新疆某金礦回水返回利用技術(shù)工藝試驗(yàn)研究

徐淵（西部黃金克拉瑪依哈圖金礦有限責(zé)任公司 克拉瑪依 834000）

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新疆某金礦回水返回利用技術(shù)工藝試驗(yàn)研究

徐淵
（西部黃金克拉瑪依哈圖金礦有限責(zé)任公司 克拉瑪依 834000）

摘要通過(guò)試驗(yàn)確定了新疆某金礦綜合回水中的貧液酸化水對(duì)浮選工藝影響程度最大。采用改良攪拌吸附設(shè)備對(duì)貧液酸化水單獨(dú)進(jìn)行活性炭攪拌吸附處理，在不影響工藝流程的基礎(chǔ)上，微調(diào)藥劑制度規(guī)避綜合回水對(duì)選礦指標(biāo)的影響，最終達(dá)到理想指標(biāo)。

關(guān)鍵詞金礦綜合回水活性炭攪拌吸附

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.01.032

1　前言

新疆某金礦位于干旱少雨的準(zhǔn)格爾盆地，水資源合理利用始終是公司高度關(guān)注的重點(diǎn)所在。浮選精礦細(xì)菌氧化-浸出工藝成功運(yùn)行實(shí)施后，各作業(yè)回水因工藝特點(diǎn)而性質(zhì)不同，尾水綜合返回直接使用至公司所屬的500 t/d選礦廠(chǎng)的運(yùn)行中，對(duì)浮選工藝指標(biāo)造成了一定的影響。因此，對(duì)選礦廢水的合理循環(huán)利用，已經(jīng)成為選礦廠(chǎng)急需解決的重大問(wèn)題。公司與新疆有色金屬研究所聯(lián)合針對(duì)企業(yè)的回水返回利用開(kāi)展了技術(shù)工藝試驗(yàn)研究，查找出回水對(duì)浮選工藝的影響因素，并以技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性兼顧，設(shè)置合理工藝手段，解決了回水返回利用對(duì)浮選工藝的負(fù)面影響，為公司的回水返回利用提供技術(shù)參考依據(jù)和技術(shù)改進(jìn)方案。最終試驗(yàn)研究獲得的浮選閉路指標(biāo)：金精礦品位51.46 g/t；金精礦回收率91.41%；尾礦品位0.30 g/t。

2　礦石性質(zhì)

該金礦石中主要的有價(jià)金屬是Au，品位4.43 g/t，Ag（＜2.0 g/t）可考慮綜合回收。除此外，品位在1%以上的僅有Fe，礦石成分較簡(jiǎn)單。

礦樣中以硅酸鹽、鋁硅酸鹽、碳酸鹽礦物較多，約97%，包括長(zhǎng)石、石英、鎂閃石、綠泥石、碳酸鹽、透閃石、葡萄石、方解石、白云石、榍石、磷灰石等；金屬硫化礦物約2%，主要為毒砂、黃鐵礦、少量及微量的黃銅礦、輝鉍礦、閃鋅礦、方鉛礦、黝銅礦等；金屬氧化物約1%，以赤褐鐵礦為主。

礦樣中的金主要以自然金、微量金銻礦、鐵金礦的礦物形式存在。從粒度分布看，小于0.2 μm的顆粒很少，屬于顯微金（0.2 μm～100 μm）。金礦物以裂隙金、孔隙金為主，少量包裹金，易于分離。與金礦物嵌生的載體主要是黃鐵礦；其次為毒砂、脈石礦物。

