富氧氰化浸出提取金的方法
阅读：772发布：2020-05-12
专利汇可以提供富氧氰化浸出提取金的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种富 氧 氰化 浸出 提取金的方法，包括下列步骤：1)对含有金的 矿石 进行 破碎 磨矿形成磨矿产品；2)向所述磨矿产品中加入氰化物溶液形成矿浆，且保持所述矿浆的pH值在10.5～12的范围内；3)向所述矿浆中充入氧气，并保持溶解氧的浓度在20ppm～30ppm的范围内以进行富氧 氰化浸出 ；4)从富氧氰化浸出得到的金的氰化浸出液中提取金。根据本发明一个 实施例 的富氧氰化浸出提取金方法，能够成倍提高金的浸出速度，同时浸出率也有提高，进而提高了生产效率。，下面是富氧氰化浸出提取金的方法专利的具体信息内容。
1.一种富氧氰化浸出提取金的方法，包括下列步骤：
1)对含有金的矿石进行破碎磨矿形成磨矿产品；
2)向所述磨矿产品中加入氰化物溶液形成矿浆，且保持所述矿浆 的pH值在10.5～12的范围内；
3)向所述矿浆中充入氧气，并保持溶解氧的浓度在20ppm～30ppm 的范围内以进行富氧氰化浸出；
4)从富氧氰化浸出得到的金的氰化浸出液中提取金。
2.根据权利要求1所述的富氧氰化浸出提取金的方法，其特征在 于：在步骤3)中，所述矿浆中溶解氧的浓度是24ppm。
3.根据权利要求1所述的富氧氰化浸出提取金的方法，其特征在 于：在步骤1)中，磨矿细度为小于0.074mm的占90％以上。
4.根据权利要求1所述的富氧氰化浸出提取金的方法，其特征在 于：在步骤2)中，所述氰化物在矿浆中的浓度为0.01％～0.03％。
5.根据权利要求1所述的富氧氰化浸出金提取工艺，其特征在于： 在步骤4)中，充入的所述氧气的纯度为80％～90％。
6.根据权利要求1所述的富氧氰化浸出提取金的方法，其特征在 于：所述富氧氰化浸出是在开放体系中进行的。
7.根据权利要求1所述的富氧氰化浸出提取金的方法，其特征在 于：在步骤2)中，所述氰化物为氰化钠或氰化钾。
8.根据权利要求1所述的富氧氰化浸出提取金的方法，其特征在 于：在步骤4)中，还可以加入生氧剂，其中，所述生氧剂选自包括 过氧化氢、过氧化钙、过氧化钠的组。
9.根据权利要求1所述的氰化浸出提取金的方法，其特征在于， 在破碎磨矿之后，在加入清华物溶液之前，还包括制浆的步骤。
10.根据权利要求1所述的富氧氰化浸出提取金的方法，其特征 在于：所述矿浆的固体含量为30％～50％。
技术领域
背景技术
金属于贵金属。近年来，金在航天、电学、化学、军事科学等领 域中有一些其它金属无法代替的用途，因此金的需求量剧增。而全世 界的金矿经过多年大规模的开采，容易采集的金矿越来越少。由于金 的化学性质稳定，耐高温，耐腐蚀，不容易被氧化，所以提取金的难 度越来越大。需要新型的金提取工艺。
近年来，开发了金矿的氰化浸出提取方法。金的氰化浸出一般是 在氧的参与下，使金矿中的金溶解在氰化物溶液中。金在氰化物中的 浸出反应是电化学腐蚀过程，其化学方程式为：
4Au+8CN-+O2+2H2O＝4Au(CN)2-+4OH-
通常是通过提高氰化物的浓度来提高金的浸出速度，但在实际生 产中，通过提高氰化物浓度来达到金的浸出速度不仅是不经济的，而 且会溶解其他贱金属，给后续提金过程带来麻烦，同时由于氰化物是 剧毒，氰化物用量过大，不仅给浸渣的处理带来困难，而且还会使污 水处理费用成倍提高。因此，不宜用提高氰化物浓度的方法来提高金 的浸出速度。
中国专利申请CN1186867A公开了一种氰化浸出中用混合氧化剂 提取金的方法，包括采用压缩空气、过氧化氢作为氧化剂，其中所选 用的混合氧化剂包括高锰酸钾和过氧化钙，其组成和用量是压缩空气 0～10ppm，高锰酸钾0～1kg/吨矿石，过氧化氢0～0.5kg/吨矿石，过氧 化钙0～0.5kg/吨矿石。该工艺能够使矿石中的金与氰化物反应获得金 的氰化物溶液。但该技术存在氰化物消耗量大，进而安全性能差的缺 点，同时，由于过氧化氢的氧化性太强，导致某些金会被过度氧化， 以及过氧化氢的成本高等缺点。
