查干银矿床位于内蒙古自治区新巴尔虎右旗，是一个大型银、铅、锌多金属矿床。由于地处草原荒漠区，矿床表面氧化带保存完好。氧化带厚度一般为3 ~ 4 m，部分地区达6 ~ 7m，其中含银量可观。为了有效回收氧化带中的银，作者研究了银在氧化带中的赋存状态及其化学浸出实验。

1.银的赋存状态研究

为了保证银的赋存状态研究结果的代表性，所用样品是在矿床氧化带采集的组合样品。在研究过程中，对选取的样本主要进行了全分析和相分析。

(1)样品的化学成分和全分析

为了全面了解样品的化学成分和矿物成分，首先对样品进行了分析鉴定。值得指出的是，总的分析结果表明，样品中的银含量很高(见表1)，但在光学显微镜下，很难发现银矿物。据此分析，认为矿物颗粒过细，或因不是独立矿物而分散。

表1样品全分析结果

由于锰铁矿石的物理化学性质相似，不可能单独测定锰铁矿石中的银。因此，锰铁矿石和锰铁矿石中的银可以一起测定。矿物组成见表2。考虑到银矿物颗粒细小且“包裹”，化学物相分析用的样品为-200目，分析结果见表3。

表2样品的矿物组成

表3样品中银的物相分析结果

(3)银与重要元素的相关性

为了搞清楚银是否与某些元素相互依存，进而搞清楚银的赋存状态，需要从宏观角度研究银与相关重要元素的相关性。根据矿床的成因特征和以往的资料，样品中最丰富的元素硅和铝组成的矿物相不太可能含有大量的银，而铁、锰和铅矿物最有可能与银密切相关。因此，关键是要找出银铁、银锰、银铅之间的相关性。因此，在双镜下选取了含量范围最广、具有代表性特征的各种矿物样品和部分筛选样品，进行了相关元素的化学分析。结果表明，Ag-Mn和Ag-Pb的含量关系完全没有规律，只有铁和银的含量表现出明显的相关性，即样品中的银含量随铁含量呈规律性变化。根据分析数据，回归线如图1所示，回归方程为(分析样本数n=17，计算相关系数R=0.9725)，Fe (%) = 0.0068ag (g/t)+2.594。

根据回归方程，Ag-Fe的相关系数高达0.97，表明两者呈正相关。显微矿物鉴定证明铁绝大多数是褐铁矿，其他矿物含铁量很低，所以褐铁矿是银最重要的载体矿物。

根据以上研究，在查干银矿氧化带中，银主要赋存于褐铁矿中，硫化银和卤化银独立存在。

银矿物的产出形态基本可分为两类，即不规则粒度和胶状同心带-带。前者以单粒为主，多呈稀疏或密集浸染状分布；后者主要是隐晶骨料。褐铁矿中可见上述两种银矿物，而方铅矿、锰矿等其他矿物仅见不规则颗粒。

此外，除了硫化银可以有两种形态外，其他银矿物只有一种形态的粒度不规则，不同的银矿物之间很少伴生。

二、银的化学浸出实验

由于查干银矿氧化带中的银矿物主要为硫化银和卤化银，嵌布粒度细，载体矿物多，相当一部分银矿物与铁、锰矿物密切共生，甚至被微细粒包裹，因此该矿床氧化带中的银矿属于难选难冶矿石类型。因此，研究决定采用化学方法——氰化浸出作为其选矿工艺的第一步。在进入正式氰化浸出试验之前，作者进行了一系列探索性试验，并对试验结果进行了探索。第一，银的浸出率与浸出细度密切相关；其次，采用CaO碱浸作为预处理方法。探索性试验后，系统研究了氰化浸出中的主要工艺参数，以考察这些工艺参数对氰化指标的影响趋势。这些工艺参数包括氰化钠用量、浸出细度、浸出时间、氧化钙用量、氧气流量、浸出矿浆浓度等。从而确定适合该矿石的最佳氰化条件和指标。

(一)氰化钠使用试验

氰化钠是氰化浸出的主要试剂，所以首先要进行氰化钠的用量试验。为了有利于银的浸出，将浸出细度提高到-200目98% (-320目89%)，浸出时间由24 h延长到36 h，另外考虑到细磨后细粒产率增加，泥化倾向增大，矿浆粘度必然增大，影响浸出后生成的药剂分子和Ag(CN)2-络合物的扩散，因此浸出矿浆浓度由原来的40%降低到30%。测试结果如表4所示。

表4氰化钠剂量测试结果

表4表明，随着氰化钠用量的增加，银的浸出率增加。但当用量大于4 kg/t时，银的浸出率增加不大。氰化钠用量过低会使浸出率急剧下降。因此，将氰化钠用量控制在4kg/t即可满足浸出要求。

(2)浸水细度试验

矿石浸出的细度与氰化浸出效果密切相关。不同的矿物组成和结构需要不同的浸出细度才能获得理想的浸出指标。不同矿石浸出细度与银浸出率的关系见表5。

表5浸水细度测试结果

表5表明，银浸出率的增加与浸出细度的增加成正比。磨得越细，银的浸出率越高。这是因为随着浸出细度的增加，原本包裹的银矿物可以更多地暴露出来，被浸出。当浸出细度为-200目63%时，银的浸出率为56.03%。在-200目和98%细磨的工业可实现条件下，银的浸出率为67.63%。为了将银的浸出率提高到80%以上，必须将矿石超细磨至-500目92%以上。显然，这在工业上很难实现，而且不经济。可见，该矿石属于难选矿石类型，如果仅采用单一氰化浸出，在工业上很难获得高回收率。

