met, 2012, 36(6): 1002 (丘晓斌, 温建康, 武彪, 等. 卡林型金矿微生物预氧化处理 技术研究现状. 稀有金属, 2012, 36(6): 1002 ) ·681·