氰化廠“一浸一洗”改“兩浸兩洗”流程工業試驗

林取乾

（貴港市金地礦業有限責任公司，廣西 貴港 537100）

在氰化廠的生產過程中，因浸出礦漿中含有氰化的有害成分，在金粒表面常常形成一層薄膜，妨礙金粒與氰化物溶劑接觸而降低溶金速度，這就是人們常說的金氰化過程的鈍化現象。這些薄膜可能是：硫化物薄膜、過氧化鈣薄膜、不溶性氰化物薄膜、黃原酸鹽薄膜等[1]。為消除金粒表面薄膜對金浸出鈍化的影響，加快金浸出速度，提高浸出率，一些氰化廠采取在浸出作業過程中或加入鉛鹽、雙氧水等藥劑，或加強攪拌、遲長浸出時間、進行富氧浸出等措施進行處理。本文以貴港市金地礦業有限責任公司龍頭山金礦氰化廠為例，通過對原有氰化流程管路的駁接，將“一浸一洗”工藝流程改成“兩浸兩洗”流程，改造的目的是在前段洗滌的過程中把金粒表面的氧化膜洗掉，使其以新的表面迎接下一段浸出，這樣取得了令人滿意的浸出效果，獲得了較好的經濟效益，為類似礦山提供新的工作思路。

1 原礦性質

龍頭山金礦床與燕山晚期流紋斑巖、角礫熔巖等次火山巖相有關[2]，金礦石按構成礦石的巖性及結構構造不同，可劃分為角礫熔巖型礦石、流紋斑巖型礦石，角礫巖型礦石和裂隙充填型礦石[3]，以角礫熔巖礦石硬度最高，其普氏硬度系數高達16.4，礦石密度2.65～2.70 t/m3。礦石多元素分析結果見表1。

表2 金礦物賦存狀態測量結果[4]

礦石類型屬少硫化物型金礦石。脈石礦物以石英、電氣石為主；金屬礦物以黃鐵礦為主，次為輝銅礦、銅藍、黃銅礦和微量磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦和硫鹽類礦物等。原生礦石中自然金顆粒絕大多數屬細～中粒級(0.02～0.075 mm)，個別達粗粒級(0.075～0.3 mm)，均屬可見金。它們呈包裹金、晶隙金，裂隙金3種形式存在，其中包裹金粒度細小，而晶隙和裂隙金粒度相對較大，易于解離回收。金礦物的賦存狀態測量結果見表2。

2 改造前氰化工藝流程及存在的問題

2.1 改造前氰化工藝流程

龍頭山金礦選礦廠處理能力為450t/d，生產工藝為重選+氰化—鋅粉置換。原礦經三段兩閉路破碎、兩段兩閉路磨礦，最終磨礦細度－200目占78%，經離心式水套機進行重選作業后，礦漿給入一臺∮15m周邊濃密機（1#池）進行浸前濃縮，排礦漿濃度控制在45%～50%，給到8臺∮4500×5000的浸出槽串聯浸出，在1#槽用次貴液調漿，浸出礦漿濃度42%左右，1#池溢流成為貴液流入貴液池，經兩臺板框壓濾機脫泥，真空脫氧塔脫氧后，加鋅粉置換得金泥。浸出后礦漿經兩個∮15m雙層中心傳動濃密機（2#池、3#池）4次逆流洗滌和一個∮15m單層中心傳動濃密機（4#池）再洗滌，底流尾渣排到污水間用堿氯法進行處理后排到尾礦庫。置換貧液和新水從最后面的4#池加入。2#池產生的次貴液大部分進入磨礦系統，多余的次貴液則進入貴液池。改造前氰化工藝流程示意圖見圖1。

2.2 存在問題

為優化“五率”指標，提高選冶回收率，龍頭山金礦選礦廠于2014年3月對浸出作業進行了流程考查，分別抽取1～8#槽液體樣和固體樣進行化驗，考查結果見表3。

表3 改造成前浸出作業流程考查結果

通過浸出作業流程考查發現：從第1槽到第4槽，固體浸渣含金品位逐步降低，金溶解速度較快，累計浸出率呈逐步提高趨勢。但從第5槽開始至第8槽，固體浸渣金品位變化不大，金溶解速度明顯減弱，第6槽金浸出率降為0，第7、第8槽浸出效果也很微弱。但從3#、4#濃密池取樣，浸渣品位從0.255 g/t再次降低到0.185 g/t和0.122 g/t，金在洗滌池中繼續浸出，而且浸出效果比在6～8#浸出槽的浸出效果還好。說明：金在6～8#浸出槽氰化過程出現了鈍化現象，在浸出條件不變，延長浸出時間對浸出效果并不理想，6～8#浸出槽形同虛設，白白浪費了動力。當礦漿進入洗滌池，由于浸出條件發生了改變，金還在繼續溶解。

表1 礦石多元素分析結果[4]

圖1 改造前氰化工藝流程示意圖

圖2 改造后氰化工藝流程示意圖

3 改造后氰化工藝流程及效果

3.1 改造后氰化工藝流程

根據流程考查結果，想辦法改變浸出條件，消除金氰化過程的鈍化現象，提出了把浸出工段工藝流程由“一浸一洗”改為“兩浸兩洗”工藝流程。改造后氰化工藝流程示意圖見圖2。

3.2 改造方案

具體方案是利用現有的流程和設備進行改造，把第1槽到第4槽作為第一段浸出，第4槽排出的礦漿用Φ100mm的PE管引流至8#槽上的備用砂泵，由備用泵揚至2#濃密池進行第一段（兩次）洗滌，洗滌后的底流再由砂泵抽至第5槽繼續浸出作業，把第5槽至第8槽作為第二段浸出，第8槽排礦漿用砂泵揚至3#濃密池進行第二段（兩次）洗滌，底流排至4#濃密池再洗滌。在整個改造過程中，與原浸出工藝流程相比，只是多開動了一臺15kw備用立式砂泵，不增加新設備，在5#槽適當提高了氰化鈉濃度，其他操作條件不變。經改造后，從2014年6月開始投入工業試驗。

3.3 改造后工業試驗結果

改造后工業試驗結果顯示，第5槽至第8槽的浸出效果得到明顯改善，浸出作業8個槽總浸出率達到了90.42%，比改造前提高了11.15%。試驗結果見表4。

表4 改造后浸出作業流程考查結果

3.4 流程改造前后浸出率變化

7月份經流程改造后，累計浸出率比二季度提高了1.54%。流程改造前后浸出率變化見表5。

表5 流程改造前后浸出率統計表

4 結語

金地公司將氰化廠“一浸一洗”工藝流程改成“兩浸兩洗”流程，能有效地消除氰化過程中金粒表面起膜被鈍化疲勞、溶解緩慢的現象，加快金的氰化溶解速度。生產實踐應用上只需增加兩臺15kw的砂泵（開一臺，備用一臺）便可完成流程改造，投入不大，操作條件也基本一樣，總浸出率提高了1.54%，提高了作業洗滌率，產生明顯的經濟效益：按年處理礦石15萬噸、品位1.29 g/t計，多回收黃金2.98kg，增加收入76萬元，減去新增砂泵的動力成本8.1萬元，年收益67.9萬元。本試驗為同類礦山氰化廠優化“五率”、提高選冶回收率提供新的工作思路。