近年来，开发了金矿的氰化浸出提取方法。金的氰化浸出一般是 在氧的参与下，使金矿中的金溶解在氰化物溶液中。金在氰化物中的 浸出反应是电化学腐蚀过程，其化学方程式为：
4Au+8CN-+O2+2H2O＝4Au(CN)2-+4OH-
通常是通过提高氰化物的浓度来提高金的浸出速度，但在实际生 产中，通过提高氰化物浓度来达到金的浸出速度不仅是不经济的，而 且会溶解其他贱金属，给后续提金过程带来麻烦，同时由于氰化物是 剧毒，氰化物用量过大，不仅给浸渣的处理带来困难，而且还会使污 水处理费用成倍提高。因此，不宜用提高氰化物浓度的方法来提高金 的浸出速度。
中国专利申请CN1186867A公开了一种氰化浸出中用混合氧化剂 提取金的方法，包括采用压缩空气、过氧化氢作为氧化剂，其中所选 用的混合氧化剂包括高锰酸钾和过氧化钙，其组成和用量是压缩空气 0～10ppm，高锰酸钾0～1kg/吨矿石，过氧化氢0～0.5kg/吨矿石，过氧 化钙0～0.5kg/吨矿石。该工艺能够使矿石中的金与氰化物反应获得金 的氰化物溶液。但该技术存在氰化物消耗量大，进而安全性能差的缺 点，同时，由于过氧化氢的氧化性太强，导致某些金会被过度氧化， 以及过氧化氢的成本高等缺点。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决现有技术中的上述问题之一。
为此，本发明提出一种富氧氰化浸出提取金的方法，包括下列步 骤：
1)对含有金的矿石进行破碎磨矿形成磨矿产品；
2)向所述磨矿产品中加入氰化物溶液形成矿浆，且保持所述矿浆 的pH值在10.5～12的范围内；
3)向所述矿浆中充入氧气，并保持溶解氧的浓度在20ppm～30ppm 的范围内以进行富氧氰化浸出；
4)从富氧氰化浸出得到的金的氰化浸出液中提取金。
根据本发明的实施例，本发明还具有以下附加技术特征：
在本发明的一个实施例中，在步骤3)中，所述矿浆中溶解氧的 浓度是24ppm。
在本发明的一个实施例中，在步骤1)中，磨矿产品细度为小于 0.074mm的占80％以上。
在本发明的一个实施例中，在步骤2)中，所述氰化物在矿浆中 的浓度大于0.03％。
在本发明的一个实施例中，在步骤4)中，充入的所述氧气的纯 度为80％～90％。
在本发明的一个实施例中，所述富氧氰化浸出是在开放体系中进 行的。
在本发明的一个实施例中，在步骤2)中，所述氰化物为氰化钠 或氰化钾。
在本发明的一个实施例中，在步骤4)中，还可以加入生氧剂， 其中，所述生氧剂选自包括过氧化氢、过氧化钙、过氧化钠的组。
在本发明的一个实施例中，在步骤4)中，氧气的充入量为4ml/ 分钟～50ml/分钟。
在本发明的一个实施例中，所述矿浆的固体含量为30％～50％。
在本发明的一个实施例中，在破碎磨矿之后，在加入氰化物溶液 之前，还包括制浆的步骤。
根据本发明一个实施例的富氧氰化浸出提取金方法，根据本发明 一个实施例的富氧氰化浸出提取金方法，能够成倍提高金的浸出速度， 同时浸出率也有提高，进而提高了生产效率。由于本发明的富氧氰化 浸出提取金的方法加快了金的溶解速度，大大缩短了浸出时间，在不 增加设备的前题下提高了处理量。另外，由于浸出时间缩短，需要的 浸出设备少，占地面积小，基础建设投资低，周期短；降低了氰化物 的消耗、省电、省水、省人力，生产成本明显降低。
另外，根据本发明的一个实施例，由于在步骤3)中，所述矿浆 中溶解氧的浓度是24ppm，因此可以达到最佳的金浸出速度。
根据本发明的另一个实施例，由于在步骤1)中，磨矿细度为小 于0.074mm的占90％以上，这样可以提高金的浸出效率。
根据本发明的另一个实施例，由于在步骤2)中，所述氰化物溶 液在矿浆中的浓度大于0.03％，这样，浸出反应的速度将主要与氧的 浓度有关。
根据本发明的另一个实施例，由于所述富氧氰化浸出是在开放体 系中进行的，因此工艺简单，操作维修方便，设备投资费用低，大大 降低了生产成本。
