貴州某強(qiáng)硅化黏土型金礦石攪拌浸出試驗(yàn)*

楊國(guó)彬 葉太平 黃苑齡 何 海 胡萬(wàn)明

(1.貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)中心實(shí)驗(yàn)室;2.貴州省貴金屬礦產(chǎn)資源綜合利用工程技術(shù)研究中心)

貴州礦產(chǎn)資源豐富，其中金礦資源累計(jì)查明儲(chǔ)量和保有資源量均位居全國(guó)第8位[1]。隨著金礦資源的不斷開(kāi)采，難選冶的金礦占比越來(lái)越大，致使低品位氧化金礦資源的開(kāi)發(fā)備受關(guān)注[2]。低品位氧化金礦主要采用堆浸工藝提取金，但氰化藥劑會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

貴州省某地氧化型金礦石金品位0.92 g/t，金主要以由游離金的形式存在，適合氰化提金，考慮到環(huán)保問(wèn)題，選用一種環(huán)保浸金藥劑進(jìn)行浸出試驗(yàn)，以確定一條適宜的提金工藝路線，為貴州同類型金礦資源的高效環(huán)保開(kāi)發(fā)與利用提供參考。

1 礦石性質(zhì)

貴州某金礦屬?gòu)?qiáng)硅化黏土型金礦，系由黏土巖經(jīng)長(zhǎng)期強(qiáng)烈硅化而成。主要礦物有石英、高嶺土、黃鐵礦、方解石、水云母(伊利石)等。泥質(zhì)黏土相對(duì)集中，呈條帶狀分布，水云母呈細(xì)小鱗片狀星散分布，硅質(zhì)包括隱晶質(zhì)-顯微纖維狀玉髓、他形粒狀石英。黃鐵礦呈自形—半自形粒狀，呈星點(diǎn)狀分布，部分黃鐵礦氧化為赤(褐)鐵礦，相對(duì)集中，呈條帶狀分布。SiO2含量82.92%，Al2O3含量8.18%。礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果見(jiàn)表1，金物相分析結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

注：Au、As的含量單位為g/t。

表2 金物相分析結(jié)果

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

礦石中硅質(zhì)含量高，易形成疏松空隙，且硫、砷、鐵等有害元素含量較低，對(duì)浸出有利[3]，因此采用XJTⅡ型充氣多功能攪拌浸出機(jī)對(duì)原礦進(jìn)行攪拌浸出條件試驗(yàn)，流程見(jiàn)圖1。

圖1 條件試驗(yàn)流程

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

在pH調(diào)整劑石灰用量6 500 g/t、環(huán)保提金劑用量1 000 g/t、液固比3∶1、攪拌浸出18 h的條件下，進(jìn)行攪拌浸出磨礦細(xì)度試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2表明，細(xì)磨有利于金浸出率的提高。鑒于攪拌浸出試驗(yàn)重在考察環(huán)保提金劑的浸出性能，磨礦工序僅為增加攪拌浸出過(guò)程中物料的分散與流動(dòng)性。實(shí)際生產(chǎn)中通常采用堆浸工藝浸金[4]，要求礦石塊徑較大、顆粒粗，以防止浸液通道被堵塞。堆浸工藝不需細(xì)磨，以避免泥化。因此考慮生產(chǎn)實(shí)際，確定磨礦細(xì)度為-0.074 mm 74.91%。

圖2 磨礦細(xì)度對(duì)金浸出率的影響

2.2 液固比試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度-0.074 mm 74.91%、石灰用量6 500 g/t、環(huán)保提金劑用量1 000 g/t、攪拌浸出18 h的條件下，進(jìn)行浸出液固比試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖3 浸出液固比對(duì)金浸出率的影響

圖3表明，金浸出率隨液固比的增大先升高后趨于平緩，因此確定浸出液固比為2.5∶1。

2.3 石灰用量試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度-0.074 mm 74.91%、環(huán)保提金劑用量1 000 g/t、液固比2.5∶1、攪拌浸出18 h的條件下，進(jìn)行浸出石灰用量試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 石灰用量對(duì)金浸出率的影響

圖4表明，隨著石灰用量的增加，金浸出率隨之明顯增加；但用量超過(guò)3 500 g/t時(shí)，金浸出率升高幅度很小，因此確定石灰用量為3 500 g/t。

2.4 浸出劑用量試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度-0.074 mm 74.91%、石灰用量為3 500 g/t、液固比2.5∶1、攪拌浸出18 h的條件下，進(jìn)行環(huán)保提金劑用量試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)圖5。

圖5表明，隨著環(huán)保提金劑用量的增加，金浸出率隨之提高。用量小于200 g/t時(shí)，金浸出率增幅明顯；用量為200 g/t時(shí)，金浸出率90.24%；用量為400 g/t時(shí)，金浸出率較用量為200 g/t時(shí)提高了2.17個(gè)百分點(diǎn)；用量超過(guò)400 g/t，金浸出率變化不明顯。根據(jù)目前市場(chǎng)金和環(huán)保提金劑價(jià)格，環(huán)保提金劑用量提高200 g/t使金浸出率升高2.17個(gè)百分點(diǎn)并不經(jīng)濟(jì)。除非金價(jià)大幅提升可適當(dāng)考慮提高浸出劑用量外，從環(huán)保角度和實(shí)際生產(chǎn)分析，低藥劑用量能減輕環(huán)境壓力，更接近堆浸藥劑濃度，因此確定環(huán)保提金劑用量為200 g/t。

圖5 環(huán)保提金劑用量對(duì)金浸出率的影響

2.5 浸出時(shí)間試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度-0.074 mm 74.91%、石灰用量為3 500 g/t、環(huán)保提金劑用量2 00 g/t、液固比2.5∶1的條件下，進(jìn)行浸出時(shí)間試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)圖6。

圖6 浸出時(shí)間對(duì)金浸出率的影響

圖6表明，在一定浸出時(shí)間范圍內(nèi)，金浸出率隨著浸出時(shí)間的增加而提高；浸出時(shí)間大于18 h后，金浸出率變化不明顯，甚至出現(xiàn)浸出率下降的現(xiàn)象?？赡茉蚴菙嚢钑r(shí)間延長(zhǎng)，礦石泥化程度加劇，造成小部分的金配離子被黏土礦物吸附[5]，因此浸出時(shí)間宜為18 h。

2.6 全流程試驗(yàn)

在浸出條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行全流程浸出試驗(yàn)，流程見(jiàn)圖7，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 全流程試驗(yàn)結(jié)果

表3表明，浸渣金品位僅0.09%，低于工業(yè)邊界品位[6]。金浸出率高達(dá)90.24%，浸出效果較好。

3 結(jié) 論

貴州某強(qiáng)硅化黏土型金礦金品位0.92 g/t，金主要以游離金的形式存在，主要礦物為石英、高嶺土、黃鐵礦、方解石、水云母(伊利石)等。使用環(huán)保浸金藥劑在最佳藥劑制度下對(duì)該金礦石進(jìn)行攪拌浸出試驗(yàn)，可獲得浸出率90.24%的良好指標(biāo)，浸渣金品位僅0.09 g/t，綜合成本較低。說(shuō)明該環(huán)保浸金劑對(duì)該類型金礦中金的高效浸出具有較好的適應(yīng)性，值得推廣使用。

圖7 浸出試驗(yàn)全流程

[1] 貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局.貴州礦藏[M].武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2014.

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