某氧化型金礦石堆浸試驗(yàn)

郭業(yè)東 蔣茂林

(1.廣西高峰礦業(yè)有限公司；2.廣西冶金研究院有限公司)

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某氧化型金礦石堆浸試驗(yàn)

郭業(yè)東1蔣茂林2

(1.廣西高峰礦業(yè)有限公司；2.廣西冶金研究院有限公司)

某金礦為低品位氧化金礦，金品位為2.49 g/t，試驗(yàn)室采用堆浸工藝進(jìn)行試驗(yàn)研究，探明了礦石粒度、浸出藥劑種類及用量、浸出時(shí)間、輔助氧化劑種類及用量等工藝參數(shù)對(duì)提金效果的影響，確定了最佳條件，并獲得了金浸出率為89.57%，浸渣金品位為0.26%的較好選別指標(biāo)，為該礦石的合理開發(fā)利用，提供了可靠的選礦技術(shù)依據(jù)。

氧化金礦 堆浸 強(qiáng)化浸出 浸出率

我國難處理金礦資源量大，約占金礦探明儲(chǔ)量的1/4。因技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等條件的制約，難處理金礦資源長期未能得到合理的開發(fā)利用。隨著時(shí)間的推移，金礦的優(yōu)質(zhì)資源在不斷減少，同時(shí)選礦技術(shù)和設(shè)備得到不斷發(fā)展，難處理金礦資源的開發(fā)利用逐漸被重視起來，在選礦工作者們的不斷努力下，難處理金礦，特別是對(duì)高砷、碳、硫類型以及微細(xì)粒包裹型金礦的處理在選別技術(shù)上得到了很大提高[1-5]。

某金礦為氧化型難處理金礦石，金品位較低，主要為微細(xì)粒金，由于礦石的結(jié)構(gòu)被破壞，巖石透水性強(qiáng)，可采用堆浸法進(jìn)行處理。為此，試驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)的堆浸條件試驗(yàn)以及全流程驗(yàn)證試驗(yàn)，為該礦石的開發(fā)利用提供了參考依據(jù)。

1 礦石性質(zhì)

礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果和主要礦物相對(duì)含量分別見表1、表2。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

注：Au、Ag含量單位為g/t。

表2 原礦中主要礦物相對(duì)含量 %

由表1、表2可知，原礦金品位為2.49 g/t，為主要可回收元素，銀品位為4.26 g/t，含量較低；礦石主要雜質(zhì)成分為SiO2，其次為少量Al、Fe；有害成分主要為砷，砷品位為0.68%；其他元素品位較低；礦石中金屬礦物主要為褐鐵礦，硫化礦極少，主要為黃鐵礦；脈石礦物主要為石英、長石、黏土礦物等。

該金礦屬風(fēng)化強(qiáng)烈的氧化礦，結(jié)構(gòu)松散，大部分呈碎顆粒狀及土狀。通過巖礦鑒定查明，礦石中黃鐵礦多呈自形晶粒狀，嵌布于石英、長石、綠泥石中，粒度較細(xì)，一般在0.02～0.4 mm；褐鐵礦呈黃鐵礦的假象或由氫氧化鐵溶液混雜少量硅酸鹽黏土礦物凝結(jié)成膠體狀褐鐵礦，充填于脈石礦物裂隙中；石英主要呈偏膠體玉髓狀石英，粒度多數(shù)在0.02～0.15 mm；長石呈不規(guī)則粒狀或集合體，粒度為0.02～0.3 mm。該礦石中金礦物粒度較細(xì)，屬于-0.001 mm的微細(xì)粒金。

2 試驗(yàn)方法

將破碎到一定粒度的原礦倒入裝有床石的圓柱形筒體中，固定液固比為1.5∶1，加石灰調(diào)節(jié)pH值大于11，添加一定量的氰化鈉，在室溫條件下浸出一定時(shí)間，待試驗(yàn)結(jié)束，將礦漿倒出并進(jìn)行固液分離，化驗(yàn)浸渣金含量及含金溶液中金的濃度，計(jì)算出金的浸出率。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 選礦試驗(yàn)方案選擇

根據(jù)原礦性質(zhì)特點(diǎn)，進(jìn)行全泥氰化浸出與堆浸2種試驗(yàn)方案對(duì)比。其中，全泥氰化試驗(yàn)條件：磨礦細(xì)度為-0.074 mm 95%，液固比為3∶1，機(jī)械攪拌，浸出時(shí)間為24 h；堆浸試驗(yàn)條件：礦石粒度為-10 mm，液固比為1.5∶1，浸出時(shí)間為72 h。試驗(yàn)結(jié)果見表3。

由表3可知，采用堆浸工藝，金浸出率為70.89%，采用全泥氰化工藝，金浸出率略有提高為74.05%；綜合考慮生產(chǎn)成本，試驗(yàn)采用堆浸工藝對(duì)金進(jìn)行回收。

表3 選礦試驗(yàn)方案對(duì)比結(jié)果

3.2 礦石粒度試驗(yàn)

試驗(yàn)固定氰化鈉用量2.0 kg/t，浸出時(shí)間3 d，改變礦石粒度，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 礦石粒度試驗(yàn)結(jié)果

由表4可知，礦石粒度對(duì)金浸出率影響較大，隨礦石粒度減小，金浸出率增加，當(dāng)?shù)V石粒度為-20 mm時(shí)，金浸出率為70.45%，繼續(xù)降低入浸粒度，金浸出率提高幅度不大，說明減小礦石入浸粒度有利于金浸出率的提高；綜合考慮金浸出率和碎礦成本，選擇礦石粒度為-20 mm。

3.3 浸出藥劑種類試驗(yàn)

