堆浸法用于金的提取研究是70年代初在美國興起的，而我國是在70年代末才開始。40多年來，堆浸提金技術(shù)不斷得到完善。隨著高品位礦石的減少，堆浸技術(shù)日益受到了人們的重視。

在金的氰化浸出過程中，氧的作用至關(guān)重要，氧的存在是浸出過程能否順利進(jìn)行、浸出效果好壞的決定性因素?？墒情L期以來，在氰化浸出尤其是堆浸研究和實踐中，為了提高浸出指標(biāo)，人們常常把注意力放在延長浸出時間和增加氰化物用量上，忽視了至關(guān)重要的氧的作用。我們認(rèn)為，重視氧和氧化作用是提高浸出效果、改進(jìn)氰化提金工藝的有效途徑。

1氰化溶金中氧的作用機理
金在氰化物溶液中溶解的化學(xué)反應(yīng)為:
4Au+ 8NaCN+ O₂+ 2H₂O=4NaAu(CN)₂+ 4NaOH (1)
上述反應(yīng)實質(zhì)上是一個電化學(xué)腐蝕過程，即由于金顆粒內(nèi)部結(jié)晶構(gòu)造的不均勻(有空穴、位錯，含雜質(zhì)等)，造成了內(nèi)部電位不平衡，有電子流動，從而在金顆粒表面形成了帶正電的陽極區(qū)(Au+)和帶負(fù)電的陰極區(qū)(多余電子)，在氰化物溶液中，會發(fā)生氧化還原反應(yīng):
陽極區(qū)(氧化):
Au Au⁺+e (2)
Au⁺+2CN^– Au(CN)2^– (3)
陰極區(qū)(還原):
O₂+ 2H₂O+ 2e H₂O₂+ 2(OH)^– (4)
H₂O₂+ 2H⁺+2e H₂O (5)
由于氧化劑(O₂, H₂O₂)不斷中和陰極區(qū)的電子，使陽極生成Au(CN)2-的反應(yīng)不斷進(jìn)行下去。這里氧化劑起到了去極作用。
由此可見，氧作為浸出過程中的氧化劑直接參與了溶金反應(yīng)，沒有氧的去極作用，溶金反應(yīng)難以進(jìn)行。
2堆浸工藝中氧化劑的選擇及應(yīng)用原理
近年來，氧在氰化浸出過程中的重要作用逐漸引起人們的重視，而氧在堆浸過程中的作用的研究卻處在初級階段。通常，在氰化浸出過程中，是采用向礦漿中充入空氣或氧氣的供氧方式，但這種方式應(yīng)用于露天平地筑堆的堆浸提金工藝比較困難。若使用雙氧水，在堆浸操作中又不易控制。經(jīng)過試驗，我們認(rèn)為，在堆浸提金工藝中，高錳酸鉀是一種比較合適的氧化劑。其性質(zhì)比較穩(wěn)定，操作時易于控制。在堿性溶液中，MnO₄^–能被OH^–還原為MnO₄^–，并放出O₂。
4MnO₄+4(OH)^– 4MnO₄^2-+O₂+ 2H₂O (6)
由式(6)可見，高錳酸鉀提供了式(1)中氰化溶金所需的氧，從而可以提高堆浸提金的效果。
3高錳酸鉀在堆浸提金工藝中的應(yīng)用
3. 1礦石性質(zhì)
陜西葫蘆溝金礦的礦石類型為蝕變巖型含金硫化礦。金以自然金為主，與硫化礦物關(guān)系密切，多以包裹金、裂隙金、粒間金形式分布在黃鐵礦、褐鐵礦、石英和長石等礦物中。自然金粒度較細(xì)，一般為0.04 -0.02mm。
內(nèi)蒙阿拉善盟呼倫西貝金礦的礦石類型為褐鐵礦化含金石英脈、孔雀石化含金石英脈。脈石礦物主要為石英;金屬礦物為褐鐵礦、孔雀石。金主要分布在網(wǎng)脈狀、脈狀褐鐵礦中，粒度很細(xì)，絕大部分小于0.02 mm。
3. 2試驗結(jié)果與討論
對陜西葫蘆溝金礦和內(nèi)蒙阿拉善盟呼倫西貝金礦分別進(jìn)行堆浸試驗。試驗結(jié)果見表1表2。
由表1、表2可以看出，在制粒堆浸試驗中，加入氧化劑高錳酸鉀后，金的浸出率有了明顯提高。葫蘆溝金礦金浸出率提高了7.19%，呼倫西貝金礦金浸出率提高了2.16%。試驗中發(fā)現(xiàn)，高錳酸鉀的加入加快了浸出速度，葫蘆溝金礦加高錳酸鉀浸出7d的結(jié)果與不加高錳酸鉀浸出15d的結(jié)果相同;呼倫西貝金礦加高錳酸鉀浸出4d的結(jié)果與不加高錳酸鉀浸出6d的結(jié)果相同。由此可見，氧化劑高錳酸鉀的加入，可以提高堆浸提金工藝中金的浸出率，加快金的浸出速度。

表1葫蘆溝金礦堆浸試驗結(jié)果

┌──────┬───────────────┐

│浸出時間d│ 金浸出率% ? │

│ ├───────┬───────┤

│ │礦樣質(zhì)量24kg, │礦樣質(zhì)量18kg, │

│ │不加高錳酸鉀 │加高錳酸鉀36g│

├──────┼───────┼───────┤

│3 │38. 45 │54.41 │

│7 │55. 37 │66. 73 │

│9 │61. 67 │69. 55 │

│12 │65. 29 │72. 32 │

│15 ? │66. 49 │73. 58 │

│18 │67. 87 │75. 06 │

└──────┴───────┴───────┘

注:原礦金品位1.31g/t。用-2 mm原礦團礦制粒.每t礦石水泥、石灰和氰化鈉用量分別為20kg.2kg;和2.0kg。

表2呼倫西貝金礦堆浸試驗結(jié)果

┌─────┬────────────────┐

│浸出時間d│ 金浸出率% │

│ ├────────┬───────┤

│ │礦樣質(zhì)量18kg, │礦樣質(zhì)量18kg │

│ │不加高錳酸鉀 │加高錳酸鉀5.4g│

├─────┼────────┼───────┤

│1 │30. 17 37.36

│2 │35. 83 │ 40.78 │

│3 │37. 80 │ 42.91 │

│4 │41. 50 │ 46.73 │

│5 │44. 40 │ 47.90 │

│6 │46. 70 │ 49.31 │

└─────┴────────┴───────┘

注:原礦金品位6.63 g/t。用-12mm原礦團礦制粒.每t礦石水泥、NaOH和氰化鈉用量分別為8kg, 1.1kg，1.1kg。
4結(jié)語
氰化溶金過程中，氧起著非常重要的作用。在堆浸提金工藝中，選用高錳酸鉀作氧化劑，不僅提供了氰化溶金時所需的氧，而且操作簡單，易于控制，對提高金的浸出率、加快金的浸出速度有益。