贛西地區紅土型金礦堆浸試驗法選礦工藝分析

許忠強

摘要：我國贛西地區發現有大量紅土型金礦，吳村紅土型金礦床就是其中比較典型的一處紅土金礦，紅色粘土和碎石為該類礦石賦存主要的組成物質，其中金礦石品位一般都較低，采用直接堆浸法提取金礦往往取得不太滿意的效果，其中的技術指標也難以達到。因此，通過大量試驗研究證明，采用制粒堆浸提金工藝進行處理，可以在很大程度上提高金礦提取效率，金的浸出率可達到95%左右，文章主要介紹了制粒堆浸提金工藝，為紅土型金礦的提取進行研究探討，進一步強化工藝流程，以提高紅土型金礦開采經濟效益。

關鍵詞：紅土型金礦；浸出試驗；礦石性質；選冶工藝

一、區域成礦地質背景

贛西地處揚子板塊與華南板塊交接部位，三級構造單元中間為萍鄉一高安坳陷，兩側分別為九嶺地體和武功地體。吳村紅土型金礦位于萍樂坳陷西部萍鄉高安成礦帶內，屬于中等規模的金礦床。礦體總體產出于二疊系上統長興組與三疊系下統大冶組直接的接觸帶上，礦床巖體以泥質灰巖和鈣質頁巖為主。金礦化過程受到逆斷層的控制，礦體主要在斷裂帶內構造蝕變巖中產出。礦床總體特征以黃鐵礦化蝕變和金硅化為主，碳酸鹽化、硅化、絹云母化等礦化特征明顯，在礦體兩側對稱發育。在該寬帶周圍沒有發現相應成礦巖漿巖侵入，主要以次級顯微金礦體的形式存在，并含有少量金礦體存在。其中金礦賦存在黃鐵礦、褐鐵礦以及碳礦中，其次在碳酸鹽以及石英巖礦物中少量存在。

二、礦石性質

吳村紅土型金礦石礦物組成主要為褐鐵礦化絹英巖、褐鐵礦化硅化石英巖和褐鐵礦化黏土化絹英巖等。其中主要金屬礦物為褐鐵礦、赤鐵礦和金。并有少量黃鐵礦。金以自然金形式存在，多以晶隙金賦存于脈石及褐鐵礦等載金礦物中。金的粒度以微細粒為主。其粒度分布見表1。脈石礦物主要為黏土礦物和石英等。原礦中泥質黏土含量較高，-0.074mm粒級含量高達70.88%。

表 1 自然金在各粒級的分布

粒級/mm >0.037 0.01-0.037 <0.01

金分布率/% 7.14 60.72 32.14

三、堆浸試驗

上世紀70年代美國首次成功應用堆浸金礦提取法進行紅土型金礦的加工，得到了良好的金礦提取效果，之后這一技術得到了廣泛應用，已成為目前處理低品位金礦石的主要提取工藝之一。制粒堆浸提金法與傳統的氰化物提金工藝相比，具有很多優勢。主要其具有投資小、成本低、工藝操作簡單等特點，并且能夠很好地解決黏土質礦及粉礦石在堆浸提取工藝中出現的礦堆孔隙度差，浸出液滲透速度慢，產生溝流和堵塞等問題，從而在一定程度了有效的提高了金的浸出率。

因紅土型金礦物中含有大量粉質粘土，在進行開采加工時必須經過相應的處理才可提取，采用制粒堆浸處理可提高金礦產出率。經篩選后原礦中+10mm粒級碎石已大部分去除，可進行10mm級別的振動篩，將原礦篩選并破碎至-10mm。然后將篩下的礦石碎末混合均勻后送進制粒機中進行制粒，合格的礦粒裝入Φ200mm×500mm實驗室堆浸柱內固化48h，然后加入水，并用CaO調節pH=10-11，加入NaCN進行堆浸提金試驗；對浸出液進行定期循環并對礦堆進行充氧，對其中的CaO和NaCN的濃度定期進行檢測，保持其相對濃度在標準范圍之類。浸出液中金含量會隨著金礦制粒堆浸時間的增加其含量也會隨之進行增加并保持在一個較穩定的狀態；當檢測到浸出液中金含量逐漸保持穩定時，說明可溶金隨著浸出液已被溶出。

