李鋼強 張旭婷
摘要:金渠金礦成立技術(shù)攻關(guān)小組,針對該金精礦進行技術(shù)突破,以期徹底解決該技術(shù)難題。
關(guān)鍵詞:小秦嶺地區(qū)金精礦浸出工藝
0引言
河南金渠黃金股份有限公司金渠金礦位于河南省靈寶市境內(nèi),處于小秦嶺腹地,處理礦量600T/d,采用“尼爾森重選+浮選+金精礦氰化”的選冶流程。自1995年7月30T/d浮選金精礦氰化投產(chǎn)以來,經(jīng)過多次流程、設(shè)備改造,生產(chǎn)正常,各項技術(shù)指標達到了原設(shè)計要求并形成了50T/d的生產(chǎn)規(guī)模,氰化回收率穩(wěn)定在95%上下。2004年以來,隨著礦山新開坑口礦石性質(zhì)變化,尤其是某坑口較大儲金量的發(fā)現(xiàn),該坑口礦石投入生產(chǎn)流程后,氰化過程循環(huán)時間加大、浸出指標平均下降3%、金精礦處理量減少1/3,嚴重影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。為此金渠金礦成立技術(shù)攻關(guān)小組,針對該金精礦進行技術(shù)突破,以期徹底解決該技術(shù)難題。
1金精礦工藝礦物學(xué)研究
礦石浮選出的金精礦。
1.1金精礦多元素分析結(jié)果見表一。
1.2金精礦金屬物相分析。金的宮存狀態(tài):暴露及半暴露金占約47.35%,硫化物包裹金約占34.01%,其他在硅酸鹽及其碳酸鹽等脈石礦物包裹金約18.64%。
1.3金精礦粒度分析見表。
從表二可以看出,浮選精礦中,-230目礦占總金屬量的84.2%.-325目占43.05%。粒度大干270目的粒級中,金含量較少。且粒度小于270目的金品位較高。超過84.5%。
1.4金精礦物質(zhì)組成分析。從鏡下對光片測量觀察,鏡下所見金粒以自然金和銀金礦為主,且金的粒度以中細粒占主體。進一步通過樣品電子探針掃描及能譜分析,薄片透射顯微鏡和光片反射顯微鏡下詳細鑒定、礦物組成及含量檢測分析等。根據(jù)樣品檢測、分析結(jié)果推測,金屬礦物主要有黃鐵礦、磁黃鐵礦和金礦物等,其中金屬硫化物已達到較好的富積。
金精礦電子探針掃描及能譜分析。由于本樣品金礦物組成主要以超顯微金粒存在,經(jīng)顯微鏡下毫米間距觀測多個光片,均未見到金礦物,經(jīng)電子探針掃描和能譜分析,電子探針探得的金礦物,應(yīng)定名為金碲銀礦,其中銀>碲>金。金精礦中含碲和銅這么高,是浸出過程中不能不考慮的重點之一。
2浸出工藝探討
實驗安排過程中,在立足車間生產(chǎn)實際的情況下,通過調(diào)整浸出濃,細度,對該礦進行浸出時間、浸出藥劑指標、金精礦浸前處理等,最終對該礦的浸出回收率指標有了相當大的突破。
2.1細度浸出實驗針對該礦細顆粒(-325目)中含金量接近45%,說明有相當大量的微顆粒金包裹在金碲銀礦中。而浸出過程是一個緩慢的[CN]溶金過程,微顆粒金包裹在礦物中不能暴露在外面。故而實驗首先安排多次不同細度浸出實驗:采用浸出濃度30%[CN]1200、2000、3000mg/L三個檔次,[CaO]800、1200mg/L2個檔次的正交表L6(3^2)同時采用不同細度浸出,浸出時間48小時,并對不同細度的浸出率取平均值,并繪浸出率與浸出細度的關(guān)系,見附圖1細度對浸出率的影響。
從該實驗可以看出,隨著細度的提高,浸出率幾乎呈線性上升,尤其在-325且占70%跟100%比起來,其浸出率可以相差7.2%。這也從側(cè)面證明該礦微顆粒金含量特別高,如果不能從磨礦細度上下工夫,該礦浸出率難有更好的提升。
