用过氧化氢和过氧化钙处理金矿石的助浸工艺.pdf

a g 金矿石 的助浸工艺 ． 摘要 ， A ． 助 N 浸 u 工 g en t K 。 ． B r ae 。 k e m b u r 采 y J ， ,S 井 k i nn e 提 r 高 空 1 引 言 澳大 利亚的大部分金 矿在 生产初期都是 露天开采的。随着这些矿山的开发，炭浆厂 的 C l P ／ C I L 给矿已从以往基本是氧化 矿 变 为含硫化物很 高的矿石。在碱性氰化溶 液 中，由 于金属 硫化物 的存在，会 影响金的 浸 出，影 响程度 与金属 硫化物的溶饵度有关。 当金属 硫化物溶 解时，各种形态的硫被释放 出来，如元素硫和 硫化物 阴离子。这些硫会 消耗溶液 中的氧 ，生成硫代硫酸 盐 和 硫 酸 盐，硫化物阴离子还可以被氧化为零价态并 与游离氰反应 生成 硫氰酸盐。有报道 说，硫 化物 阴离子 还可在 金表面形成一层 薄膜 ，阻 碍氰 化 浸出的进行 。过氧化物可用 来氧 化硫 化物 阴离子和其它 耗氧 物质，消 除 耗 氰 物 质 ，为金在 碱性 氰化溶液中迅速溶饵 提供了 良好的 富氧 环境。 在 金浸 出过程 中，过氧化氢浓度 高低 一 般都不会引起氰化物的严重氧化而生成氰酸 盐。但 是如 果溶 液 中含有铜 氰化 合物 ， 可能 会对氰化物氧化 起催化作 用，如下式 所示 C N一H2 O 2 H2 O CNO一 存在铜氰化合物 时，可能 引起过氧化剂 和 氰化物消耗增大，但使用 过氧 化钙可避免 这一 缺点。在有游离 氰和铜 氰化 合 物 存 在 时，使用 过氧 化钙使氰化物的氧 化 难 以 进 行。这是 因为 过氧 化钙在浸金 的 矿 浆 p H 值 下，释放 活性氧的 速度比过氧化氢 慢，这为 浸金提供 了适宜的氧化环境，使 氰化物氧化 这类副反应的 发生减小至最低 限度。表 1 显 示，有铜 存在 时，使用过氧化钙， 可使 氰化 物发生氧 化的程 度最低 。 表1 在 含铜 氰化 合物 溶液 中，过 氧化剂的作用 辞 离氰浓度 变 化 ． x 1 0 B 时 间 ，h L 1 】 3 6 氧 化剂E H 2 0 2 2 9 6 L 5 3 l 3 6 I 】 2 Ca 0 2 2 9 B 2 7 4 2 7 4 2 4 4 条 件Cu 2 5 0 x L 0 一 d 1 CN一 6 ] 0l 0 _ ”；H 。 0口相 当 于 2 0 0 L 0 ～；p H c L 0 ． 5 。 2 试验结果 2 ． 1 实验室 试验 搅拌浸 出 2 ． 1 ． 1 哈伯 莱茨[ Ha r b o u r L i g h t s 西 澳大 利 亚] 在机 械搅拌杯 中对 3种类型的矿石 进行 浸出，考察每 种矿石在 添加过氧化 氢、过氧 化 钙和不加 过氧 化剂 时的浸 出速 率，金的最 终 浸出率及氰化物消耗量。无论 低品位 或高 品位氧化矿，添加过氧化剂均能提高金回收 率 ，并 加快授 出速率 图1 、图2 ，使用过 氧化钙则能明显降低氰化物消耗，见表 2。 用过氧化氧和过氧化钙处理金矿石盼肪最工艺 A． N u e n t { 一 镑 氟 、 -． ． 