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      某低品位微細(xì)粒氧化型金礦石的堆浸技術(shù)研究

      2021-06-18 10:45:34臧文優(yōu)孫美芬
      現(xiàn)代礦業(yè) 2021年4期
      關(guān)鍵詞:氰化鈉金礦石制粒

      趙 娜 臧文優(yōu) 王 杰 楊 鵬 孫美芬

      (山東招金科技有限公司)

      堆浸工藝作為一種常見(jiàn)選礦工藝,廣泛應(yīng)用于金的提取回收,主要用于處理傳統(tǒng)方法不能處理的低品位礦石[1-13],尤其對(duì)儲(chǔ)量不很大的資源利用,有獨(dú)特吸引力[14-15]。堆浸法有工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備少、投資少、見(jiàn)效快、生產(chǎn)成本低和礦石的適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[16-17]。針對(duì)某低品位氧化型金礦石,開(kāi)展了低成本堆浸工藝研究。

      1 試驗(yàn)原料和方法

      1.1 試驗(yàn)原料

      試驗(yàn)原料主要化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1。

      注:Au、Ag含量的單位為g/t。

      試驗(yàn)原料屬于低品位微細(xì)粒氧化型金礦石,主要礦物有石英、方解石、鐵白云石、赤鐵礦等,并含有少量毒砂、黃鐵礦等,20.8%的金被褐鐵礦包裹或存在于褐鐵礦與石英的裂隙中,這部分金顆粒尺寸為納米級(jí),很難回收利用;18.8%的金分布于赤鐵礦、黃鐵礦的裂隙或包裹于其中,金顆粒尺寸在3~9μm;60.4%的金被非金屬礦包裹或存在于非金屬礦裂隙中,金顆粒最大為4.2μm,最小不足0.5μm,難以解離,是金回收過(guò)程中的主要不利因素。

      1.2 試驗(yàn)方法

      將試驗(yàn)原料晾干并破碎篩分,取破碎后的礦石樣品均勻裝入堆浸柱中,按照一定的液固比在儲(chǔ)水瓶中加入pH值為10~11的氧化鈣溶液作為堆浸試驗(yàn)的循環(huán)液,首先用堿溶液噴淋礦石,直至pH值穩(wěn)定在10~11,再開(kāi)始噴淋氰化鈉溶液,堆浸中采用連續(xù)滴淋、自循環(huán)的噴淋方法進(jìn)行布液,定期取樣分析,保證循環(huán)液的pH值和氰化鈉濃度。堆浸結(jié)束后,對(duì)尾渣進(jìn)行分析。

      2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

      2.1 全泥氰化浸出

      在進(jìn)行堆浸試驗(yàn)前先進(jìn)行了全泥氰化浸出試驗(yàn),磨礦細(xì)度為-74μm95%,浸出濃度為33.3%,氰化鈉濃度為0.1%,浸出時(shí)間為24 h,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

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      由表2可知,全泥氰化金浸出率僅有55.00%,此為理論最大堆浸回收率,工業(yè)生產(chǎn)中不可能達(dá)到該指標(biāo),因此,該礦石屬難浸金礦石。

      2.2 入堆粒度對(duì)金浸出率的影響

      入堆粒度對(duì)金浸出率的影響試驗(yàn)固定礦石與循環(huán)液的質(zhì)量比為1∶1,噴淋強(qiáng)度為30 L(/m2h),氰化鈉濃度為0.1%,堆浸時(shí)間為30 d,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

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      由表3可知,隨著入堆粒度的增大,金浸出率先增大后減小,粒度為-50 mm時(shí)的金浸出率最高,故確定堆浸試驗(yàn)的入堆粒度為-50 mm。

      2.3 制粒對(duì)金浸出率的影響

      試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)該礦石泥化現(xiàn)象嚴(yán)重,-50 mm的礦石中含有大量粉礦,在進(jìn)行常規(guī)堆浸試驗(yàn)時(shí)粉礦隨循環(huán)液流動(dòng),造成泥塊壓實(shí)中心,使礦堆的滲透性變差,易形成積液,影響浸出效果。為解決這一問(wèn)題,使用水泥和石灰為制粒的粘結(jié)劑和保護(hù)堿,研究制粒對(duì)堆浸試驗(yàn)浸出率的影響[18]。試驗(yàn)固定入堆粒度為-50 mm,礦石與循環(huán)液的質(zhì)量比為1∶1,噴淋強(qiáng)度為30 L(/m2h),氰化鈉濃度為0.1%,堆浸時(shí)間為30 d,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