根据本发明的另一个实施例，由于在步骤4)中，充入的所述氧 气的纯度为80％～90％，因此可以降低成本。
根据本发明的另一个实施例，由于在步骤2)中，所述氰化物为 氰化钠或氰化钾，这样可以使用常规的方法去除所生成的钠盐和钾盐。 根据本发明的另一个实施例，由于在步骤4)中，氧气的充入量为4ml/ 分钟～50ml/分钟，因此可以很容易地达到溶氧量保持在20ppm～30ppm 的范围内。
根据本发明的另一个实施例，由于所述矿浆的固体含量为 30％～50％。因此，能够降低生产成本，并利于后期处理。
根据本发明的另一个实施例，由于在破碎磨矿之后，在加入氰化 物溶液之前，还包括制浆的步骤，因此便于实际的操作。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例 的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的富氧氰化浸出提取金方法的流程图；
图2是根据本发明实施例证明的不同充氧量时溶解氧浓度与浸出 时间的关系；
图3是根据本发明实施例证明的充氧量与浸出率的关系。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从 下面的描述中变得明显，或通过发明的实践了解到。
为此，本发明提出一种富氧氰化浸出提取金的方法，包括下列步 骤：
1)对含有金的矿石进行破碎磨矿形成磨矿产品；
2)向所述磨矿产品中加入氰化物溶液形成矿浆，且保持所述矿浆 的pH值在10.5～12的范围内；
3)向所述矿浆中充入氧气，并保持溶解氧的浓度在20ppm～30ppm 的范围内以进行富氧氰化浸出；
4)从富氧氰化浸出得到的金的氰化浸出液中提取金。
根据本发明的实施例，本发明还具有以下附加技术特征：
在本发明的一个实施例中，在步骤3)中，所述矿浆中溶解氧的 浓度是24ppm。
在本发明的一个实施例中，在步骤1)中，磨矿产品细度为小于 0.074mm的占80％以上。
在本发明的一个实施例中，在步骤2)中，所述氰化物在矿浆中 的浓度大于0.03％。
在本发明的一个实施例中，在步骤4)中，充入的所述氧气的纯 度为80％～90％。
在本发明的一个实施例中，所述富氧氰化浸出是在开放体系中进 行的。
在本发明的一个实施例中，在步骤2)中，所述氰化物为氰化钠 或氰化钾。
在本发明的一个实施例中，在步骤4)中，还可以加入生氧剂， 其中，所述生氧剂选自包括过氧化氢、过氧化钙、过氧化钠的组。
在本发明的一个实施例中，在步骤4)中，氧气的充入量为4ml/ 分钟～50ml/分钟。
在本发明的一个实施例中，所述矿浆的固体含量为30％～50％。
在本发明的一个实施例中，在破碎磨矿之后，在加入氰化物溶液 之前，还包括制浆的步骤。
根据本发明一个实施例的富氧氰化浸出提取金方法，根据本发明 一个实施例的富氧氰化浸出提取金方法，能够成倍提高金的浸出速度， 同时浸出率也有提高，进而提高了生产效率。由于本发明的富氧氰化 浸出提取金的方法加快了金的溶解速度，大大缩短了浸出时间，在不 增加设备的前题下提高了处理量。另外，由于浸出时间缩短，需要的 浸出设备少，占地面积小，基础建设投资低，周期短；降低了氰化物 的消耗、省电、省水、省人力，生产成本明显降低。
另外，根据本发明的一个实施例，由于在步骤3)中，所述矿浆 中溶解氧的浓度是24ppm，因此可以达到最佳的金浸出速度。
根据本发明的另一个实施例，由于在步骤1)中，磨矿细度为小 于0.074mm的占90％以上，这样可以提高金的浸出效率。
根据本发明的另一个实施例，由于在步骤2)中，所述氰化物溶 液在矿浆中的浓度大于0.03％，这样，浸出反应的速度将主要与氧的 浓度有关。
根据本发明的另一个实施例，由于所述富氧氰化浸出是在开放体 系中进行的，因此工艺简单，操作维修方便，设备投资费用低，大大 降低了生产成本。
根据本发明的另一个实施例，由于在步骤4)中，充入的所述氧 气的纯度为80％～90％，因此可以降低成本。
