某低品位金矿的氰化浸出试验研究.pdf

4 8 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第3 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 5 ．0 3 ．0 1 2 某低品位金矿的氰化浸出试验研究 高起方1 ，罗思岗2 ，赵志强2 1 ．云南黄金矿业集团股份有限公司，昆明6 5 0 2 2 4 ；2 ．北京矿冶研究总院 矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京1 0 0 1 6 0 摘要对含金1 ．1 5g ／t 的某低品位金矿进行了原矿全泥氰化浸出和柱浸浸出的实验室试验研究，研究结果表明，在原 矿磨矿细度为一7 4p ．m 占9 0 ％条件下，采用原矿全泥氰化浸出工艺，金浸出率7 9 ．1 3 ％；采用柱浸浸出，一1 0n l m 粒级矿样金 浸出率达到6 8 ．7 0 ％。工艺方案比较表明，在目前原矿金品位1 ．1 5g ／t 、金价2 2 0 元／g 的情况下，推荐采用堆浸工艺开发此低 品位金矿资源。 关键词低品位金矿；原矿全泥氰化浸出；柱浸；堆浸 中图分类号T D 9 5 3 ．1 ；T D 9 2 5 ．6文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 5 0 3 - 0 0 4 8 - 0 4 C y a n i d eL e a c h i n gT e s tR e s e a r c ho fL o wG r a d eG o l dO r e G A OQ 洳昭7 ，L U OS i g a n 9 2 ，“ Z H A OZ h i q i a n 9 2 J ．Y u n n a nG o l dM i n i n gG r o u pC o ．，L t d ．，K u n m i n g6 5 0 2 2 4 ，C h i n a ；2 ．S t a t eK e yL a b o r a t o r y o fM i n e r a lP r o c e s s i n g ，B e r i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ， B e i j i n g1 0 0 1 6 0 ，C h i n a A b s t r a c t T h et e s tr e s e a r c h e so fa l ls l i m ec y a n i d el e a c h i n ga n dc o l u m nl e a c h i n gh a v eb e e nc a r r i e do u tf o ra l o wg r a d eg o l do r e 1 ．15g ／t ．T h er e s u l t ss h o wt h a tu n d e rt h ec o n d i t i o no fg r i n d i n gf i n e n e s s9 0 ％b e l o w7 4 斗m ， u s i n gt h ea l ls l i m ec y a n i d el e a c h i n gp r o c e s s ，l e a c h i n gr e c o v e r yo fg o l d c a nr e a c h7 9 ．13 ％．U s i n gt h ec o l u m n l e a c h i n g ，t h el e a c h i n gr e c o v e r yo fg o l dc a nr e a c h6 8 ．7 0 ％f o r 一1 0m m o r es a m p l e ．T h er e s u l t so fp r o c e s ss c h e m e c o m p a r i s o ns h o wt h a tu n d e rt h ec o n d i t i o n st h a tt h eg o l dg r a d eo ft h eF u no fm i n eo r ei s1 ．