| 某低品位高硫高碳难处理金矿无氰堆浸工艺工业试验研究 |
2. 广西华锡集团股份有限公司, 广西 柳州 545006;
3. 广西华锡集团股份有限公司车河选矿厂, 广西 南丹 547204
2. Guangxi Huaxi Group Co.Ltd., Liuzhou 545006, China;
3. Chehe Dressing Plant, Guangxi Huaxi Group Co.Ltd., Nandan 547204, China
氰化堆浸法提金具有金回收率高、对矿石适应性强、能就地产金、工艺简单、操作容易、生产成本低等特点,至今仍是低品位金矿浸出生产的主要方法.其处理0.5~3 g/t的低品位矿石,金的回收率可达50 %~80 %.但氰化物为剧毒化学物品, 对人体安全和生态环境存在巨大威胁,随着国家对生态环境保护和安全生产的日益重视,氰化物的使用受到更为严格的控制,为保持黄金生产的可持续发展和利用,无氰提金工艺和技术成为发展必然趋势,世界上很多学者都在积极探索金的非氰浸出剂[1-4].目前比较有前途的非氰浸出剂主要有硫脲、溴和碘、类氰化合物等,这些药剂具有无毒或低毒、选择性强、浸出速度快、浸出率高、适应性强等优点;但也存在价格昂贵、工艺要求太高、不稳定、腐蚀设备、致癌等各方面的不足;所以各类浸出剂还有待于进一步研究完善,尤其是进行工业试验研究[5-8].本文介绍了采用新型药剂堆浸低品位金矿石的工业试验研究.
1 矿石性质 1.1 矿石的物质组成该矿石目的矿物为自然金,显微镜下见极少量的微细粒金嵌布于脉石中,多与黄铁矿共生,粒度极小(多数<2 μm,部分达4~5 μm).金属硫化物以黄铁矿为主,含少量的毒砂和极少量的闪锌矿、黄铜矿、方铅矿.金属氧化物主要为褐铁矿,其次为磁铁矿,赤铁矿.脉石矿物主要为石英和粘土矿物,含少量的萤石、白云石等,含碳量较高,属于高碳含砷硫化物型金矿.
1.2 主要矿物的赋存状态该矿石中的金大多粒度很细,小部分为显微可见金,其余大部分为矿物中包裹的显微不可见金.通过对该矿样磨制光片并在显微镜下观察,显微可见金量极少,且粒度细,仅见到极少粒度为1~4 μm的显微可见金散布在脉石和脉石孔洞中,部分与黄铁矿和毒砂伴生.
黄铁矿在矿石中分布较多,是主要的金属硫化物,显微不可见金大部分(约77 %)包裹于黄铁矿中,与金关系密切[9-10].
矿石的矿物组成及相对含量见表 1、表 2, 金的物相分析见表 3.
| 表 1 化学多元素分析结果/% |
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| 表 2 矿物组成及相对含量/% |
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| 表 3 金的物相分析结果 |
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2 工业试验 2.1 工业试验药剂
贵州泥堡低品位金矿石堆浸工业试验采用无毒环保型新浸金药剂有金蝉黄金选矿剂和东北虎选矿剂2种药剂.
金蝉黄金选矿剂是一种适用于微细粒含金氧化矿堆浸、池浸、炭浸生产工艺的一种新型选矿药剂,产品为固体块状,经清水或温水约6~8 h可充分溶解,主要化学成份有SC(NH2)2、NaSiO3、NaOH、(NaPO3)6等,属碱性有机化合物,具有低毒、环保、浸出时间短及运输、保管方便等诸多优点.使用前根据矿石性质,选择碱性介质,调节并保持水溶液pH值为11,药剂浓度控制在0.08 ‰~0.02 ‰,达到前期高后期低效果最好.
东北虎选矿剂广泛用于微细粒含金氧化矿堆浸、池浸、炭浸生产工艺,其主要成分氧化钠、氮、铁、钙等,具有无公害、符合环保排放要求、使用效果好等特点,已在广西富皇矿业、广西地博矿业、广西地润矿业使用.其使用方法与金蝉黄金选矿剂相同.