滋 氧 ， 过 氧 过 用 维普资讯 毋 丹 田 崩 嘲 时问． h 图1 添加过氧化剂对哈伯莱茨高品位 氧化矿金 浸出的影 响 对 问 ， 】 1 图2 添加过氧化剂对哈伯莱茨低品位 氧化矿金浸 出的 影响 袅2 哈伯莱茨氧化矿石 浸出的 氰化物用量 2 ． 1 ． 2 拜格 贝尔[ Bi g B e l 1 西澳大利亚 试验样品采 自拜格 贝尔矿的 原生硫化矿 岩芯 。试验方法 同上。结果 表明过氧化剂可 以大大强化碛陛氰化浸出。与空 白试 验 比 较，过氧化 氢和 过氧化 钙都能 提高金的 回收 率，加快金的 浸出速度 图 3、图 4。用 过氧 化剂处理拜 格 贝尔矿石， 氰化 物消耗量 没有明显降低。 嘘5 嘲 早 年 烈 时闽、 h 图3 过氧 化钙对拜格 贝尔硫化 矿 金 浸出的影 响 4 一 刑问， h 图4 过氧 化氢对拜格 贝尔硫化矿 金 浸出的影响 2 ． 2 实验室试验柱浸 在英国皇家矿冶学院 R o y a l S c h o o l o f Mi n e s L o n d o n ， 巴尔 B a l 1 进行的 对南非矿石柱浸模拟堆浸试验研究表明。浸 出 5 天后，在金浸出率与过氧化钙添加量之 间存在线性关系，见图 5。图 6 则显示了浸 出2 O 天后所获得的类似线性关系，从图 6 还 可看出，过氧化钙的最小添加量为2 ． 5 k g ／ t 。 一 2 6 一 有色矿山1 9 9 9 5 维普资讯 越氧化钙． k t 圈5 矿石 柱浸 5天，过氧化钙对 金 浸出的影 响 过氧化钙 k 图6 矿石 柱浸2 O 天，过氧化钙对 金 浸出的 影响 观 察图 6的 曲线 走 向， 也许可以得到这 样的结论；5 天后， 在添加量低于1 ． 5 k g ／ t 时， 过氧化钙可能被全部耗尽，溶液中氧的含量 不 再增加，从而 影响了金 的 快 速 浸出。 因 此， 5天后，添加了过氧 化 钙 1 。 5 k g ／ t 的金浸 出率 与空 白试 验的 无过氧化剂 浸 出 率相 同。 这 项研 究还说明 ，在 堆浸过程 中，金的 溶解速率可以通过添加过氧化钙得到提高， 见 图 7。 2 ． 3 工业试验搅拌浸 出 应 用金的助浸工 艺，将过氧化钙和过氧 化氢加入 金浸 出系统很 方便。使用过氧化氢 时，可将 过氧化 氢从一个可容 纳2 0 t 5 9 ． 5 时阿． 天 图7 矿石柱 浸时，过氧化钙对金 浸出 率和浸 出速 率的影响 H 0 重量比I S O槽 内泵出，经 由药剂 添 加 系统 内稀 释，然后 给入 浸出槽。过氧化钙 可在生产现场配制，方法是将过氧化氢与石 灰 搅拌 混合，发生下 述反 应 Ca OH 2 Hz 0 2 Ca 02 2 H2 0 2 。 3 ． 1 专题研究 I一座年处理5 O 万t 矿 石 的炭 浆厂 C I P 该 厂 目前处理一 种硫 化物 含量极不 稳定 的过渡 矿体 。采用添加过氧化 氢助浸工艺， 使这 种矿石 在原 矿品位平均下降 0 。 3 g ／ t 的情 况下， 回收 率提 高近 2％。记 录的班与班 之 间回收率波动， 由于添加 了过 氧化剂 而减小 d O ％。加过氧化 氢与不加 过氧化 氢的 回收 率 波动比较示于 图8 。 