1 5g ／ta n dt h ep r i c eo fg o l d i sR M B2 2 0y u a n ／g ，h e a pl e a c h i n gp r o c e s si sr e c o m m e n d e df o rt h ed e v e l o p m e n to ft h el o wg r a d eg o l dr e s o u r c e s ． K e yw o r d s l o wg r a d eg o l do r e ；a l ls l i m ec y a n i d el e a c h i n g ；c o l u m nl e a c h i n g ；h e a pl e a c h i n g 我国金矿资源丰富，开采历史悠久，是世界上最 早开采和利用黄金的国家之一。随着经济的飞速发 展，我国黄金消费量呈逐年增长趋势，扩大黄金生 产、加快海外开发金矿和增加黄金进口成为缓解国 内供应压力的主要途径J 。我国已探明储量的金矿 资源具有大矿少、规模小、品位低、资源分散的特点。 随着金矿资源的不断开发，资源禀赋条件好、易处理 且品位高的浅部金矿越来越少，为了解决黄金矿山 资源保障程度不足的问题，从充分利用资源、提高资 源开发效益的角度考虑，必须尽快开展低品位、难选 冶的金矿资源的开发利用研究[ ‘3 ] 。 随着世界金矿采选技术的进步，生产成本不断 降低，对金矿品位的要求也越来越低，如福建紫金山 金矿采用大规模露天开采以及洗矿、堆浸的生产工 艺，使得生产成本降至3 6 形 t 原矿 ，将所有品 位在0 ．3g ／t 以上的资源纳入了开发范围HJ ，还有某 矿山采用堆浸工艺处理低品位金矿石，矿石金品位 低至0 ．3 5g ／t M - 6 ] 。本文拟针对某低品位金矿进行 系统的试验研究，以确定技术可行、经济合理的工艺 流程，为开发利用该低品位金矿资源提供科学依据。 1 原矿性质 1 ．1 原矿多元素分析 原矿多元素分析结果见表1 。 由表1 可知，矿石中金为主要回收元素，金品位 为1 ．1 5g ／t ，属于低品位金矿，银品位3 ．7 2g ／t ，为主 基金项目“十二五”国家科技支撑计划项目 2 0 1 2 B A B 0 8 8 0 6 收稿日期2 0 1 4 - 1 2 - 0 7 修回日期2 0 1 5 - 0 3 ．1 7 作者简介高起方 1 9 7 1 一 ，男，云南鹤庆人，工程师，主要从事稀贵金属选矿生产管理工作。 万方数据 2 0 1 5 年第3 期高起方等某低品位金矿的氰化浸出试验研究 4 墅 相别裸露金碳酸盐矿物包裹金硫化物、砷化物包裹金氧化铁矿物包裹金 硅酸盐矿物包裹金合计 1 ．2 金的化学物相分析 将矿石综合样破碎、磨矿为细度一3 8 m 占 9 0 ％，进行金化学物相分析，结果见表2 。可知，矿石 中金主要以裸露金形式存在，分布率为8 1 ．0 4 ％，其 次以各种矿物包裹金形式存在。 1 ．3 矿物组成及相对含量 原矿的矿物组成及相对含量见表3 。 表3矿物组成及相对含量 T a b l e3M i n e r a lc o m p o s i t i o na n dr e l a t i v ec o n t e n t s ／％ 矿石中金矿物主要为自然金，其次为银金矿、亮 碲金矿及碲金银矿。银矿物主要为碲银矿及硒银 矿。其它金属矿物含量较低，其中主要为褐铁矿、黄 铁矿和金红石等。脉石矿物主要有石英，其次为斜 长石、白云母 以绢云母为主 、高岭石、白云石、铁白 云石、黑云母、正长石及绿泥石，另有少量方解石、菱 铁矿，微量磷灰石、磷铝锶石、重晶石、碳质等。 1 ．4 金矿物的嵌布特性 矿石中可见金主要以裂隙金形式产出，分布率 为7 1 ．5 1 ％，其次以包裹金形式产出，分布率为 2 3 ．3 4 ％，其余以粒间金形式产出。对显微镜及扫描 电镜下所观察到的金矿物的嵌布粒度按照等效圆直 径进行统计，金矿物的粒度组成见表4 。 由表4 可知，自然金、银金矿嵌布粒度以细粒、 微粒为主，少部分呈粗粒产出。2 5 ．8 2 ％分布于5 斗m 以下，4 9 ．7 7 ％分布于1 0 斗m 以下，9 3 ．4 4 ％分布于 7 4 m 以下。 表4可见自然金、银金矿的粒度统计结果 T a b l e4G r a i ns i z eo fn a t i v eg o l da n de l e c t r u m 1 ．5 影响金回收的矿物学因素分析 I 对比金的化学物相分析及显微镜下金的嵌布 特征统计结果可知，矿石中有一部分金呈不可见金 形式存在于黄铁矿及毒砂等硫化矿物中；硫化矿物 中不可见金及包裹于其中的微细粒金矿物在磨矿过 程中不易裸露，是影响金浸出率的主要因素之一。 2 矿石中自然金、银金矿嵌布粒度细，呈微细粒 包裹于石英等脉石矿物中的自然金、银金矿不易裸 露表面，是影响金氰化浸出的主要因素。 3 矿石中存在少量亮碲金矿及碲金银矿，不易 氰化浸出，是影响金浸出率的次要因素。 