严家湾含砷难处理金矿提金工艺比较探讨.pdf

3 4 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第5 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s l l ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 6 ．0 5 ．0 0 8 严家湾含砷难处理金矿提金工艺比较探讨 曾祥龙 大冶有色金属集团控股有限公司，湖北黄石4 3 5 0 0 5 摘要介绍了采用浮选法、炭浆法非氰提金工艺开发严家湾含砷难处理金矿资源的试验研究现状，并从产品方案、技 术、经济以及管理等方面进行了设计提金工艺比较。结果表明，浸金药剂x Y 浸出过程稳定，对环境友好；非氰提金工艺较浮 选法总回收率高5 ％，产品计价系数高3 0 ％以上，加工利润多1 0 0 元／i ．矿，经济效益好；非氰提金工艺避免了精矿难沉降的 问题，推荐炭浆法非氰提金工艺。 关键词炭浆法非氰提金；浮选法；工艺比较 中图分类号T D 9 5 3文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 叭6 0 5 啪3 4 旬5 C o m p a r i s o na n dS e l e c t i o no fG o M E x t r a c t i o nP r o c e s sf o rR e f r a c t o r ya n dA 体e I l i c G o I dO r ei nY a n j i a w a n Z E N Gx 泌n g k m g D 钟Ⅳ0 咖r r o 淞撬￡口bG r o 印日0 纪i 咿c 0 ．，厶d ．，肌。悸肮舭6 e i4 3 5 0 ∞，吼i 耽 A b s t r a c t T h i sp a p e rd e s c r i b e dg o l de x t r a c t i o np m c e s se x p e r i m e n t a lr e s e a r c hs i t u a t i o no fn o t a t i o nm e t h o da n d n o n ．c y a n i d ec a r b o ns l u r r ym e t h o di nd e v e l o p i n gr e f h c t o r ya n da r s e n i cg o l d o r ei nY a n j i a w a n ，a n dc o m p a r e dt h e m f r o mp m d u c ts 0 1 u t i o n s ，t e c h n i c a L l ，e c o n o m i ca n dm a n a g e m e n ta s p e c t se t c ．T h er e s u l t ss h o wt h a tX Yi s ak i n do f e n v i r o n m e n t a l l yf h e n d l yg o l d1 e a c h i n ga g e n tt h a tc a nw o r ks t a b l yi ng o l dl e a c h i n gp r o c e s s ；n o n - c y a n i d ec a r b o ns l u r T y m e t h o dc a ng e ta5 ％h i g h e rg o l dr e c o v e r ya n dam o r et h a n3 0 ％h i g h e rp r i c i n gc o e m c i e n tt h a nn o t a t i o nm e t h o d ，s o t h a ti tc a ng e tb e t t e re c o n o m i ci n d e xw i t hm o r et h a n10 0y u a np e rt o n ； n o n - c y a n i d em e t h o dc a n a l s oa V o i d s u b s i d e n c ep m b l e mo fg o l dc o n c e n t r a t e ． N o n c y a n i d ec a r b o ns l u r r ym e t h o dw a sr e c o m m e n d e d ． K e yw o r d s n o n - c y a n i d ec a r b o ns l u r r ym e t h o d ；n o t a t i o nm e t h o d ；c o m p a r i s o na n ds e l e c t i o no fp r o c e s s 严家湾金矿为岩浆期后中低温热液破碎蚀变岩 型成矿的角砾岩型矿石。