四、選冶工藝分析

4.1制粒預處理堆浸法。該紅士型金礦類型獨特，礦石可浸性極好，采用壘泥氰化或堆浸均可獲得令人滿意的指標（表2）。

表2 礦石選冶試驗結果

試驗方法 浸出時間 NaCN用量（g/t） 原礦品位（g/t） 尾渣品位（g/t） 浸出率（%）

全泥氰化 24h 20 1.53 <0.05 <96.73

堆浸 11d 20 1.58 0.056 96.43

考慮礦區所處的環境，并因原礦金品位太低，粘土含量較高，故認為采用制粒預處理堆浸法較合理。它不僅在獲得高浸出率的前提下，基建投資和生產成本低，而且，尾渣中金及其它有用元素含量極低，已無保留必要，也無須專門脫水便可運走用于制磚或作燒翩水泥原料。逸對于減少尾礦庫設施，化害為利，保護生態環境，具有潛在的經濟效益、社會效益和環境效益。

原礦粘土含量高，小于19um的細泥高達74%，采用制粒預處理是該礦堆浸的技術關鍵。它可以防止細粉在筑堆時產生偏析，避免粘土礦物在噴淋過程中吸水嘭脹堵塞礦堆孔隙，從而有利于提高堆浸指標；也便于從浸渣中清洗殘留的氰化物，有利于環境保護。由于制粒時摻有石灰、水泥預先調節堿度，故噴淋浸出前無需淋洗礦堆，縮短了浸出周期，同時，浸出液也因此而清澈透明，有利于吸附作業和活性炭再生工序的順利進行。

4.2制粒方式。制粒堆浸提金工藝制粒時，可將氰化鈉提取加入，采用清水進行噴淋浸出出；或者直接采用氰化鈉溶液噴淋，可根據當時條件和環境選擇加藥方式進行浸出。如果條件容許，可以選擇提前加入氰化鈉的方式進行浸出，這樣氰化鈉可以在固話過程中與礦石中的金提前進行反應，可以有效的縮短浸出時間，但不管是采用哪種方式進行制粒，都要在球粒固化過程中做好相應的制粒養護工作，確保制粒高質高量的完成。

4.3制粒混料均勻。采用混料機攪拌有利于礦石與粘結劑混臺均勻，提高效率，同時對松軟的大塊粘土還具有剪切破碎作用。欲要拌料均勻，首先在于礦石的破碎，因而工業生產中選擇適宜的破碎流程及其設備十分重要。紅土礦石屬粘土質原料，礦石硬度雖小，但因采出原礦水分較高具有粘性而不適于一般碎礦設備。據介紹，帶棱角的輥式破碎機可用于破碎粘性礦石。此種設備不是利用輥面進行壓碎，而是利用兩輥上交叉伸出的棱角尖端進行破碎，從而避免了產生附著狀態。當然，如果礦石太濕了也是不行的。若采出原礦經晾曬風干，含水率降至10%以下，也可考慮使用錘式破碎機，但這又要受天氣的制約。總之，該類型礦石破碎問題應作為選冶工藝中一個重點問題之一，在設計破碎流程時妥善解決。

五、結語

本文通過對吳村紅土型金礦采用制粒堆浸提金工藝進行提取，最終產出金成色就好，而且氰化鈉的使用量也較少，浸出周期短且金浸出率較高，已經達到了較為先進的提金工藝水平。通過對相關技術經濟分析表明，對紅土型金礦含金在1.5g/t的極低品位金礦石，合理運用制粒堆浸提金法，可在技術工藝上達到很好的效果。

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