4 矿石含少量毒砂、臭葱石、铜蓝、孔雀石等矿 物，对金的氰化浸出会产生不利影响。 2 氰化浸出试验研究 由于该金矿金品位为1 ．1 5g ／t ，金含量较低，自 然金、银金矿的的粒度统计结果表明，自然金、银金 矿嵌布粒度以细粒、微粒为主。根据该低品位金矿 的矿石性质可知，重选工艺难以获得较高的金回收 率，而浮选工艺流程复杂，增加金的选矿成本，重选 工艺和浮选工艺均不适合该低品位金矿，因此针对 该低品位金矿开展了原矿全泥氰化浸出和柱浸浸出 的实验室试验研究。 万方数据 5 0 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第3 期 2 ．1 原矿全泥氰化浸出试验研究 主要考察磨矿细度、浸出剂种类及用量、矿浆浓 度和浸出时间对金浸出率的影响，确定原矿全泥氰 化浸出最佳的工艺条件，浸出剂种类试验表明，氰化 物的浸出效果最好，磨矿细度、氰化物用量和浸出时 间对金浸出率的影响见图i 一3 。 零 褥 五 燃 娟 求 锵 壬 燃 娴 一7 4 } t m t l l 7 0 ％一7 4 “m 占8 0 ％一7 4 5 1 m 占9 0 ％一4 5 u r n 占8 0 ％～4 5 1 m lr ‘7 9 0 ％ 磨矿细度 图1磨矿细度对金浸出率的影响 F i g ．1 E f f e c to fg n n d i n gf i n e n e s so nr e c o v e r y o fg o l dl e a c h i n g 氰化钠用量／ k g t 1 图2 氰化钠用量试验结果 F i g ．2 R e s u l to fs o d i u mc y a n i d ed o s a g et e s t H l b l l h 图3 金浸出率与浸出时间的关系 F i g ．3R e l a t i o n s h i pb e t w e e nr e c o v e r yo fg o l d l e a c h i n ga n dl e a c h i n gt i m e 磨矿细度对金浸出率的影响 图1 表明，金浸 出率随着磨矿细度的提高而提高，当磨矿细度达到 一7 4 汕m 占9 0 ％ 一4 5I x m 占7 6 ％ ，金浸出率为 7 8 ．2 6 ％，继续提高磨矿细度，金浸出率提高不明显， 因此磨矿细度选择一7 4 “m 占9 0 ％。氰化钠用量试 验结果表明，氰化钠用量以0 ．5k g ／t 为宜；由金浸出 率与浸出时间关系 图3 可知，金浸出率随着浸出 时间的增加而提高，浸出时间达到2 4h 后，浸出率增 加不明显，因此，原矿全泥氰化浸出时间以2 4h 为宜。 由条件试验确定的最佳工艺条件为磨矿细度 一7 4I x m 占9 0 ％、矿浆浓度为4 0 ％、加石灰 用量 3k g ／t 调节p H 至1 1 ．0 、氰化钠用量0 ．5k g ／t 、机械 搅拌浸出时间2 4h 。浸出试验结果见表5 。最佳的 工艺条件下原矿全泥氰化浸出金浸出率为7 9 ．1 3 ％， 银浸出率为2 1 ．7 7 ％。 表5原矿全泥氰化浸出试验结果 T a b l e5T e s tr e s u l t so fa l ls l i m ec y a n i d el e a c h i n g 序号 浸渣品位1 浸出率／％ 10 ．2 52 ．9 77 8 ．2 62 0 ．1 6 2 O ．2 32 ．8 5 8 0 ．0 02 3 ．3 9 垩塑Q 丝 ； 1 2 ．2 柱浸试验研究 为了考察矿石柱浸的可行性和柱浸金浸出率， 采用一2 0m m 和一1 0m m 两个粒级矿样进行柱浸浸 出对比试验。 柱浸试验在睡 1 2 0m m 、高14 0 0m m 的有机玻璃 柱中进行，N a C N 起始浓度为0 ．0 8 ％，前1 5dN a C N 浓 度保持在0 ．0 8 ％，其后N a C N 浓度保持在0 ．0 6 ％左右 至喷淋浸出结束，浸出时间共计3 0d 。分别通过浸渣 金品位和浸液金含量计算金的浸出率，试验结果见表 6 ，金浸出率与浸出时间关系见图4 。 表6柱浸试验结果 编号矿慧度。L 譬器，晋晋 表6 表明，一1 0m m 粒级矿样金浸出率达到6 8 ． 7 0 ％ 以渣计 ，比一2 0m m 粒级矿样的金浸出率提 高了1 0 ．4 4 ％，矿石粒度对金浸出率影响较大。 万方数据 2 0 1 5 年第3 期高起方等某低品位金矿的氰化浸出试验研究 5 1 图4 金浸出率 液计 与浸出时间的关系 F i g ．