陳艷波,秦廣林,張文平,徐超,高騰躍,蔡明明
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含金礦石滾瓶氰化浸出試驗(yàn)技術(shù)探討
陳艷波,秦廣林,張文平,徐超,高騰躍,蔡明明
(山東黃金礦業(yè)科技有限公司選冶實(shí)驗(yàn)室分公司,山東 煙臺 261441)
目前,滾瓶浸出試驗(yàn)方式在國內(nèi)外已經(jīng)得到實(shí)際應(yīng)用。針對某些類型礦物,相比機(jī)械攪拌浸出,滾瓶浸出具有獨(dú)特優(yōu)勢。介紹了滾瓶浸出技術(shù)特點(diǎn)、具體流程、數(shù)據(jù)處理和報(bào)告編寫要求等內(nèi)容,提供了一種新型氰化浸出試驗(yàn)技術(shù)和具體操作方法。
滾瓶;氰化浸出;浸出率;試驗(yàn)技術(shù)
含金礦石氰化浸出試驗(yàn)方式主要包括攪拌浸出、滾瓶浸出和柱浸等。由于攪拌浸出通過葉輪攪動浸出槽內(nèi)礦漿,增強(qiáng)了礦漿內(nèi)固體顆粒和溶液間的相對流動,增大了顆粒間、顆粒與葉輪以及浸出槽之間的摩擦、碰撞作用(使部分無法浸出的包裹金裸露出來),增加了離子擴(kuò)散速率和離子有效碰概率等,使含金礦石浸出速率和浸出率一般高于實(shí)際浸出速率和浸出率。滾瓶浸出對礦漿擾動輕,不存在攪拌浸出的強(qiáng)擾動問題,浸出速率和浸出率較攪拌浸出更符合生產(chǎn)實(shí)際礦物性質(zhì),尤其對硬度低不宜摩擦碰撞的含金氧化礦物、黏度高無法有效攪拌的超細(xì)礦物、粒度粗?jǐn)嚢枨闆r下容易沉槽的大顆粒礦物等。目前,滾瓶浸出試驗(yàn)方式在國外得到廣泛應(yīng)用,在國內(nèi)也有相關(guān)報(bào)道。江西理工大學(xué)羅仙平使用滾瓶開展了氧化金礦石強(qiáng)化氰化浸出的實(shí)驗(yàn)研究[1],紫金礦業(yè)集團(tuán)難選冶國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室崔立鳳等對新疆金山低品位難處理金氧化礦石進(jìn)行了滾瓶浸出實(shí)驗(yàn)研究[2],西安地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院齊蕊霞等對甘肅某金礦堆浸尾礦粗粒級用滾瓶開展了浸出試驗(yàn)[3]。
1.1.1 破碎篩分
試驗(yàn)樣品的制備應(yīng)符合YS/T3003的要求。經(jīng)破碎、篩分后試樣粒度宜制備成2 mm以下[4]。試樣混勻后等量分裝在塑料袋內(nèi),每份試樣質(zhì)量應(yīng)不少于1 000 g。
1.1.2 磨礦
繪制磨礦細(xì)度曲線。取測試樣5份,其中4份在相同的固定條件下依次分別進(jìn)行不同時間的磨礦。將未磨的1份和已磨的4份樣品分別用0.045 mm的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行濕式篩分,篩上產(chǎn)品分別烘干,烘干后用0.074 mm、0.045 mm的標(biāo)準(zhǔn)套篩在篩分機(jī)上分別進(jìn)行干篩,分別統(tǒng)計(jì)各份試樣中+0.074 mm、+0.045 mm的試樣量,并計(jì)算出﹣0.074 mm、﹣0.045 mm的百分含量。以磨礦時間為橫坐標(biāo)、磨礦細(xì)度為縱坐標(biāo)繪制磨礦細(xì)度與磨礦時間的關(guān)系曲線圖,從圖中找出磨礦細(xì)度與磨礦時間的對應(yīng)關(guān)系[4]。然后,根據(jù)磨礦細(xì)度曲線磨制符合粒度要求的試樣。
1.1.3 調(diào)漿
用清水或貧液按照試驗(yàn)方案要求配制一定濃度的礦漿,攪拌均勻后倒入浸出瓶內(nèi)。為確保浸出瓶不打滑和溢出礦漿,應(yīng)根據(jù)浸出瓶轉(zhuǎn)速和容積,確定合適的礦漿質(zhì)量和體積(浸出瓶和礦漿質(zhì)量合計(jì)一般應(yīng)大于1.5 kg,礦漿體積不大于浸出瓶容積的50%)。調(diào)漿完成后,應(yīng)按照試驗(yàn)方案要求,加入pH調(diào)整劑(pH穩(wěn)定在10~11)、助浸劑等各類藥劑。
1.2.1 設(shè)備檢查
檢查罐磨機(jī)(放置浸出瓶的磨礦設(shè)備)潤滑狀態(tài)、線路連接情況等,開機(jī)查看是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
1.2.2 浸出瓶轉(zhuǎn)速設(shè)定