班敛 图8 用 与不 用过氧化氢 处理过 渡矿石的 金浸出率波动情 况 甩过氧纯氧和试氧化钙处理盒矿石 的助浸工艺 A． N u g c n t 一 2 7 0 0 0 O O 。 景磬鞫 嘲 维普资讯 金浸出率波动在使用过氧化 氢后减 弱可 解释为 过氧 化氢使这种矿石 硫化物 含量不 稳 定产生 的不 利影 响降到 了最低 限度 。 2 ． 3 ． 2 专题研究 Ⅱ 塞尔 温 S e l wy n 矿 昆士 兰 册 司 州 一 L一△一 ＼／ 标准偏差 3 4 ＼ ／ 标 准 偏 差 ． 原 矿 品 位 3 ．6 2 X lO 一 V 箍 3 ．3 5 加 过 氧 化 物 塞 尔温选 矿厂处理铜 一 金矿石 ，生 产 工 艺为 浮选 炭 浸。浮选铜精矿 用 炭 浸 法 提 金。 由于在生 产中添加 了过氧化剂 ，使 选厂 金浸出率显著 提高。图 9表明 了助浸工 艺对 浸出作业的影 响。 3 结论 应 用过氧化剂能 显著提高金的浸 出率 ， 降低氰化物 消耗 ，提 高金的浸出速度 。在 同 一 研究 中，使用过氧 化钙可节约 氰 化 物 近 30 。 过氧化 剂还可提高选 厂 回收率，减小浸 出率波动幅度，提高选厂 效益 。金的助浸工 艺使黄金矿山利用过氧化剂实现对原矿最有 效的 回收 。 参考文献 略 固9 用 与不用过氧 化氢处理塞 尔温 矿石的 金浸出率波动 情况 m4 _ m呻 ．m mm神 ．m呻 ．mm呻 ． m_ 呻 ．口． ． 上接 第1 6 页 矿块结构 与采准 布 置 顶 柱6 m，底 柱 7 m， 矿 房高4 3 m 与相 邻的5 、6 采 同 ， 切割 层 高2 ． 5 m，平 均面积4 8 m ，在 矿 体 下 盘 借 用原6 采人 行天井作矿壁 回采的入 风 、 回风 ， 人行 、下料井，井 内向矿壁设6 层联 络 道， 联 络道 之间 以盲 井贯通。回采过程中在每两 层联络遭 之间施 以平 密闭，平密 闭以下入新 鲜风流，经采 场，由平 密 闭以下联 络遭和本 天井 回风 ，并于矿体上盘处设一 个 l O O mm 大孔，以供充填下料浆和辅助回风用，于本 中段 运输水平 向切 割层 打一盲井作溜矿井， 张 奎祯 译 冯国杰校 m呻 ．m m m 呻 ．m m 呻 ．mm呻 ． 与正常生产采场的采一 出一 充工艺循环相同。 回采分层高度3 ～4 m， 由中 央 盲 井 开 始 用 机 械向周围打水平 扇形浅孔，分两层 落矿 。 第一层落矿詹因补偿 空间高度 不足， 以工人 方式捣运 出部分矿石 。第 二层落矿石 ，用 电 耙将矿石耙入漓矿井 ，边角处 局部矿石用人 工清理 。 矿石出完后进行充填准备工作，主要包 括沿矿体倾 角加高溜 矿井和脱井笼，密 闭 联络遭等，随后进行全尾砂 胶绪地面充 填，养生7 日后采矿，其主要技术经 济 指示 以后随回采随用钢筋混凝土进行逐层加高。 见表2 。 回采台法 用上 向尾砂分层充填法，并 窄壁 回收特点 多借用原 工程 ，一井两 袭2 5 ，6 壁的 主要 技术 经济指标 凿岩敛牢 电耙效率 采场供矿能力 采矿工效 采准比 损失率摘化蛊 t ／ 白 班 t ／ 白 一班 t ／ 月 t ／ 工 一 班 m／k t 晒 和 一 2 8 一 有色矿山 ] 9 9 6 ， 5 维普资讯