2011, Vol. 2引用本文 |
| 某微细粒浸染难选金矿石新工艺试验研究 |  [PDF全文] |
随着金矿资源的不断开发，易选金逐渐枯竭，复杂难处理金矿石成为黄金选矿研究的重点.我国已探明的难处理含金矿石达数千吨，约占总探明储量的1/4 [1].合理、高效、环保地利用好这部分资源，对提高我国黄金产量显得尤为重要.
难浸金矿石一般指浸出率低于80 %的金矿石.主要可以分为3种类型[2-3]：第1种为高砷、高硫、高碳类型金矿石.此类金矿石不经过预处理用常规氰化提金工艺，金浸出率小于50 %，且需消耗大量的NaCN，采用浮选工艺富集得到的金精矿，由于砷、碳、锑等有害元素含量高，也影响精矿氰化浸出；第2种为金以微细粒状态包裹于脉石矿物或有害氰化矿物中的金矿石.此类型矿石由于金无法单体解离，采用常规氰化提金或浮选法浮集，金回收率均很低；第3种为金与砷、硫嵌布关系密切的金矿石.其特点是金的主要载体矿物为砷与硫，此种类型矿石不经过预处理采用单一氰化提金工艺，金浸出指标较低，若应用浮选法富集，金也可以获得较高的回收率指标，但因含砷超标影响销售.
对复杂难处理金矿石的预处理，目前国内外主要有：焙烧氧化法、加压氧化法，氯化法、微生物氧化法、化学氧化法、常温常压强化碱浸预氧化和超细磨处理[4-5].
某含金矿石类型为低硫化物半氧化微细粒浸染型低品位金矿石.脉石包裹金占总金的23.05 %，而且这部分金由于金粒度细，用常规机械磨矿方法难以使金单体解离或暴露出来，金浸出率偏低.为了提高金回收率，需要进行细磨和超细磨[6-7].本研究在工艺矿物学的基础上进行了提金工艺研究.重点研究了原矿超细磨全泥浸出提金工艺，得到了浸出率为94.33%的良好指标.
1 试样性质试样为新疆某金矿石，该矿石主要金属硫化物为黄铁矿、少量毒砂、白铁矿、黄铜矿、闪锌矿、铜蓝、方铅矿，金属氧化矿为褐铁矿、偶见孔雀石、赤铁矿等；脉石矿物主要为石英、次为高岭石、长石、少量方解石、重晶石、绢云母及绿泥石等.金的赋存状态以粒间金为主，次为包裹金，少量为微裂隙金.其中脉石(石英)包裹金占总金的23.05 %.试样中主要元素化学分析结果及金的赋存状态结果分别见表 1、表 2所示，自然金粒度分布见表 3.
| 表 1 试样主要元素化学分析结果/% |
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| 表 2 金的赋存状态/% |
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| 表 3 自然金粒度分布/% |
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2 试验方案及其选择 2.1 常规全泥氰化试验
优化条件后常规全泥氰化试验的浸出条件为：磨矿细度为-0.074 mm占95 %，液固比为2: 1，pH值为10.5~11，碱处理1.5 h，氰化纳用量为1.2 kg/t试验流程见图 1.试验结果见表 4，浸渣金的赋存状态分析结果见表 5.
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| 图 1 全泥氰化试验流程图 |
| 表 4 全泥氰化浸出试验结果 |
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| 表 5 浸渣中金的赋存状态分析/% |
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从常规全泥氰化结果可以看出，金的浸出率在70 %左右，原因正是由于该金矿物的粒度非常细小，且被氰化物不能溶解的载金矿物(主要是石英)包裹.从浸渣中金的赋存状态分析结果可以看出，所剩单体金很少，金主要损失在包裹金上，而包裹金又属于石英微细粒包裹，常规下不可浸金.常规机械磨矿细度达不到解离该包裹金的细度要求，这部分金不能暴露出来，致使氰化时金不能与氰化液接触，金的回收率低.要提高金的浸出率必须解离石英包裹金，使之暴露出来，而超细磨技术正是解决这一问题的关键.
2.2 超细磨氰化浸金试验超细磨氰化浸金工艺是将含金矿石磨至10 μm以下，使细粒浸染金、微细粒包裹金单体解离裸露[8]，达到氰化物与金接触提高浸出率的目的.机械化学理论认为，物质在超细磨时，引起物质表面结构发生改变，造成晶格缺陷，使CN-向矿石内部渗透和扩散，是金的浸出率显著提高的主要原因[9-10].
先把矿石磨至-0.074 mm占95 %，再进入超细磨，液固比为1: 1，磨矿介质为1.6~2.0 mm的锆球.磨矿产品经激光粒度分析仪测定, 磨矿时间与平均粒度之间的关系如图 2所示.
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| 图 2 超细磨磨矿曲线 |
在试验条件为石灰调pH 10.5~11, NaCN用量1.2 kg/t, 液固比为2: 1，搅拌浸出时间为24 h，进行磨矿粒度与金浸出率关系试验，磨矿粒度与金浸出率关系如图 3所示.试验表明随着磨矿粒度的提高，包裹金不断地得到解离，浸出率不断提高.当平均粒度为5 μm左右时，金的浸出率已经达到94.33 %.
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| 图 3 磨矿粒度对金的浸出率影响 |
在磨矿细度为平均粒度5 μm，pH 10.5~11, NaCN用量1.2 kg/t, 液固比为2: 1，做了浸出时间与浸出率的关系.浸出时间与浸出率关系曲线见图 4.从实验结果可以看出在浸出时间为12 h时，金的浸出率已经超过90 %，大大缩短了浸出时间.
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| 图 4 浸出时间与浸出率关系 |
3 结束语
(1) 该金矿石中金的赋存状态以粒间金为主，次为包裹金，少量为微裂隙金.其中脉石(石英)包裹金占总金的23.05 %.
(2) 采用常规磨矿氰化浸出金的浸出率为70 %左右，脉石包裹金基本没有得到回收.
(3) 对该矿石进行超细磨浸出试验表明，在平均磨矿粒度 < 20 μm开始金的浸出率随着磨矿粒度的提高不断提高，在平均磨矿粒度为5 μm时，金的浸出率达到94.33 %的良好指标，浸出率提高了24.33 %.超细磨浸出提金工艺加快了浸出速度，可以大大缩短浸出时间.
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DOI: 10.3321/j.issn:1001-1250.2004.11.010. |