根據(jù)設(shè)備頻率和浸出瓶轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系式,通過調(diào)整罐磨機(jī)頻率來設(shè)定浸出瓶轉(zhuǎn)速。浸出瓶轉(zhuǎn)速的設(shè)定以保證礦漿不發(fā)生分層的情況下最低轉(zhuǎn)速為宜。礦漿分層情況可取上層與下層樣品用激光粒度分析儀粒度分析后,根據(jù)上下層樣品粒度組成差異查看礦漿分層情況。如果上下層粒度組成差異較大,證明礦漿存在明顯分層,應(yīng)適當(dāng)提高浸出瓶轉(zhuǎn)速或者礦漿濃度。
1.2.3 充氣裝置調(diào)試
充氣(空氣)裝置可選用充氣泵,充氧裝置可選用氧氣瓶,根據(jù)礦石性質(zhì)、試驗(yàn)方案與生產(chǎn)實(shí)際選擇是否進(jìn)行充氣或充氧,以及充氣或充氧量大小。
應(yīng)測定氰化鈉加藥量與礦漿氰化鈉濃度關(guān)系。取5 mL氰化鈉溶液加入到1 000 mL清水中,滴定稀釋溶液的氰化鈉濃度,可根據(jù)測定結(jié)果推算氰化鈉藥劑加入量。然后,每隔一段時間取礦漿樣過濾,用硝酸銀滴定法滴定濾液氰化鈉濃度,根據(jù)滴定出的氰化鈉濃度數(shù)值,利用氰化鈉加藥量與礦漿氰化鈉濃度關(guān)系,判定氰化鈉補(bǔ)加量,使各組試驗(yàn)礦漿氰化鈉濃度穩(wěn)定在規(guī)定數(shù)值。
與攪拌浸出相比,滾瓶的浸出瓶橫臥在罐磨機(jī)托輥上做翻滾運(yùn)動,氰化鈉的加藥方式必然有所不同??赏ㄟ^塑料刻度吸管吸取定量氰化鈉后插入瓶口內(nèi)加藥或者通過連接軟管的漏斗(軟管另一端插入瓶口內(nèi))加藥。
可通過塑料刻度吸管定量吸取部分礦漿,或者拿下浸出瓶搖晃均勻礦漿后倒出部分礦漿。部分礦漿過濾后取一定量濾液作為液體樣,部分礦漿用清水3次洗滌后烘干作固體樣。
試驗(yàn)結(jié)束時,與中間樣品取制方法相同制作液體樣和固體樣,洗刷浸出瓶等儀器設(shè)備,清理現(xiàn)場衛(wèi)生。
每一批試驗(yàn)結(jié)束,應(yīng)根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行金浸出率計(jì)算,計(jì)算結(jié)果表示至小數(shù)點(diǎn)后第二位,得:
式(1)中:Au為金浸出率,%;0為氰原質(zhì)量,g;1為氰原金品位,g/t;為氰渣質(zhì)量,g;2為氰渣金品位,g/t。
小型試驗(yàn)中固體渣的重量損失很少,可以忽略不計(jì),計(jì)算公式簡化為:
對綜合條件試驗(yàn)產(chǎn)出的貴液應(yīng)進(jìn)行含金量分析,并進(jìn)行金屬平衡計(jì)算。計(jì)算公式為:
式(3)中:為溶液體積,m3;為貴液品位,g/m3。
電機(jī)轉(zhuǎn)速如下式:
式(4)中:為電機(jī)轉(zhuǎn)速,r/min;為電源頻率,在我國為50 Hz;為電機(jī)磁極對數(shù)。
經(jīng)一級皮帶輪減速后,托輥轉(zhuǎn)速降低,皮帶輪減速比如下式:
式(5)中:1為皮帶輪減速比;1,2為皮帶輪直徑。
托輥轉(zhuǎn)速等于皮帶輪減速比乘以電機(jī)轉(zhuǎn)速,如下式:
式(6)中:1為托輥轉(zhuǎn)速,r/min。
托輥通過摩擦力帶動浸出瓶轉(zhuǎn)動,二者轉(zhuǎn)速比與直徑成反比,如下式:
式(7)中:1為托輥直徑;2為浸出瓶直徑。
根據(jù)以上公式,推算出:
[1]羅仙平,熊淑華,謝明輝,等.氧化金礦石強(qiáng)化氰化浸出的試驗(yàn)研究與工業(yè)實(shí)踐[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2006(10).
[2]崔立鳳,田樹國.低品位難處理金礦石氰化提金工藝試驗(yàn)研究[J].礦產(chǎn)綜合利用,2017(2).
[3]齊蕊霞.甘肅某金礦堆浸尾礦二次回收試驗(yàn)研究[J].黃金科學(xué)技術(shù),2009(6).
[4]全國黃金標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會秘書處,長春黃金研究院.現(xiàn)行黃金標(biāo)準(zhǔn)精選[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2017.
2095-6835(2018)20-0091-02
TF831
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2018.20.091
〔編輯:嚴(yán)麗琴〕