4R e l a t i o n s h i pb e t w e e nc o l u m nl e a c h i n g r e c o v e r ya n dl e a c h i n gt i m e 由金浸出率与浸出时间的关系 图4 可见，在 浸出的前1 2d ，金的浸出率增加较快，每个喷淋浸出 过程，金的浸出率均在1 ％以上，继续浸出，金的浸出 率增长趋于缓慢，当浸出时间达到2 2d 左右时，一2 0 m m 粒级矿样的金浸出率达到5 4 ．5 2 ％ 以液计 ， 一1 0m m 粒级矿样的金浸出率达到6 5 ．4 0 ％ 以液 计 ；浸出时间达到3 0d 时，一2 0m m 粒级矿样的金 浸出率达到5 5 ．6 5 ％ 以液计 ，一1 0m m 粒级矿样 的金浸出率达到6 6 ．3 3 ％ 以液计 ，浸出时间以2 5 ～3 0d 为宜，可根据实际需要，适当延长浸出时间。 2 ．3 工艺方案比较 原矿全泥氰化浸出工艺金浸出率高，但投资和 提金成本相对较高，因此在矿石金价值较高 金品位 高或金价高 时，宜选用原矿全泥氰化浸出工艺；堆 浸提金工艺在处理低品位金矿方面有诸多优势，例 如基建投资少，建设周期短，能源和材料消耗少等， 故提金成本相对较低，投资回收期短0 7 ’引。在金价 处于低位，矿石金品位不高时，堆浸提金工艺是较好 的选择，因此有必要对两种工艺方案进行简单的技 术经济分析。 在不考虑采矿成本的前提下，目前原矿全泥氰 化浸出的选矿生产成本约在8 0 刀 t 原矿 ，堆浸 的选矿生产成本约在4 0 形 t 原矿 ，按目前金价 2 2 0 元t _ ／g 计算，开发利用此低品位矿石的工艺方案 技术经济简要分析见表7 。 技术经济简要分析结果表明，虽然全泥氰化浸 出工艺在磨矿细度一7 4 斗m 占9 0 ％时金浸出率比 一1 0m m 粒级柱浸金浸出率高1 0 ％左右，全泥氰化 浸出工艺的矿产金价值比堆浸工艺多 2 6 ．4 形 t 原矿 ，但全泥氰化浸出工艺的选矿生 产成本要高出4 0 衫 t 原矿 ，因此在目前原矿金 品位维持在1 ．1 5g ／t 、金价2 2 0Y r _ ／g 的情况下，推荐 采用堆浸工艺开发此低品位金矿资源。 表7工艺方案的技术经济简要分析结果 T a b l e7B r i e fa n a l y s i sr e s u h so ft e c h n i c a la n d e c o n o m i cf o rd i f f e r e n tp r o c e s s 试验原矿回收选矿生产成本／矿产金价值／ 方案 品位1 ’率／％元 t 原矿 ‘1 元 t 原矿 - 1 全泥氰化 1 ．1 5 7 9 1 38 02 0 0 2 浸出 6 8 ．7 04 01 7 3 ．8 3结论 1 工艺矿物学研究表明，矿石中金为主要回收 元素，金品位为1 ．1 5g ／t ，属于低品位金矿。矿石中 金主要以裸露金形式存在，适合采用氰化浸出工艺 回收金。 2 氰化浸出试验研究表明，采用原矿全泥氰化 浸出，在磨矿细度一7 4 斗m 占9 0 ％条件下金浸出率 7 9 ．1 3 ％；采用柱浸浸出，一1 0m m 粒级矿样金浸出 率达到6 8 ．7 0 ％。 3 工艺方案比较表明，在目前原矿金品位维持 在1 ．1 5g ／t 、金价2 2 0 元飞的情况下，推荐采用堆浸 工艺开发此低品位金矿资源。 参考文献 [ 1 ] 石和清．黄金市场分析与展望[ J ] ．中国有色金属工业 年鉴，2 0 1 3 2 5 4 - 1 6 2 ． [ 2 ] 向永生，何焕学，张继林．低品位矿产资源评价问题研 究一以金矿资源为例[ J ] ．地质与勘探，2 0 0 8 ，4 4 3 7 9 8 3 ． [ 3 ] 周会武．花崖沟低品位金矿堆浸技术与生产实践[ J ] ． 矿产综合利用，2 0 0 5 4 7 - 1 0 ． [ 4 ] 曾宪辉．紫金山低品位金矿资源的开发利用[ J ] ．矿产 保护与利用，2 0 0 2 4 5 ．9 ． [ 5 ] 黄志华，杨政国，苏秀珠．低品位金矿石直接堆浸工艺研 究[ J ] ．有色金属 冶炼部分 ，2 0 1 4 5 5 2 - 5 5 ． [ 6 ] 陈绍民．某选矿厂金矿堆浸工艺优化研究试验[ J ] ．新 疆有色金属，2 0 1 4 2 5 9 - 6 1 ． [ 7 ] 沙明．低品位细晶一泥晶岩型金矿石柱浸工艺研究 [ J ] ．矿产保护与利用，2 0 1 2 3 3 4 3 7 ． [ 8 ] 石英，王国祥，袁健中，等．四川某地金矿石柱浸试验 研究[ J ] ．现代矿业，2 0 1 0 5 3 2 - 3 4 ． [ 9 ] 宫博，薛仕林．内蒙某低品位金矿浸出的试验研究 [ J ] ．矿业快报，2 0 0 8 3 2 9 - 3 1 ． 万方数据