这2种药剂在黄金矿业生产应用中,具有操作简单(与常规氰化法相似)、浸出率高、浸出时间短、低毒环保、运输、保管方便等诸多优点[11].由于低毒环保,对环境友好,用量少,成本低,目前已在广西、贵州、云南多处矿山使用此药剂,取得了较好的经济效益和社会效益.
2.2 工业试验流程无毒环保型新浸金药剂工业生产试验流程与使用氰化钠浸金流程相同,如图 1所示.
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| 图 1 浸金工业试验流程 |
2.3 试验技术参数
浸金工业试验同时在1号堆场和2号堆场进行,2个堆场矿石均来自NBDDH065钻孔矿石,进矿方式为挖机采矿,汽车运输,人工记录,进矿方量约为2900 m3,采用石灰调节pH值,用彩条布作为防渗层,采用喷淋带喷淋,金的吸附采用碳箱两级吸附.1号堆场采用金蝉黄金选矿剂,2号堆场采用东北虎选矿剂.矿石物理性质为:矿石含泥量38.68 %;矿石密度1.2 t/m3;矿石松散系数1.4;原矿含水3 %~5 %;矿石自然安息角65 °.试验具体情况及数据见表 4.
| 表 4 浸金工业试验情况 |
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2.4 试验结果及分析
(1) 1号堆场采用金蝉黄金选矿剂,金浸出率66 %,回收率62.9 %;2号堆场采用东北虎选矿剂,金浸出率81 %,回收率46 %.
(2) 本次试验2个堆场的浸出率和回收率都不高,主要原因:一是由于所用矿石量较少而没有采取任何破碎措施,-500 mm矿石全粒级入堆,这对堆浸浸出率和金的回收率造成了很大影响;二是矿石含泥量达38.68 %,粘土含量高,降低了矿堆的渗透性,影响浸矿液的渗透速度,及浸矿液在矿堆中的均匀流动,从而影响了浸出效率;三是该金矿石中含碳较高,会吸附已浸出的金,产生劫金现象,使金的溶解浸出速度下降,降低金的浸出率及回收率;四是矿石氧化程度不够,金没有完全被提取出来;五是堆场不规则,有部分矿石没有被充分喷淋.
(3) 与1号堆场相比,2号堆场浸出率高、回收率低,主要原因:一是由于人为疏忽使彩条布局部石灰用量过多,碱度偏高,彩条布被烧坏,导致贵液流失了一部分;二是堆场石灰用量过多,使活性炭表面结成一层钙质阻碍了活性炭对金的进一步吸附;三是堆场作为底垫的草吸金能力强,部分金被草吸附了.
3 结论(1) 贵州泥堡某低品位金矿石目的矿物为自然金,显微镜下见极少量的微细粒金嵌布于脉石中,大多为显微不可见金,与黄铁矿、毒砂致密共生,含碳量较高,属低品位高硫高碳高粘土含砷的微细粒难处理金矿.
(2) 采用新型低毒环保选矿药剂对该金矿进行堆浸工业试验,试验指标为:采用金蝉黄金选矿剂,金浸出率66 %,回收率62.9 %;采用东北虎选矿剂,金浸出率81 %,回收率46.2 %.2种药剂浸金效果相差不大,试验结果与国内外同类矿山氰化法提金工艺处理低品位金矿效果相近,因此采用无氰堆浸工艺处理低品位金矿是可行的,尤其是在不允许使用氰化物提金的地区更有推广应用价值.
(3) 贵州泥堡金矿含硫、炭、粘土高,金的浸出率和回收率受很大影响.
(4) 此次仅使用不足6000 m3低品位金矿石作新型浸金药剂工业试验,试验结果虽与国内外同类矿山氰化法提金工艺处理低品位金矿效果相近,但还需进行更大规模的矿山现场工业适应性试验,取得更为科学真实合理的数据参数,以便更好的推广使用.
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