根据本发明的另一个实施例，由于在步骤2)中，所述氰化物为 氰化钠或氰化钾，这样可以使用常规的方法去除所生成的钠盐和钾盐。 根据本发明的另一个实施例，由于在步骤4)中，氧气的充入量为4ml/ 分钟～50ml/分钟，因此可以很容易地达到溶氧量保持在20ppm～30ppm 的范围内。
根据本发明的另一个实施例，由于所述矿浆的固体含量为 30％～50％。因此，能够降低生产成本，并利于后期处理。
根据本发明的另一个实施例，由于在破碎磨矿之后，在加入氰化 物溶液之前，还包括制浆的步骤，因此便于实际的操作。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例 的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的富氧氰化浸出提取金方法的流程图；
图2是根据本发明实施例证明的不同充氧量时溶解氧浓度与浸出 时间的关系；
图3是根据本发明实施例证明的充氧量与浸出率的关系。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从 下面的描述中变得明显，或通过发明的实践了解到。
具体实施方式
下面参考附图详细描述本发明的实施例。如图1所示，根据本发 明实施方式的富氧氰化浸出提取金的方法，包括下列步骤：
1)对含有金的矿石进行破碎磨矿形成磨矿产品；
2)向所述磨矿产品中加入氰化物溶液形成矿浆，且保持所述矿浆 的pH值在10.5～12的范围内；
3)向所述矿浆中充入氧气，并保持溶解氧的浓度在20ppm～30ppm 的范围内以进行富氧氰化浸出；
4)从富氧氰化浸出得到的金的氰化浸出液中提取金。
更具体而言，首先对金矿石进行预处理，将矿石进行破碎磨矿形 成磨矿产品。例如，磨矿细度为小于0.074mm的占90％以上，这样 可以使金矿物单体分离，提高氰化反应的速度。在本发明的实施过程 中，本领域技术人员可以采用任何已知的方法对金矿石进行破碎磨矿， 例如包括但不限于高压辊压装置、垂式破碎机或鄂式破碎机等。
在磨碎之后，向磨矿产品中加入氰化物溶液形成矿浆。在本发明 的一个实施例中，矿浆的固体含量为30％～50％。如果固体含量过高， 则会导致粘度高，不利于后期处理；如果固含量过低，会导致有效处 理量过低，进而相应提高了生产成本。本领域技术人员可以理解，所 述矿浆的形成可以在加入氰化物之前。例如，在本发明的一个实施例 中，在形成磨矿产品之后，在加入氰化物溶液之前，向磨矿产品中加 入水，可选择的还可以伴随搅拌，以形成矿浆。
在本发明的一个实施例中，将矿浆的pH值保持在10.5～12。如果 pH过高，则会使金的浸出速度降低。如果pH低于10，就会有HCN 气体逸出。由于HCN是剧毒气体，如果发生HCN气体逸出，将会严 重危害操作者的健康，而且对环境造成很大的破坏，也提高了处理污 染的成本。
本领域技术人员可以理解，可以使用任何氰化物，只要能够为反 应体系提供CN-。包括但不限于无机氰化物(如氢氰酸、氰化钠和氰 化钾等)、有机氰化物(如乙腈、丙烯腈、正丁腈等)。在本发明的 实施例中所使用的氰化物是氢化钠、氰化钾或其组合。这样不会对反 应体系造成额外的污染，而且可以使用对应的容易获得的氢氧化钙溶 液来调节反应体系的pH值。
在本发明的一个实施例中，氰化物的浓度为0.01～0.03％。因为在 氰化物的浓度低于0.03％时，金的浸出速度主要由氰化物的浓度决定， 这时耗氧速度低于空气中的氧在矿浆中的溶解速度，因此，通过充入 氧来提高浸出速度的效果不明显。而当氰化物的浓度大于0.03％时， 金的浸出速度主要由溶解氧的浓度决定，与氰化物的浓度关系不大， 这是耗氧速度大于空气中的氧在矿浆中的溶解速度，矿浆中严重缺氧， 这时，通过充入氧能够迅速提高矿浆中的溶解氧浓度，进而提高金的 浸出速度。但如果氰化物的浓度过大时，会不仅给浸渣的处理带来困 难，还会使污水处理费用成倍提高。
