郭業東 蔣茂林
(1.廣西高峰礦業有限公司;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
郭業東1蔣茂林2
(1.廣西高峰礦業有限公司;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,試驗室采用堆浸工藝進行試驗研究,探明了礦石粒度、浸出藥劑種類及用量、浸出時間、輔助氧化劑種類及用量等工藝參數對提金效果的影響,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,為該礦石的合理開發利用,提供了可靠的選礦技術依據。
氧化金礦 堆浸 強化浸出 浸出率
我國難處理金礦資源量大,約占金礦探明儲量的1/4。因技術、經濟等條件的制約,難處理金礦資源長期未能得到合理的開發利用。隨著時間的推移,金礦的優質資源在不斷減少,同時選礦技術和設備得到不斷發展,難處理金礦資源的開發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,特別是對高砷、碳、硫類型以及微細粒包裹型金礦的處理在選別技術上得到了很大提高[1-5]。
某金礦為氧化型難處理金礦石,金品位較低,主要為微細粒金,由于礦石的結構被破壞,巖石透水性強,可采用堆浸法進行處理。為此,試驗進行了詳細的堆浸條件試驗以及全流程驗證試驗,為該礦石的開發利用提供了參考依據。
礦石化學多元素分析結果和主要礦物相對含量分別見表1、表2。

表1 原礦化學多元素分析結果 %
注:Au、Ag含量單位為g/t。

表2 原礦中主要礦物相對含量 %
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。
該金礦屬風化強烈的氧化礦,結構松散,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,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,粒度多數在0.02~0.15 mm;長石呈不規則粒狀或集合體,粒度為0.02~0.3 mm。該礦石中金礦物粒度較細,屬于-0.001 mm的微細粒金。
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,加石灰調節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間,待試驗結束,將礦漿倒出并進行固液分離,化驗浸渣金含量及含金溶液中金的濃度,計算出金的浸出率。
3.1 選礦試驗方案選擇
根據原礦性質特點,進行全泥氰化浸出與堆浸2種試驗方案對比。其中,全泥氰化試驗條件:磨礦細度為-0.074 mm 95%,液固比為3∶1,機械攪拌,浸出時間為24 h;堆浸試驗條件:礦石粒度為-10 mm,液固比為1.5∶1,浸出時間為72 h。試驗結果見表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%;綜合考慮生產成本,試驗采用堆浸工藝對金進行回收。

表3 選礦試驗方案對比結果
3.2 礦石粒度試驗
試驗固定氰化鈉用量2.0 kg/t,浸出時間3 d,改變礦石粒度,試驗結果見表4。

表4 礦石粒度試驗結果
由表4可知,礦石粒度對金浸出率影響較大,隨礦石粒度減小,金浸出率增加,當礦石粒度為-20 mm時,金浸出率為70.45%,繼續降低入浸粒度,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
常用的浸出藥劑有氰化物和無氰藥劑,其中氰化物應用更為廣泛,但無氰藥劑具有對環境污染小的優點,因此為確定適合試驗的浸出藥劑,試驗對氰化鈉和無氰藥劑的浸出效果進行對比。試驗固定礦石粒度為-20 mm,浸出時間為3 d,浸出藥劑用量為2.0 kg/t,改變浸出藥劑種類,試驗結果見表5。

表5 浸出藥劑種類試驗結果
由表5可知,以氰化鈉作為浸出藥劑時,其浸出指標明顯高于無氰藥劑,因此選擇氰化鈉作為試驗的浸出藥劑。
3.4 氰化鈉用量試驗
試驗固定礦石粒度為-20 mm,浸出時間為3 d,改變氰化鈉用量,試驗結果見表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,當氰化鈉用量為2.0 kg/t時,金浸出率為70.45%,繼續增加氰化鈉用量,金浸出率略有減少;說明在適宜范圍內,金浸出率隨氰化物用量增加而增加,當氰化物用量過大時,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 氰化鈉用量試驗結果
3.5 浸出時間試驗
試驗固定礦石粒度-20 mm,氰化鈉用量2.0 kg/t,改變浸出時間,試驗結果見表7。

表7 浸出時間試驗結果
由表7可知,隨浸出時間的增加,金浸出率先呈增加趨勢;當浸出時間為10 d時,金浸出率達到82.03%,繼續增加浸出時間至15 d,金浸出率并無提高;說明延長浸出時間,可以使金粒得到更充分的溶解,但是長時間的浸出也會使其他雜質不斷溶解和積累,使金的浸出受到干擾;因此,選擇浸出時間為10 d。
3.6 強化氰化浸出試驗
礦石采用常規的氰化浸出方法,金的浸出率僅為82.03%,為進一步提高金浸出率,進行了添加輔助氧化劑的強化氰化浸出試驗。試驗固定礦石粒度為-20 mm,氰化鈉用量為2.0 kg/t,浸出時間為10 d,改變輔助氧化劑的種類和用量,試驗結果見表8。

表8 強化氰化浸出試驗結果
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有利于金浸出,但用量過大會使金浸出率降低;過氧化鈣對金浸出率提高幅度更大,用量為4.0 kg/t時,金浸出率達到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 全流程驗證試驗
在堆浸條件試驗的基礎上,選擇較優試驗條件進行全流程驗證試驗,試驗條件為: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,浸出時間10 d。試驗結果見表9。

表9 全流程驗證試驗結果
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,選別效果較好。
(1)某金礦為經風化作用形成的氧化礦石,金品位為2.49 g/t,主要為-0.001 mm的微細粒金,礦石適宜采用氰化浸出工藝進行處理。
(2)通過堆浸條件試驗確定的較優堆浸工藝參數為: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。
[1] 《黃金生產工藝指南》編委會.黃金生產工藝指南[M].北京:中國科學院出版社,2000.
[2] 李文宣.高泥質低品位氧化金礦提金方法研究[J].廣西地質,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處理方法研究現狀[J].中國礦業,2009,18(4):66-69.
[4] 孫留根,袁朝新,王 云,等.難處理金礦提金的現狀及發展趨勢[J].有色金屬:冶煉部分,20l5(4):38-43.
[5] 李大江.化學氧化預處理難浸金礦研究進展[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研究[D].廣西:廣西大學,2003.
2016-07-20)
郭業東(1971—),男,工程師,副廠長,547205 廣西南丹縣大廠鎮。