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      由表4可知,經(jīng)過(guò)制粒處理,礦石的浸出率明顯提高,這一方面是因?yàn)榻?jīng)過(guò)制粒處理的礦堆滲透性變好,循環(huán)液可以均勻地從礦堆頂部滲透至底部,改善了常規(guī)堆浸時(shí)出現(xiàn)的泥塊壓實(shí)中心和積液的問(wèn)題;另一方面,制粒后礦石粒間空隙更大,這些空隙中空氣的存在為金的溶解反應(yīng)提供了充足的氧,改善了深層的缺氧狀態(tài),所以能取得較好的浸出效果;制粒時(shí)水泥用量為0.5%、石灰用量為1%時(shí)的金浸出率最高,故選擇制粒堆浸時(shí)水泥用量為0.5%、石灰用量為1%。

      2.4 噴淋強(qiáng)度對(duì)金浸出率的影響

      噴淋強(qiáng)度太小參與反應(yīng)的CN-不足,影響金的浸出速度;噴淋強(qiáng)度大,物質(zhì)的擴(kuò)散、傳質(zhì)速度快,但噴淋強(qiáng)度過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致CN-過(guò)剩,加劇氰化鈉的損失[19]。因此,需研究噴淋強(qiáng)度對(duì)浸出率的影響。試驗(yàn)固定入堆粒度為-50 mm,制粒水泥用量為0.5%、石灰用量為1%,礦石與循環(huán)液的質(zhì)量比為1∶1,氰化鈉濃度為0.1%,堆浸時(shí)間為30 d,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

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      由表5可知,隨著噴淋強(qiáng)度的增大,金浸出率逐漸提高,在噴淋強(qiáng)度為30 L(/m2h)時(shí),金的浸出率達(dá)到最高,故選擇噴淋強(qiáng)度為30 L(/m2h)。

      2.5 氰化鈉濃度對(duì)金浸出率的影響

      氰化物濃度是決定金溶解速度的主要參數(shù),確定合理的氰化鈉濃度具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。氰化鈉濃度影響試驗(yàn)固定入堆粒度為-50 mm,制粒水泥用量為0.5%、石灰用量為1%,礦石與循環(huán)液的質(zhì)量比為1∶1,噴淋強(qiáng)度為30 L(/m2h),堆浸時(shí)間為30 d,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

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      由表6可知,隨著氰化鈉濃度的提高,氰化鈉消耗量逐漸增加,金的浸出率也逐漸提高;當(dāng)氰化鈉濃度達(dá)到0.10%后,繼續(xù)提高氰化鈉濃度會(huì)使氰化鈉單耗增加,但金浸出率不再變化。因此,確定氰化鈉濃度為0.10%。

      2.6 堆浸時(shí)間對(duì)金浸出率的影響

      堆浸時(shí)間對(duì)金浸出率的影響試驗(yàn)固定入堆粒度為-50 mm,制粒水泥用量為0.5%、石灰用量為1%,礦石與循環(huán)液的質(zhì)量比為1∶1,噴淋強(qiáng)度為30 L(/m2h),氰化鈉濃度為0.1%,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

      由表7可知,隨著堆浸時(shí)間的延長(zhǎng),金浸出率提高;堆浸時(shí)間從30 d延長(zhǎng)至50 d,金浸出率不再提高,但氰化鈉單耗顯著增加。因此,確定堆浸時(shí)間為30 d。

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      3 結(jié)論

      (1)某低品位氧化型金礦石中的主要礦物有石英、方解石、鐵白云石、赤鐵礦等,并含有少量毒砂、黃鐵礦等,20.8%的金被褐鐵礦包裹或存在于褐鐵礦與石英的裂隙中,粒度為納米級(jí),很難回收利用;18.8%的金分布于赤鐵礦、黃鐵礦的裂隙或包裹于其中,粒度在3~9μm;60.4%的金被非金屬礦物包裹或存在于非金屬礦物裂隙中,粒度最大為4.2μm,最小不足0.5μm,難以解離。

      (2)該低品位氧化型金礦石采用制粒堆浸的工藝回收金是可行的,在入堆粒度為-50 mm,制粒水泥用量為0.5%、石灰用量為1%,礦石與循環(huán)液的質(zhì)量比為1∶1,噴淋強(qiáng)度為30 L(/m2h),氰化鈉濃度為0.1%,堆浸時(shí)間為30 d情況下,金浸出率為50.83%。

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