為進一步驗證細度對浸出率的影響,還進行了該坑口金精粉經(jīng)車間球磨系統(tǒng)改造前處理過的一浸/二浸渣實驗:1,2#一浸渣(水份22%,品位440g/T),磨浸30min后浸出36小時,浸出濃度25%;3#二浸渣(水份22%,品位3.10g/T,磨浸30min浸出24小時,浸出濃度25%。實驗結(jié)果如表三:
從該實驗可以看出,該礦在浸出細度達到后,浸渣可以降低到1g/T以下的水平。即該礦在浸出細度不夠的情況下,存在部分包裹金不能被浸出。
2.2白灰對浸出率的影響原礦磨浸35min,細度為-400目80%。浸出濃度33%,浸出時間48小時。氰化鈉指標控制在3000mg/L。
1#堿浸14小時后清水洗滌過濾后直接浸出。堿浸按30kg/T加白灰。
2#按30kg/T添加白灰干捂12小時后磨礦后清水調(diào)漿浸出。
3#控制白灰300mg/L清水調(diào)漿直接浸出。
4#控制白灰1000-1200mg/L清水調(diào)漿直接浸出。
5#控制白灰1000-1200mg/L貧液調(diào)漿浸出。
堿浸對浸出率的影響不是很大,但堿浸可以明顯降低氰化鈉的消耗量。
2.3氰化鈉對浸出率的影響實驗為驗證氰化鈉指標對該礦浸出率的影響,在確定浸出堿度控制在[1200]后,對該礦反復(fù)多次進行不同[CN]指標實驗。其他浸出指標為:堿浸預(yù)處理后磨浸30min,浸出濃度28%、細度(-400目)94%,氰跟濃度對浸出率的影響不是很大,當[CN]從1200提高到3000,其浸出率僅提高0.6個百分點。當[CN]過高時,必然太大增加生產(chǎn)成本,且浸出的雜質(zhì)相對也較多,增加后續(xù)工段的處理難度。
2.4礦樣預(yù)處理試驗針對該礦含干擾的浸出的碲、亞鐵離子量較大,對該礦進行堿浸預(yù)處理、捂灰預(yù)處理、直浸等同期對比試驗。并同時進行浸出過程的高/中,低堿度對比試驗。
由極差分析可以看出:在浸出細度相同的條件下,該金精礦采用何種手段預(yù)處理是影響浸出最大的因素,其次就是堿度控制。
2.5浸出工藝探討結(jié)論由以上實驗不難看出,由于該礦含大量微顆粒金,影響該礦浸出回收率最大的因素是浸出細度,在細度達到-400目95%以上的情況下,可以輕松保證96%以上的理論回收率。
由于該礦含大量亞鐵離子、銅、碲等嚴重干擾金浸出的元素,在浸出前對該礦進行捂灰/堿浸等,可以大幅提高浸出率。而且在浸出過程中,尤其是一浸過程中保證高堿(1200mg/L)、高氰可以使理論浸出率達到97.5%以上。
3實際應(yīng)用效果
根據(jù)實驗室的結(jié)論和數(shù)據(jù)結(jié)果,氰化車間對球磨系統(tǒng)及其他工藝流程進行了徹底改造。
由于提高了金的理論和實際回收率,按2006年金渠金礦全年銷售合質(zhì)金平均價格145元/g,僅次一項年增加凈利潤480.4萬元.
4結(jié)語
4.1該項目攻關(guān)前后經(jīng)歷一年多,發(fā)現(xiàn)并提出了針對小秦嶺地區(qū)礦石浸出的特殊條件指標,并基本否定了金精礦浸出過程不能高堿浸出的傳統(tǒng)理論。該項目落實并推廣到生產(chǎn)后,可以提高4個百分點以上的回收率,每年為金渠金礦增加500萬以上的利潤,經(jīng)濟效益十分顯著。
4.2通過采用“細磨、捂灰/堿浸預(yù)處理、高堿度”的手段,可大大減弱甚至消除該金精礦中含有的碲、磁黃鐵礦等雜質(zhì)對浸出的影響,這為針對直浸工藝難處理的含有有害雜質(zhì)成分不高的金精礦浸出開辟了一條新思路。
4.3隨著礦山向更深部開采和新開坑口礦石性質(zhì)的變化,尤其是原礦貧化的加快,針對難處理礦、低品位礦金的回收率的研究與探索必然更加重要。