金矿的氰化：搅拌浸出-锌粉置换流程介绍

金矿氰化法是一种重要且应用广泛的提金方法，在金矿选矿领域占据关键地位。其原理基于金在氰化物溶液中，在有氧存在的条件下会发生化学反应，生成可溶的金氰络合物，从而实现金与脉石矿物的分离，氰化提金可分为搅拌氰化提金和渗滤氰化提金两种方法，其中搅拌氰化提金又有锌粉置换法及炭浆提金发两种，本文将围绕搅拌氰化-锌粉置换提金工艺流程进行介绍。

1、金的搅拌氰化浸出流程

搅拌氰化提金是基于金在氰化物溶液中与氰化物发生反应，生成可溶的金氰络合物，通过添加氰化物溶液，并在搅拌作用下，让矿浆与氰化物充分混合，同时向矿浆中鼓入空气提供氧气，促使金从矿石中溶解进入溶液，实现金与脉石矿物的初步分离。

其流程是将磨矿后的矿浆给入到浸出槽中，与氰化物溶液混合，通常氰化物采用氰化钠（NaCN）或氰化钾（KCN）。同时，通过搅拌装置进行强烈搅拌，使矿浆与氰化物溶液充分接触，并向矿浆中鼓入空气，以提供反应所需的氧气。金与氰化物发生化学反应，生成的金氰络合物溶解于溶液中。这一环节是金矿氰化法的核心步骤，目的是将矿石中的金大限度地溶解到溶液中，实现金从固体矿石向溶液的转移，为后续的金回收操作奠定基础。浸出效果直接影响金的回收率，因此对浸出条件的控制尤为重要。

氰化物浓度一般控制在0.03%-0.1%之间，浓度过低，金的浸出速度慢且浸出率低；浓度过高则会增加成本并带来更大的环保风险。矿浆的 pH 值需维持在 10-11左右，呈碱性环境，防止氰化物水解生成剧毒的氰化氢气体，同时有利于金的溶解反应进行。浸出时间通常在 24-48小时，具体时长取决于矿石性质、金的赋存状态以及浸出设备等因素。搅拌速度要适中，既能保证矿浆与氰化物溶液充分混合，又不能过于剧烈导致矿粒磨损或影响反应平衡。

常见的金矿搅拌氰化浸出设备有浸出槽、搅拌装置、空气搅拌器等。

浸出槽：一般为敞口或密闭的圆柱形结构，材质多采用碳钢内衬橡胶或不锈钢，以防止氰化物溶液的腐蚀。浸出槽可根据生产规模选择不同规格，小型选矿厂可能采用单个或几个较小容积的浸出槽，而大型选矿厂则会使用多个大型浸出槽串联或并联的方式进行连续生产。

搅拌装置：常见的有机械搅拌和空气搅拌两种方式，机械搅拌通过电机带动搅拌桨叶旋转，使矿浆产生强烈的紊流，促进固液气三相的混合。

空气搅拌装置：是通过向槽底通入压缩空气，利用气泡的上升带动矿浆循环流动。

2、金的锌粉置换流程

锌粉置换是从含金溶液中提取金的关键步骤，其原理基于金属的氧化还原反应特性。在锌粉置换工艺中，锌粉作为还原剂，利用锌和金在金属活动性顺序中的差异来实现金的提取。其流程是经过搅拌氰化浸出后的含金溶液，流入置换槽。向置换槽中加入锌粉，由于锌的金属活动性比金强，会发生置换反应，锌将溶液中的金离子置换出来，生成金属金沉淀，沉淀下来的金颗粒与未反应完的锌粉等形成金泥。

此步骤的作用是从含金溶液中回收金，将溶解在溶液中的金转化为固体金，以便后续通过熔炼等方式提纯得到成品金。置换过程的效率和效果直接关系到金的最终回收率和金泥的质量。

锌粉的质量和用量对置换效果影响显著，应选用纯度高、粒度细的锌粉，一般每吨溶液中锌粉的添加量在0.5-2千克之间，具体用量需根据溶液中的金含量、杂质情况等因素确定。为了防止锌粉在置换过程中被氧化，通常会在溶液中添加适量的铅盐，如醋酸铅，铅盐可在锌粉表面形成微电池，促进金的置换反应进行。溶液的温度一般控制在15-35℃，温度过低反应速度慢，过高则会增加锌粉的溶解损失和能耗。此外，溶液的 pH 值也需维持在碱性范围，以保证置换反应的顺利进行。

得到的金泥中除了金以外，还含有锌粉、未反应的氰化物以及其他杂质。因此，需要对金泥进行后续处理。先通过过滤等方式将金泥与溶液分离，然后对金泥进行洗涤，去除残留的氰化物和杂质。洗涤后的金泥再经过熔炼，在高温下使金与其他杂质分离，最终得到高纯度的成品金。熔炼过程一般在专门的熔炉中进行，可采用火法熔炼或湿法熔炼等不同工艺，具体选择取决于金泥的性质和生产规模等因素。

常见的金锌粉置换设备有置换槽、给料设备、计量泵等。

置换槽：也称搅拌槽，通常为方形或圆形，材质多为碳钢，内部设有搅拌装置，以保证锌粉与溶液充分接触反应。在置换槽底部设有排料口，用于排出金泥和剩余的溶液。为了提高置换效率，一些现代化的置换设备还会采用逆流置换的方式，即含金溶液与锌粉在多个置换槽中逆向流动，使金的置换更加充分。同时，置换槽的设计要便于清理和维护，以防止金泥和杂质在槽内积累影响置换效果。

给料设备：目的是确保锌粉添加量始终与溶液中待置换金量相匹配，避免锌粉浪费或添加不足。常采用自动化螺旋给料机，锌粉单耗可降低10%。

计量泵：主要用于控制输送液体或粉体的流量，在锌粉置换金工艺中，常搭配特殊的锌粉输送附件，将锌粉均匀、稳定地注入含金溶液。

以上便是搅拌浸出-锌粉置换提金的流程及相关设备的介绍，在实际选矿厂中，金的矿石性质差异较大，所采用的工艺方法也各有不同，最终如何选择，需根据金矿石性质而定，因此需继续选矿试验分析，设计适合的金矿选矿方案。