常用的浸出藥劑有氰化物和無氰藥劑，其中氰化物應(yīng)用更為廣泛，但無氰藥劑具有對(duì)環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn)，因此為確定適合試驗(yàn)的浸出藥劑，試驗(yàn)對(duì)氰化鈉和無氰藥劑的浸出效果進(jìn)行對(duì)比。試驗(yàn)固定礦石粒度為-20 mm，浸出時(shí)間為3 d，浸出藥劑用量為2.0 kg/t，改變浸出藥劑種類，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 浸出藥劑種類試驗(yàn)結(jié)果

由表5可知，以氰化鈉作為浸出藥劑時(shí)，其浸出指標(biāo)明顯高于無氰藥劑，因此選擇氰化鈉作為試驗(yàn)的浸出藥劑。

3.4 氰化鈉用量試驗(yàn)

試驗(yàn)固定礦石粒度為-20 mm，浸出時(shí)間為3 d，改變氰化鈉用量，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

由表6可知，隨氰化鈉用量的增加，金浸出率先呈增加趨勢，當(dāng)氰化鈉用量為2.0 kg/t時(shí)，金浸出率為70.45%，繼續(xù)增加氰化鈉用量，金浸出率略有減少；說明在適宜范圍內(nèi)，金浸出率隨氰化物用量增加而增加，當(dāng)氰化物用量過大時(shí)，礦漿中氧的濃度將降低，致使金的浸出效果變差[6]；因此，選擇氰化鈉用量為2.0 kg/t。

表6 氰化鈉用量試驗(yàn)結(jié)果

3.5 浸出時(shí)間試驗(yàn)

試驗(yàn)固定礦石粒度-20 mm，氰化鈉用量2.0 kg/t，改變浸出時(shí)間，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

表7 浸出時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果

由表7可知，隨浸出時(shí)間的增加，金浸出率先呈增加趨勢；當(dāng)浸出時(shí)間為10 d時(shí)，金浸出率達(dá)到82.03%，繼續(xù)增加浸出時(shí)間至15 d，金浸出率并無提高；說明延長浸出時(shí)間，可以使金粒得到更充分的溶解，但是長時(shí)間的浸出也會(huì)使其他雜質(zhì)不斷溶解和積累，使金的浸出受到干擾；因此，選擇浸出時(shí)間為10 d。

3.6 強(qiáng)化氰化浸出試驗(yàn)

礦石采用常規(guī)的氰化浸出方法，金的浸出率僅為82.03%，為進(jìn)一步提高金浸出率，進(jìn)行了添加輔助氧化劑的強(qiáng)化氰化浸出試驗(yàn)。試驗(yàn)固定礦石粒度為-20 mm，氰化鈉用量為2.0 kg/t，浸出時(shí)間為10 d，改變輔助氧化劑的種類和用量，試驗(yàn)結(jié)果見表8。

表8 強(qiáng)化氰化浸出試驗(yàn)結(jié)果

由表8可知，過氧化鈣和硝酸鉛都不同程度的提高了金的浸出率，其中硝酸鉛在適宜用量范圍內(nèi)有利于金浸出，但用量過大會(huì)使金浸出率降低；過氧化鈣對(duì)金浸出率提高幅度更大，用量為4.0 kg/t時(shí)，金浸出率達(dá)到89.22%；綜合考慮，選擇過氧化鈣為金礦浸出的助氧化劑，適宜用量為4.0 kg/t。

3.7 全流程驗(yàn)證試驗(yàn)

在堆浸條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇較優(yōu)試驗(yàn)條件進(jìn)行全流程驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)條件為：礦石粒度-20 mm，過氧化鈣用量4.0 kg/t，氰化鈉用量2.0 kg/t，浸出時(shí)間10 d。試驗(yàn)結(jié)果見表9。

表9 全流程驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

由表9可知，礦石采用堆浸工藝最終可獲得金浸出率為89.57%、浸渣金品位為0.26%的指標(biāo)，選別效果較好。

4 結(jié) 論

(1)某金礦為經(jīng)風(fēng)化作用形成的氧化礦石，金品位為2.49 g/t，主要為-0.001 mm的微細(xì)粒金，礦石適宜采用氰化浸出工藝進(jìn)行處理。

(2)通過堆浸條件試驗(yàn)確定的較優(yōu)堆浸工藝參數(shù)為：礦石粒度-20 mm，氰化鈉用量2.0 kg/t，過氧化鈣用量4.0 kg/t，浸出時(shí)間10 d；可獲得金浸出率為89.57%，浸渣金品位為0.26%的選別指標(biāo)。

[1] 《黃金生產(chǎn)工藝指南》編委會(huì).黃金生產(chǎn)工藝指南[M].北京:中國科學(xué)院出版社，2000.

[2] 李文宣.高泥質(zhì)低品位氧化金礦提金方法研究[J].廣西地質(zhì)，1996，9(4):75-80.

[3] 朱長亮，楊洪英，王大文，等.含砷含碳雙重難處理金礦石預(yù)處理方法研究現(xiàn)狀[J].中國礦業(yè)，2009，18(4):66-69.

[4] 孫留根，袁朝新，王 云，等.難處理金礦提金的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].有色金屬：冶煉部分，20l5(4):38-43.

[5] 李大江.化學(xué)氧化預(yù)處理難浸金礦研究進(jìn)展[J].礦冶，2011，20(1):50-53.

[6] 莫 偉.廣西貴港高神浮選金精礦氰化浸金試驗(yàn)研究[D].廣西：廣西大學(xué)，2003.

2016-07-20)

郭業(yè)東(1971—),男，工程師，副廠長，547205 廣西南丹縣大廠鎮(zhèn)。