本发明的发明人发现通过增加充氧量能够提高近的浸出速度和效 率。在一个实施例中，如果不充入氧，仅靠机械搅拌自然吸入空气， 12小时时，浸出率只有76.69％，而充入氧气会显著提高浸出速度， 如果充入氧气使得溶解氧的浓度达到24ppm，则在12小时时浸出率 就能够达到94.58％，但进一步加大充氧量，则浸出率几乎不变。因此， 不充氧会使得浸出不能完全，而且速率低，但如果充入过量的氧气也 不利于浸出率的提高，而且大大提高了成本。在本发明的实施中，溶 解氧的浓度被保持在20ppm～30ppm的范围内，这样可以达到最佳的 金浸出速度和效率。在本发明的一个实施例中，所述矿浆中溶解氧的 浓度是24ppm。
在本发明的实施中，所充入的氧气可以为纯氧，也可以为含有氧 气的混合气体。在本发明的一个实施例中，所充入的氧气的纯度为 80％～90％，这样可以降低使用纯氧的高成本。同时不会由于氧气浓度 太低而引入过多杂质。另外，80％～90％纯度的氧气可以通过选择适当 的制氧机而容易获得。在本发明的一个实施例中，采用国产的分子筛 变压吸附制氧机，该机生产的氧气纯度为85～93％，可以满足工艺要 求，克服了普遍使用的深度冷冻法制氧机在使用中存在的投资高，流 程复杂，电耗高，维护难等诸多问题。
在本发明的浸出提金方法的实施中，可以采用密闭系统。在密闭 系统中，整个浸出反应体系的压力始终保持大于1个大气压，因而其 氧气的分压可能大于1个大气压，进而矿浆中溶解氧的浓度也越大， 但缺点是对密闭系统要求严格，设备投资大，使用复杂，对技工的素 质要求高。为了克服这些缺点，在本发明的一个实施例中，所述氰化 浸出反应是在开放体系中进行的。与密闭体系相比，开放体系对密封 要求不高，设备投资小，工艺简单，操作维修方便。
本发明的发明人还通过一系列试验对不同充氧量下的溶解氧浓度 以及浸出率进行了比较。因此，在本发明的一个实施例中，在步骤4) 中，氧气的充入量应使在很快时间内就可以达到溶解氧的浓度在 20ppm～30ppm的范围内，例如所述充入量可以为4ml/分钟～50ml/分 钟。
在本发明的一个实施例中，在浸出反应体系中，还可以加入生氧 剂。在本发明中所使用的术语“生氧剂”的意思是指在浸出反应体系 内能够产生氧气的一种物质或者多种物质的组合。这样，能够减少充 入氧气的量。例如，可以选择能够与水反应生成氧气的物质，如过氧 化钠、过氧化钙、过氧化氢等或其组合。
从富氧氰化浸出反应中所得到的氰化浸出液中提取金可以采用多 种已知的方法，在本发明的一个实施例中，使用活性炭或树脂吸附浸 出反应的产物Au(CN)2-，再将含金的含金树脂或活性炭进行解吸、电 解，最终获得单质金。
下面通过具体的实施例对本发明进行描述。
实施例1
采用张家口金矿的矿石作为原料，其金含量为3.69克/吨。将金矿 石破碎磨矿，其中磨矿细度为小于0.074mm的占80％以上。向磨矿 产品矿浆中加入氰化钠溶液，其中，矿浆中的固体含量为30％，并使 用氢氧化钠将矿浆的pH值在10.5～12的范围内；以4ml/分钟的充氧 量向所述矿浆中充入氧气，并随着搅拌保持溶解氧的浓度为24ppm以 进行如下富氧氰化浸出反应：
4Au+8NaCN+O2+2H2O＝4NaAu(CN)2+4NaOH
反应进行12小时后，将浸渣与浸出液进行分离，检测浸出液和浸 渣中的金含量。发现金的浸出率达到了94.58％。
使用活性炭对浸出液中的NaAu(CN)2进行吸附，再将含金的含金 树脂或活性炭进行解吸、电解，最终获得单质金。并将所得到的产品 铸成金锭。
实施例2不同充氧量时的溶解氧浓度以及与浸出时间的关系
为了证明不同充氧量时的溶解氧浓度以及与浸出时间的关系，进 行一系列与实施例1基本相同的实验，只是充氧量分别为0ml/分钟、 4ml/分钟、8ml/分钟和50ml/分钟，并检测在不同时间点的溶解氧浓度 (ppm)。图2显示了实验结果。
根据图2所示，充氧后氰化浸出起始阶段矿浆中溶解氧浓度迅速 提高，随着充氧量的增大，达到平衡溶解度所需的时间缩短。与不充 氧的常规搅拌浸出相比，充氧克服了常规机械搅拌浸出在起始阶段矿 浆中溶解氧严重不足的状况。
