2014, Vol. 5引用本文 |
| 重选金铅精矿回收金银工艺研究 |  [PDF全文] |
2. 紫金矿业集团股份有限公司，福建 上杭 364200
2. Zijin Mining Group Co. Ltd., Shanghang 364200, China
近年来，易处理金矿资源日益稀缺，难处理金矿资源的开发利用越来越受到大家的关注.我国难处理金矿比较丰富，现已探明的金矿储量中，难处理金矿资源约占总储量的3/4，如何有效地处理难处理金矿是目前黄金生产期待解决的最主要难题[1-2].尤其是对于多金属复杂金矿，由于其矿石成分复杂，处理难度大，成本高等特点，对冶金处理回收金银工艺有一定程度上的挑战.对于难处理金矿的开发利用，国内外学者进行了大量研究，已经取得了一些研究进展.加压氧化[3-4]、生物氧化[5-8]、焙烧预处理[9-15]等工艺的应用，对难处理金矿有很好的处理效果[3-6].但对于不同的难处理金矿，只能采取特定的处理工艺，以符合经济效益和金矿石价值的双重标准.
本文以某重选金铅精矿为研究对象，研究回收金银的冶金工艺.以提高金银回收率，降低生产成本和体现金矿矿石价值.
1 原料某重选金铅精矿样金属矿物和脉石矿物的含量相当，金属矿物中以方铅矿和黄铁矿为主.通过岩矿鉴定可知，金矿物以含银自然金为主，其次为自然金、银金矿，金矿物解离度约为82.3 %；方铅矿约85 %~90 %呈单体解离状态；黄铁矿约90 %呈单体解离状态；黄铜矿约80 %呈单体解离状态；闪锌矿约80 %呈单体解离状态，主要矿物组成见表 1所示，金铅精矿化学元素分析见表 2.
| 表1 主要矿物组成 |
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| 表2 金铅精矿化学元素 |
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金主要以独立的自然金、含银自然金和银金矿形式存在，此外，也有微量金以超显微金形式分散分布多数呈单体解离状，未解离金矿物与脉石矿物和方铅矿连生，呈简单镶嵌关系.银以含银自然金、银金矿和金银矿的形式存在，部分的银以独立矿物辉铜银矿的形式存在，而且多包含在方铅矿中.
金、银和铅含量较高，金含量达到0.270 6 %(2 706 g/t)，银含量达到0.210 7 %(2 107 g/t)，铅的含量为11.65 %.
根据矿石特点，采取“摇床富集-精矿火法熔炼-尾矿氰化”的工艺，探索利用该工艺回收金和银的可行性，工艺流程如图 1所示.
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| 图 1 工艺流程图 |
2 结果与讨论 2.1 摇床富集
进行摇床富集试验的金精矿磨矿至粒度小于0.45 mm以下，筛分出粒度在大于0.2 mm小于0.45 mm之间的试验样和粒度在小于0.2 mm的试验样.2种粒度的试验样品分别进行摇床试验，试验结果见表 3和表 4.
| 表3 0.2~0.45 mm摇床研究结果 |
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| 表4 < 0.2mm的摇床研究结果 |
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粒径为0.2~0.45 mm金精矿摇床试验得到的精矿金和银含量分别为13.18 %和5.95 %，金和银的回收率分别为89.43 %和74.07 %；小于0.2 mm金精矿摇床试验得到的精矿金和银含量分别为3.42 %和1.71 %，金和银的回收率分别为83.30 %和59.54 %.
采用摇床富集的方法，对金和银的回收率较高根据该矿物的组成，大部分银和方铅矿伴生在一起，在实际生产中，对于小于0.2 mm金精矿，其方铅矿含量较高，摇床富集过程中，可以把最重的那部分矿采集为金精矿，把大部分的方铅矿作为铅银精矿，剩下的作为摇床尾矿.这样既可以提高金和银的回收率和富集率，又可以对金和银进行初步的分离.
2.2 火法熔炼粒径为0.2~0.45 mm和小于0.2 mm金精矿经过摇床试验得到的精矿和各种熔剂按一定的比例混合均匀，在高温马弗炉中进行火法熔炼.熔炼步骤：850 ℃进炉，10 min升温到950 ℃，950 ℃保温10 min，再经过10 min升温到1 100 ℃，保温10 min，然后出炉，熔炼结果如表 5所示.
| 表5 摇床精矿火法熔炼结果 |
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从表 5中可以看出，粒径为0.2~0.45 mm和小于0.2 mm金精矿摇床试验得到的精矿经过火法熔炼，金和银的回收率高，渣中金品位分别降低到6.30 g/t和4.33 g/t，回收率分别达到99.98 %和99.95 %；渣中银品位分别降低到8.38 g/t和5.27 g/t，回收率分别达到99.95 %和99.88 %.