(3) CaO剂量试验

氰化通常在pH > 10时进行。石灰因其价格低廉、来源广泛，在氰化浸出过程中被广泛用作保护碱。另据报道，石灰在一定条件下也能起到络合作用，强化浸出过程。CaO的剂量试验结果如表6所示。

表6 CaO剂量试验结果

表6表明，当CaO的用量从1.8千克/吨变化到7.5千克/吨时，浸出矿浆的pH值为10.0 ~ 11.5。CaO用量过高，银的浸出效果不好。当CaO用量为7.5kg时，银的浸出率降至62%左右。CaO用量宜控制在1.8 ~ 3.3 kg/t，矿浆pH值宜为10.0 ~ 10.5。但考虑到浸出过程中pH值的波动，后续实验中CaO的用量为3kg/t。

(4)氧气曝气试验

银的浸出过程需要氧气的参与，氧气在溶液中有一定的溶解度。只有当溶液中的溶解氧与氰化物浓度达到一定比例时，才能达到最佳的浸出效果。也就是说，氰化钠用量越大，氰化物浓度越高，需要的溶解氧越多，反之亦然。当浸出系统在空气体中打开时，一定量的氧气溶解在矿浆本身中。在氰化物用量较低的情况下，这部分溶解氧足以维持浸出过程的完成，无需额外补充。但当氰化物用量较高时，为了达到最佳的浸出效果，往往向浸出系统中通入氧气(或空气体)以增加矿浆中的氧含量。本试验通入纯氧(引入氧气瓶)，其流量由微型气体流量计调节。比较氰化钠用量分别为2kg/t和4kg/t时，氧通量的变化对浸出率的影响。结果如表7所示。

表7氧气通量测试结果

表7表明，矿浆中所需氧含量随氰化钠用量而变化，确实存在比例问题。氧含量过低或过高都不能达到最佳浸出效果。当氰化钠用量为2kg/t时，不需要从外界补充氧气，搅拌过程中矿浆自然吸氧即可维持浸出过程。但当氰化钠的用量增加到4kg/t时，需要补充一些外部氧气，以增加矿浆的含氧量。实验表明，适宜的氧气曝气量为0.4 ~ 0.8(雨·升)。当然，因为整个浸出系统是开放的，所以大部分引入的氧气从矿浆中逸出并损失掉。

2.5浸出浓度试验

矿浆浸出浓度是决定浸出设备单位产能的主要参数之一，也是影响药剂消耗和浸出效果的主要因素。因此，主要在细磨(-200目98%)和粗磨(-200目63%)条件下进行了浓度对浸出率影响的对比试验。同时，进一步探索了减少试剂用量的可能性，结果如表8所示。

表8浸出浓度测试结果

表8表明，在两种浸出细度下，矿浆浓度对银浸出率的影响是不同的。矿浆浓度的提高不仅可以提高药剂的初始浓度，还可以加快浸出反应，使络合反应的平衡向产物[Ag (CN) 2-]移动，有利于浸出，同时也增加了设备的单位处理能力。另一方面，随着矿浆浓度的增加，矿浆粘度也增加，这显然不利于CN向银矿物表面的扩散及其与Ag(CN)2-的相互作用和复合扩散。此外，它还会降低纸浆中的溶解氧含量。从试验结果来看，粗磨时前者占主导地位，随着矿浆浓度的增加，银的浸出率略有提高。但在细磨中，由于煤泥量不可避免的增加，后一因素占主导地位，提高矿浆浓度恶化浸出效果，降低浸出率。因此，粗磨时可选择40%的较高浸出浓度，以减小浸出槽的体积；细磨时选择30%的稀矿浆浓度，以保证更好的浸出效果。氰化钠用量仍为4 kg/t，但与粗磨时的3 kg/t相比，当氰化钠用量为4 kg/t时，银的浸出率仅为2%左右。考虑到成本，氰化钠用量可适当降低至3 kg/t。

(6)浸出时间试验

相对而言，Ag(CN)2-的络合常数要比Au (CN) 2-小得多。因此，银矿物比金矿物更难浸出，往往需要更长的浸出时间才能达到浸出目的。为此，对不同浸出细度的粗磨矿和细磨矿的浸出时间进行了试验和比较，以确定最佳浸出时间范围。结果如表9所示。

表9浸出时间测试结果

表9表明，随着浸出时间的延长，浸出率一直呈上升趋势。当浸出时间达到72 h时，银的浸出率从24h的61.79%和50.11%分别提高到69.47%和59.58%，说明延长浸出时间有利于银的浸出。24h的浸出时间明显不够，至少要保证36 h以上。

三。结论

(1)该矿石属于难选的“顽银”矿石。只有经过-500目92%以上的超细磨矿，才能获得80%以上的较好氰化指标，但这在工业上是实现不了的。如果采用单一的氰化方法，在工业上很难获得较高的回收指标。

(2)工业上可达到的磨矿细度为-200目63% ~ 98%时，银的浸出率为54% ~ 67%。

(3)粗磨可采用40%以上的浸出浓度；但细磨时只能采用30%的较低浸出浓度，否则浸出效果会变差。

(4)氧化钙用量约为3公斤/吨；氰化钠用量应控制在4 kg/t，如粗磨浸出时，由于矿浆浓度略高，氰化钠用量可适当降低至3kg/t；浸出时间的延长有利于浸出率的提高，浸出时间至少应达到36小时。

(5)碱浸可以作为一种有效的预处理方法。碱浸时间为1h，适当通入氧气有利于浸出。