3　工藝流程簡(jiǎn)介

入選礦石經(jīng)三段破碎后送入磨礦作業(yè)，一段磨礦由MQG2100×3600格子型球磨機(jī)和2FG-15高堰式雙螺旋分級(jí)機(jī)組成閉路，磨礦細(xì)度達(dá)到-0.074 mm占60%，一段磨礦排礦經(jīng)過(guò)跳汰機(jī)重選，跳汰尾礦返回螺旋分級(jí)機(jī)；二段磨礦由MQG2100×3000格子型球磨機(jī)和Φ500水力旋流器組成閉路，磨礦細(xì)度-0.074 mm占80%。二段磨礦排礦經(jīng)過(guò)跳汰機(jī)重選，二段跳汰精礦和一段跳汰精礦一并進(jìn)入20尼爾森選礦機(jī)，跳汰尾礦進(jìn)入30尼爾森選礦機(jī)，尼爾森重選尾礦和分級(jí)機(jī)溢流一并由渣漿泵揚(yáng)送至水力旋流器，水力旋流器底流進(jìn)入二段磨機(jī)，溢流至浮選。

兩臺(tái)尼爾森的重選精礦合并進(jìn)入搖床精選，精選中礦及尾礦和20尼爾森尾礦一并脫水返回二段磨礦，精選精礦即為重砂，送入煉金室直接冶煉。

浮選采用一粗三掃二精流程，浮選精礦經(jīng)濃密后給入陶瓷過(guò)濾機(jī)過(guò)濾，過(guò)濾精礦經(jīng)過(guò)調(diào)漿后再磨，并加入少量培養(yǎng)基進(jìn)入并聯(lián)的三臺(tái)Φ9.5 m×10 m生物氧化槽，進(jìn)行一級(jí)生物氧化；三槽礦漿合并后給入后續(xù)串聯(lián)的三臺(tái)同樣規(guī)格的生物氧化槽，進(jìn)行二級(jí)生物氧化。

細(xì)菌氧化渣首先進(jìn)入三臺(tái)Φ9 m高效濃密機(jī)進(jìn)行逆流洗滌，洗滌后的氧化渣經(jīng)過(guò)壓濾、調(diào)漿后由泵揚(yáng)送至氰化浸出系統(tǒng)。洗滌溢流出的酸性氧化液自流至5臺(tái)串聯(lián)的Φ5.0 m×5.5 m中和槽，加入石灰乳進(jìn)行兩段中和處理，中和渣經(jīng)過(guò)壓濾，濾液（中和液）進(jìn)入回水池循環(huán)使用，濾餅（中和渣）運(yùn)送至尾礦庫(kù)干式堆存。

調(diào)漿后的氧化渣進(jìn)入8臺(tái)Φ4.0 m×4.5 m浸出槽浸出，浸尾進(jìn)入三臺(tái)Φ12 m深錐高效濃密機(jī)逆流洗滌，獲得的貴液進(jìn)入鋅粉置換系統(tǒng)，氰渣給入板框壓濾機(jī)壓濾，壓濾機(jī)濾液返回流程循環(huán)使用，濾餅運(yùn)送至尾礦庫(kù)干式堆存。進(jìn)入鋅粉置換系統(tǒng)的貴液經(jīng)凈化、真空脫氧、鋅粉置換獲得的金泥定期取出進(jìn)行冶煉，見(jiàn)圖1。

圖1　

4　回水狀態(tài)

該金礦現(xiàn)有工藝共產(chǎn)出四種不同作業(yè)段的采選冶尾水，分別為尾礦澄清水、中和濾液、井下裂隙水及貧液酸化水。

尾礦庫(kù)澄清水：浮選尾礦輸送至尾礦庫(kù)沉降后的澄清水，占總回水量的60%；

中和濾液：生物氧化的酸性尾液添加石灰進(jìn)行中和，中和渣經(jīng)過(guò)壓濾后的濾液，占總回水量的20%；

井下裂隙水：井下排出的采礦水，占總回水量的10%；

貧液酸化水：鋅粉置換后的貧液經(jīng)過(guò)酸化處理后的氰化廢水，占總回水量的10%。

該四部分尾水綜合組成金礦回水，本次研究的目的在于如何經(jīng)濟(jì)的實(shí)施回水返回利用，不影響浮選指標(biāo)和工藝順暢。

5　試驗(yàn)研究

5.1水質(zhì)分析

現(xiàn)場(chǎng)使用的綜合用水主要分為五部分，其配比及各部分返回用水的水質(zhì)分析見(jiàn)表1。由表1可以看出，從離子含量和pH值看，貧液酸化水與其他各部分返回用水差別最大。