从图中还可以看出，随着充氧量的增大，浸出矿浆中的平衡溶解 氧浓度也相应提高。如果不充氧，则矿浆中溶解氧浓度只能达到5ppm 左右，当充氧量为4ml/分钟时，矿浆中平衡溶解氧浓度可以达到 24ppm；当充氧量加大至50ml/分钟时，矿浆中平衡溶解氧浓度可以 达到29ppm～30ppm。
实施例3充氧量与浸出率的关系
为了证明充氧量对进出率的影响，进行了一系列与实施例1基本 相同的实验，只是充氧量为表1中所列举的一系列充氧量。实验结果 如表1和图3所示。
表1
表1不同充氧量的浸出试验结果
参考表1和图3，实验结果表明，在不充氧时，仅靠机械搅拌自 然吸入空气，12小时的浸出率仅有76.69％；而当充氧量为4ml/分钟 时(1.92m3/t)，则12小时的浸出率则达到94.58％，但令人吃惊的是， 进一步加大充氧量，浸出率则几乎不变。可见不充氧会使浸出反应速 度低，但过大地充入氧气会使浸出反应恶化，也不利于浸出率的提高。
实施例4本发明氰化浸出与常规不充入氧气氰化浸出的比较
在磨矿细度、浸出浓度、氰化物用量相同的前提下，比较在不充 入氧气和4ml/分钟充氧量的情况下，浸出率与浸出时间的关系，实验 结果表示在表2中。
表2常规氰化浸出与富氧氰化浸出比较
*原矿品位Au 3.69g/t。
参考表2，富氧氰化浸出加快了金的浸出速度，缩短了浸出时间 的一半，即富氧氰化浸出12小时就可以达到常规不充入氧气氰化浸出 24小时的浸出率。另外，在相同的浸出时间时，富氧氰化浸出的浸出 率也大大高于常规不充入氧气的氰化浸出反应的浸出率。
以上充分说明富氧氰化浸出的特点是将常规氰化浸出方法中的空 气改为充入氧气，矿浆中溶解氧的浓度高于常规氰化浸出方法的3～4 倍，溶解氧的浓度可以达到20ppm～30ppm。因此，富氧氰化浸出方 法克服了在浸出起始阶段矿浆中溶解氧供给不足，金浸出时氧处于“饥 饿”的缺点，加快了金的溶解速度，大大缩短了浸出时间，在不增加 设备的前提下提高了处理量。另外，由于浸出时间缩短，需要的浸出 设备少，占地面积小，基础建设投资低，周期短；降低了氰化物的消 耗、省电、省水、省人力，生产成本明显降低。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术 人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这 些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权 利要求及其等同限定。
1)对含有金的矿石进行破碎磨矿形成磨矿产品；
2)向所述磨矿产品中加入氰化物溶液形成矿浆，且保持所述矿浆 的pH值在10.5～12的范围内；
3)向所述矿浆中充入氧气，并保持溶解氧的浓度在20ppm～30ppm 的范围内以进行富氧氰化浸出；
4)从富氧氰化浸出得到的金的氰化浸出液中提取金。
更具体而言，首先对金矿石进行预处理，将矿石进行破碎磨矿形 成磨矿产品。例如，磨矿细度为小于0.074mm的占90％以上，这样 可以使金矿物单体分离，提高氰化反应的速度。在本发明的实施过程 中，本领域技术人员可以采用任何已知的方法对金矿石进行破碎磨矿， 例如包括但不限于高压辊压装置、垂式破碎机或鄂式破碎机等。
在磨碎之后，向磨矿产品中加入氰化物溶液形成矿浆。在本发明 的一个实施例中，矿浆的固体含量为30％～50％。如果固体含量过高， 则会导致粘度高，不利于后期处理；如果固含量过低，会导致有效处 理量过低，进而相应提高了生产成本。本领域技术人员可以理解，所 述矿浆的形成可以在加入氰化物之前。例如，在本发明的一个实施例 中，在形成磨矿产品之后，在加入氰化物溶液之前，向磨矿产品中加 入水，可选择的还可以伴随搅拌，以形成矿浆。
在本发明的一个实施例中，将矿浆的pH值保持在10.5～12。如果 pH过高，则会使金的浸出速度降低。如果pH低于10，就会有HCN 气体逸出。由于HCN是剧毒气体，如果发生HCN气体逸出，将会严 重危害操作者的健康，而且对环境造成很大的破坏，也提高了处理污 染的成本。