2.3 摇床尾矿氰化浸出粒径为0.2~0.45 mm和小于0.2 mm金精矿摇床试验得到的尾矿混合均匀，取分析样，送化学分析，测得金品位为604.9 g/t，银品位为760.5 g/t，铅含量为11.02 %.摇床尾矿进行氰化浸出条件试验.
2.3.1 磨矿细度对氰化结果的影响试验条件：给矿量50 g，矿浆浓度20 %，pH值控制在10~11，控制NaCN浓度为5 ‰，搅拌浸出48 h，结果见表 6.
| 表6 磨矿细度试验结果 |
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由试验结果可得，不同磨矿细度对摇床尾矿氰化浸出影响不大，金和银的浸出率相近.出于经济成本考虑，选取小于0.075 mm占29.45 %即不磨矿的摇床尾矿进行后续的条件试验.
2.3.2 氰化时间对氰化结果的影响试验条件：小于0.075 mm占29.45 %(不磨)的摇床尾矿50 g，矿浆浓度20 %，pH值控制在10~11，控制NaCN浓度为5 ‰，结果见表 7.
| 表7 氰化时间试验结果 |
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从表 7中可以看出，摇床尾矿氰化24 h、48 h和72 h后，金和银的浸出率相近，因此，后续的条件试验中氰化时间选取24 h.
2.3.3 氰化钠浓度对氰化结果的影响试验条件：小于0.075 mm占29.45 %(不磨)摇床的尾矿50 g，矿浆浓度20 %，pH值控制在10~11，搅拌浸出24 h，结果见表 8.
| 表8 氰化钠浓度试验结果 |
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由试验结果可得，控制NaCN浓度1 ‰和2 ‰、3 ‰、5 ‰、1 %，金和银的浸出率相近，因此以后的条件试验中控制NaCN浓度1 ‰.
2.3.4 矿浆浓度对氰化结果的影响试验条件：小于0.075 mm占29.45 %(不磨)摇床的尾矿50 g，pH值控制在10~11，控制NaCN浓度为1 ‰，搅拌浸出24 h，结果见表 9.
| 表9 矿浆浓度试验结果 |
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试验结果表明矿浆浓度对金和银的浸出率影响不大，考虑成本和工艺因素，选定矿浆浓度50 %.
2.3.5 综合条件试验试验条件：小于0.075mm占29.45 %(不磨)摇床的尾矿100 g，pH值控制在10~11，控制NaCN浓度为1 ‰，矿浆浓度为50 %，搅拌浸出24 h，结果见表 10.
| 表10 综合条件试验结果 |
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摇床尾矿不经磨矿直接氰化，pH值控制在10~11，控制NaCN浓度为1 ‰，矿浆浓度为50 %，搅拌浸出24 h，渣中金和银的品位分别降低到6.33 g/t和339.6 g/t，金和银的浸出率分别达到98.97 %和55.94 %，NaCN耗量为6.03 kg/t.
3 结论“摇床-精矿火法熔炼-尾矿氰化”的工艺是可以有效回收金铅精矿中的金和银.
粒径为0.2~0.45 mm金精矿摇床试验得到的精矿金和银含量分别为13.18 %和5.95 %，金和银的回收率分别为89.43 %和74.07 %；小于0.2 mm金精矿摇床试验得到的精矿金和银含量分别为3.42 %和1.71 %，金和银的回收率分别为83.30 %和59.54 %.
粒径为0.2~0.45 mm和小于0.2mm金精矿摇床试验得到的精矿经过火法熔炼，金和银的回收率高，渣中金品位分别降低到6.30 g/t和4.33 g/t，回收率分别达到99.98 %和99.95 %；渣中银品位分别降低到8.38 g/t和5.27 g/t，回收率分别达到99.95 %和99.88 %.
摇床尾矿不经磨矿直接氰化，pH值控制在10~11，控制NaCN浓度为1 ‰，矿浆浓度为50 %，搅拌浸出24 h，渣中金和银的品位分别降低到6.33 g/t和339.6 g/t，金和银的浸出率分别达到98.97 %和55.94 %，NaCN耗量为6.03 kg/t.
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