表1　綜合回水配比及水質(zhì)分析

5.2回水對(duì)浮選指標(biāo)的影響

分別用6種不同性質(zhì)的水作為試驗(yàn)用水，來(lái)檢測(cè)其對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響程度。試驗(yàn)采用的浮選流程見(jiàn)圖2。

圖2　浮選工藝試驗(yàn)流程圖

綜合回水以及各部分回水對(duì)浮選指標(biāo)的影響見(jiàn)圖3。

圖3　綜合回水及各部分回水對(duì)浮選指標(biāo)的影響

由圖3可看出，各類(lèi)型回水對(duì)浮選工藝的品位及回收率均有一定幅度的影響。特別是貧液酸化水。因返回水樣類(lèi)型繁多，分別處理會(huì)造成成本過(guò)大、工藝復(fù)雜等弊端。而根據(jù)表1和圖2的結(jié)果，認(rèn)為貧液酸化水對(duì)浮選帶來(lái)的影響最大，因此，將其作為重點(diǎn)處理對(duì)象。

5.3貧液酸化水水處理試驗(yàn)

5.3.1貧液酸化水水處理探索試驗(yàn)

該貧液酸化水pH值為1.5，根據(jù)選礦生產(chǎn)實(shí)際與行業(yè)通用經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性兼顧的考慮，采用黃金用杏殼活性炭吸附與堿中和作為處理手段進(jìn)行探索試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖2，試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比見(jiàn)圖4。

由圖4可知，采用方案1活性炭攪拌吸附的方式，回收率指標(biāo)最佳，堿中和配合后反而會(huì)因離子干擾造成浮選指標(biāo)下降。所以后續(xù)試驗(yàn)采用單一的活性炭攪拌吸附的方式來(lái)處理貧液酸化水。

5.3.2活性炭用量試驗(yàn)

活性炭用量試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比見(jiàn)圖5。

圖4　貧液酸化水水處理探索試驗(yàn)對(duì)比圖

1-200 g/t；2-400 g/t；3-600 g/t圖5　活性炭用量試驗(yàn)對(duì)比圖

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果顯示，活性炭用量采用200 g/t為宜。

5.3.3活性炭攪拌吸附時(shí)間試驗(yàn)

活性炭攪拌吸附時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比見(jiàn)圖6。

1-1h；2-2h；3-3h圖6　活性炭攪拌吸附時(shí)間試驗(yàn)對(duì)比圖

試驗(yàn)結(jié)果表明，攪拌吸附時(shí)間1 h即可。

5.3.4活性炭攪拌吸附設(shè)備選擇試驗(yàn)

活性炭攪拌吸附設(shè)備選擇試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比見(jiàn)圖7。

圖7　活性炭攪拌吸附設(shè)備選擇試驗(yàn)對(duì)比圖

由圖7可知，改良的攪拌吸附設(shè)備，能有效消除殘余活性藥劑對(duì)浮選作業(yè)的影響，保證各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到最佳，除精礦品位略低外，精礦回收率與新鮮水指標(biāo)相當(dāng)。

5.4閉路試驗(yàn)

通過(guò)上述試驗(yàn)確定的各項(xiàng)試驗(yàn)條件，在微調(diào)藥劑制度下，進(jìn)行閉路試驗(yàn)，閉路試驗(yàn)流程見(jiàn)圖8，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2　閉路試驗(yàn)結(jié)果