本领域技术人员可以理解，可以使用任何氰化物，只要能够为反 应体系提供CN-。包括但不限于无机氰化物(如氢氰酸、氰化钠和氰 化钾等)、有机氰化物(如乙腈、丙烯腈、正丁腈等)。在本发明的 实施例中所使用的氰化物是氢化钠、氰化钾或其组合。这样不会对反 应体系造成额外的污染，而且可以使用对应的容易获得的氢氧化钙溶 液来调节反应体系的pH值。
在本发明的一个实施例中，氰化物的浓度为0.01～0.03％。因为在 氰化物的浓度低于0.03％时，金的浸出速度主要由氰化物的浓度决定， 这时耗氧速度低于空气中的氧在矿浆中的溶解速度，因此，通过充入 氧来提高浸出速度的效果不明显。而当氰化物的浓度大于0.03％时， 金的浸出速度主要由溶解氧的浓度决定，与氰化物的浓度关系不大， 这是耗氧速度大于空气中的氧在矿浆中的溶解速度，矿浆中严重缺氧， 这时，通过充入氧能够迅速提高矿浆中的溶解氧浓度，进而提高金的 浸出速度。但如果氰化物的浓度过大时，会不仅给浸渣的处理带来困 难，还会使污水处理费用成倍提高。
本发明的发明人发现通过增加充氧量能够提高近的浸出速度和效 率。在一个实施例中，如果不充入氧，仅靠机械搅拌自然吸入空气， 12小时时，浸出率只有76.69％，而充入氧气会显著提高浸出速度， 如果充入氧气使得溶解氧的浓度达到24ppm，则在12小时时浸出率 就能够达到94.58％，但进一步加大充氧量，则浸出率几乎不变。因此， 不充氧会使得浸出不能完全，而且速率低，但如果充入过量的氧气也 不利于浸出率的提高，而且大大提高了成本。在本发明的实施中，溶 解氧的浓度被保持在20ppm～30ppm的范围内，这样可以达到最佳的 金浸出速度和效率。在本发明的一个实施例中，所述矿浆中溶解氧的 浓度是24ppm。
在本发明的实施中，所充入的氧气可以为纯氧，也可以为含有氧 气的混合气体。在本发明的一个实施例中，所充入的氧气的纯度为 80％～90％，这样可以降低使用纯氧的高成本。同时不会由于氧气浓度 太低而引入过多杂质。另外，80％～90％纯度的氧气可以通过选择适当 的制氧机而容易获得。在本发明的一个实施例中，采用国产的分子筛 变压吸附制氧机，该机生产的氧气纯度为85～93％，可以满足工艺要 求，克服了普遍使用的深度冷冻法制氧机在使用中存在的投资高，流 程复杂，电耗高，维护难等诸多问题。
在本发明的浸出提金方法的实施中，可以采用密闭系统。在密闭 系统中，整个浸出反应体系的压力始终保持大于1个大气压，因而其 氧气的分压可能大于1个大气压，进而矿浆中溶解氧的浓度也越大， 但缺点是对密闭系统要求严格，设备投资大，使用复杂，对技工的素 质要求高。为了克服这些缺点，在本发明的一个实施例中，所述氰化 浸出反应是在开放体系中进行的。与密闭体系相比，开放体系对密封 要求不高，设备投资小，工艺简单，操作维修方便。
本发明的发明人还通过一系列试验对不同充氧量下的溶解氧浓度 以及浸出率进行了比较。因此，在本发明的一个实施例中，在步骤4) 中，氧气的充入量应使在很快时间内就可以达到溶解氧的浓度在 20ppm～30ppm的范围内，例如所述充入量可以为4ml/分钟～50ml/分 钟。
在本发明的一个实施例中，在浸出反应体系中，还可以加入生氧 剂。在本发明中所使用的术语“生氧剂”的意思是指在浸出反应体系 内能够产生氧气的一种物质或者多种物质的组合。这样，能够减少充 入氧气的量。例如，可以选择能够与水反应生成氧气的物质，如过氧 化钠、过氧化钙、过氧化氢等或其组合。
从富氧氰化浸出反应中所得到的氰化浸出液中提取金可以采用多 种已知的方法，在本发明的一个实施例中，使用活性炭或树脂吸附浸 出反应的产物Au(CN)2-，再将含金的含金树脂或活性炭进行解吸、电 解，最终获得单质金。
下面通过具体的实施例对本发明进行描述。
实施例1