最終的閉路試驗(yàn)結(jié)果為，金精礦品位51.46 g/t，回收率指標(biāo)91.41%。

6　結(jié)論

⑴該金礦綜合回水返回使用對(duì)浮選工藝的品位及回收率均有一定幅度的影響。本次試驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)貧液酸化水對(duì)浮選流程的影響最大。因返回水樣類(lèi)型繁多，分別處理會(huì)造成成本過(guò)大、工藝復(fù)雜等弊端。因此，將貧液酸化水做單獨(dú)處理，便于工業(yè)實(shí)際實(shí)施，在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性上達(dá)到兼顧的研究目的。

圖8　閉路試驗(yàn)工藝流程圖

⑵采用改良攪拌吸附設(shè)備對(duì)貧液酸化水進(jìn)行活性炭攪拌吸附處理，在不影響工藝流程的基礎(chǔ)上，微調(diào)藥劑制度規(guī)避其他水樣對(duì)選礦指標(biāo)的影響，最終浮選閉路指標(biāo)：金精礦品位51.46 g/t；金精礦回收率91.41%尾礦品位0.30 g/t。與完全使用新鮮水獲得的指標(biāo)相比，除精礦品位略低之外，回收率指標(biāo)相當(dāng)，圓滿(mǎn)完成了試驗(yàn)研究的目標(biāo)設(shè)定。

⑶試驗(yàn)研究的最終目標(biāo)是將成果轉(zhuǎn)化到實(shí)際生產(chǎn)中，下階段的工作重點(diǎn)為現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)技術(shù)改造與實(shí)施。選礦回水返回利用既不同于單純環(huán)保水處理，亦不能完全依照成熟行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，需根據(jù)企業(yè)的現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行針對(duì)性的研究，來(lái)保證回水返回利用的技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。

收稿：2015-09-16

有色金屬的中國(guó)分布

我國(guó)礦產(chǎn)資源總量豐富、品種齊全，其中云南地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，金屬礦甚是豐富。金屬礦以有色金屬礦為主，種類(lèi)多，儲(chǔ)量大，尤以個(gè)舊錫礦、東川銅礦以及儲(chǔ)量名列全國(guó)前茅的鈦礦著名于世，有“有色金屬王國(guó)”之稱(chēng)。云南省有色礦產(chǎn)資源豐富，尤以鋅、鉛、錫、銅、鍺及稀貴金屬的資源，優(yōu)勢(shì)顯著。儲(chǔ)量居全國(guó)第一位的有鋅（占全國(guó)鋅儲(chǔ)量存量的23%）、鉛（占全國(guó)鉛儲(chǔ)量的19.6%）、銦（4 626 t）、鉈（資源量7 776 t）鉛鋅資源產(chǎn)地相對(duì)集中，開(kāi)發(fā)條件好，礦產(chǎn)品位高，富礦比例大。鋅高鉛低對(duì)消費(fèi)市場(chǎng)的適應(yīng)性好，伴生、共生元素綜合利用價(jià)值教高，擁有國(guó)內(nèi)儲(chǔ)量大的蘭坪鉛鋅礦和國(guó)內(nèi)品位最富的會(huì)澤鉛鋅礦：占全國(guó)第二位的有錫（占全國(guó)30.8%）、鉑族（占33.9%）、鍺（1 475 t）、銀（1518 t）；占全國(guó)第三位的有銅（占全國(guó)15%）、鈷、銻。云南銅礦床點(diǎn)多面廣，省內(nèi)11個(gè)地（州）市均有分布，除東川、大姚、易門(mén)、新平等大型礦區(qū)外，今年新評(píng)價(jià)德斯貓大坪掌、德欽羊拉銅礦、香格里拉普朗斑言行銅礦等資源前景很好。國(guó)土資源部“十五”期間將西南“三江”中段、南段（主要在云南）列為有色金屬資源聚集區(qū)，重點(diǎn)投入找礦工作、預(yù)期將有重大突破。

來(lái)源：中國(guó)金屬新聞網(wǎng)