采用张家口金矿的矿石作为原料，其金含量为3.69克/吨。将金矿 石破碎磨矿，其中磨矿细度为小于0.074mm的占80％以上。向磨矿 产品矿浆中加入氰化钠溶液，其中，矿浆中的固体含量为30％，并使 用氢氧化钠将矿浆的pH值在10.5～12的范围内；以4ml/分钟的充氧 量向所述矿浆中充入氧气，并随着搅拌保持溶解氧的浓度为24ppm以 进行如下富氧氰化浸出反应：
4Au+8NaCN+O2+2H2O＝4NaAu(CN)2+4NaOH
反应进行12小时后，将浸渣与浸出液进行分离，检测浸出液和浸 渣中的金含量。发现金的浸出率达到了94.58％。
使用活性炭对浸出液中的NaAu(CN)2进行吸附，再将含金的含金 树脂或活性炭进行解吸、电解，最终获得单质金。并将所得到的产品 铸成金锭。
实施例2不同充氧量时的溶解氧浓度以及与浸出时间的关系
为了证明不同充氧量时的溶解氧浓度以及与浸出时间的关系，进 行一系列与实施例1基本相同的实验，只是充氧量分别为0ml/分钟、 4ml/分钟、8ml/分钟和50ml/分钟，并检测在不同时间点的溶解氧浓度 (ppm)。图2显示了实验结果。
根据图2所示，充氧后氰化浸出起始阶段矿浆中溶解氧浓度迅速 提高，随着充氧量的增大，达到平衡溶解度所需的时间缩短。与不充 氧的常规搅拌浸出相比，充氧克服了常规机械搅拌浸出在起始阶段矿 浆中溶解氧严重不足的状况。
从图中还可以看出，随着充氧量的增大，浸出矿浆中的平衡溶解 氧浓度也相应提高。如果不充氧，则矿浆中溶解氧浓度只能达到5ppm 左右，当充氧量为4ml/分钟时，矿浆中平衡溶解氧浓度可以达到 24ppm；当充氧量加大至50ml/分钟时，矿浆中平衡溶解氧浓度可以 达到29ppm～30ppm。
实施例3充氧量与浸出率的关系
为了证明充氧量对进出率的影响，进行了一系列与实施例1基本 相同的实验，只是充氧量为表1中所列举的一系列充氧量。实验结果 如表1和图3所示。
表1
表1不同充氧量的浸出试验结果
参考表1和图3，实验结果表明，在不充氧时，仅靠机械搅拌自 然吸入空气，12小时的浸出率仅有76.69％；而当充氧量为4ml/分钟 时(1.92m3/t)，则12小时的浸出率则达到94.58％，但令人吃惊的是， 进一步加大充氧量，浸出率则几乎不变。可见不充氧会使浸出反应速 度低，但过大地充入氧气会使浸出反应恶化，也不利于浸出率的提高。
实施例4本发明氰化浸出与常规不充入氧气氰化浸出的比较
在磨矿细度、浸出浓度、氰化物用量相同的前提下，比较在不充 入氧气和4ml/分钟充氧量的情况下，浸出率与浸出时间的关系，实验 结果表示在表2中。
表2常规氰化浸出与富氧氰化浸出比较
*原矿品位Au 3.69g/t。
参考表2，富氧氰化浸出加快了金的浸出速度，缩短了浸出时间 的一半，即富氧氰化浸出12小时就可以达到常规不充入氧气氰化浸出 24小时的浸出率。另外，在相同的浸出时间时，富氧氰化浸出的浸出 率也大大高于常规不充入氧气的氰化浸出反应的浸出率。
以上充分说明富氧氰化浸出的特点是将常规氰化浸出方法中的空 气改为充入氧气，矿浆中溶解氧的浓度高于常规氰化浸出方法的3～4 倍，溶解氧的浓度可以达到20ppm～30ppm。因此，富氧氰化浸出方 法克服了在浸出起始阶段矿浆中溶解氧供给不足，金浸出时氧处于“饥 饿”的缺点，加快了金的溶解速度，大大缩短了浸出时间，在不增加 设备的前提下提高了处理量。另外，由于浸出时间缩短，需要的浸出 设备少，占地面积小，基础建设投资低，周期短；降低了氰化物的消 耗、省电、省水、省人力，生产成本明显降低。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术 人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这 些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权 利要求及其等同限定。
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