据详查报告矿区范围内 一1 0 0m 以上的矿体矿石 3 3 2 3 3 3 资源量9 6 3k t ， 金平均品位3 ．5 0 ∥t ，金金属量33 6 9k g 。严家湾金 矿破碎蚀变，金属硫化物具不均匀微细粒嵌布的特 征，金矿物具微粒嵌布的特征，主要载金矿物毒砂和 闪锌矿难以解离，以绢云母为代表的黏土质矿物含 量较高易于泥化，是一类典型含砷难处理金矿石⋯。 表1 T a b l el 本文就加工性能技术可行的两种提金工艺浮选 法、炭浆法非氰工艺 新型环保浸金药剂x Y ，从技 术、经济等方面进行比较，供严家湾金矿和其它类似 难处理金矿石选择提金工艺设计参考。 1 矿石性质 1 ．1 原矿主要化学成分分析 严家湾金矿矿石主要化学成分分析结果见表1 。 原矿多元素分析结果 M u l t i - e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fm n o f - m i n eo r e ／％ 单位为∥l ，下同。 收稿日期2 叭5 一1 2 - 0 7修回日期2 叭6 旬7 - 2 8 作暑简夼曾祥龙 1 9 6 5 ． ，男，湖北洪湖人，硕士，教授级高级工程师，主要从事选矿技术管理方面的工作。 万方数据 2 0 1 6 年第5 期曾祥龙严家湾含砷难处理金矿提金工艺比较探讨 3 5 1 ．3 主要矿物嵌布粒度与嵌布关系 矿石中金以硫化物粒间金、裂隙金、包裹金及少 部分裸露金形式存在。单体金呈细粒、微粒形式，粒 度一般为5 2 0 斗m ；粒间金、裂隙金主要以黄铁矿 等硫化物粒间或裂隙金以及石英等脉石矿物粒间或 裂隙金为主，粒间金粒度一般在1 0 灿m 以下；包裹金 主要为石英等脉石矿物包裹金，次为赤铁矿包裹金， 偶见黄铁矿等硫化矿物包裹金，粒度大部分也在1 0 斗m 以下。 黄铁矿为自形、半自形等轴粒状，晶体粒度极不 均匀。主要呈微细粒浸染状嵌布在脉石中，分散程 度极高，粒度5 ～6 0 “m 不等。 毒砂少数呈浸染状嵌布在脉石中，大部分常沿 黄铁矿边缘交代，晶体粒度多在3 0 m 以下。 闪锌矿大多呈微细的粒状沿脉石粒间充填，局 部聚合成不规则团块状或者为单体粒状或与细小的 黄铁矿嵌连构成锌的富连生体，粒度一般3 0 一1 0 0 斗m ；部分呈粒状或不规则状与黄铜矿镶嵌或交代黄 铁矿、毒砂，粒度主要为2 0 ～5 0 汕m 。 1 ．4 金的赋存状态 矿石中金的主要载体矿物是毒砂和闪锌矿，偶 见含金辰砂，矿石中黄铁矿和铜矿物均不含金。但 极少数的毒砂、闪锌矿含金，金含量平均分别为7 0 0 、 5 0 0g ／t 。赋存在这两种矿物中的金含量占7 5 ．8 4 ％。 1 ．5 目的矿物单体解离度分析 不同磨矿细度条件下矿石中金属硫化物、金的 解离度测定结果分别见表3 、表4 。金属硫化物具不 均匀微细粒嵌布的特征，金矿物具微粒嵌布的特征。 表3不同磨矿细度时金属硫化物的解离度 T a b l e3“b e r a t i o nd e g r e eo fm e t a ls u m d ei nd i 蠡f e r e n t g r i n d i n gf i n e n e s s ／％ 。一鬈詈霎量， 单体 连生体 3 ／43 ／4 ～l 1 4 ．61 1 ．2 1 1 ．48 ．7 8 ．66 ．8 1 ～1 “ l ／4 9 ．57 ．3 7 ．45 ．7 5 ．23 ．9 6 7 7 5 ．6 8 1 ．1 5 7 ．4 6 6 ．8 7 5 ．5 表4不同磨矿细度时金矿物的解离度 T h b I e4L i b e m t i o nd e g r e eo fg o l di nd i f f I e r e n tg r i n d i n g f i n e n e s s／％ 1 ．6 影响提金的主要矿物学因素分析 1 矿石中相当部分黄铁矿、毒砂、闪锌矿的粒度 十分细小，即使细磨也很难得到充分解离 金矿物更 难解离 ，分选过程中这些与脉石嵌连的微细硫化物 部分将不可避免地排入尾矿，从而影响金的回收率； 选别最主要载金矿物毒砂和闪锌矿过程中，黄铁矿 亦将一起进入浮选金精矿，是制约浮选金精矿金品 位的主要因素。 2 矿石中以绢云母为代表的黏土质矿物含量较 高，磨矿过程中极易产生泥化而恶化分选环境心j 或 阻挠浸出剂与金粒的接触口。。 3 含砷金矿石因砷硫化物对金的包裹，会阻碍 金与 非 氰化物的反应，导致浸出效率降低，是一类 典型的难处理金矿⋯。 2 提金工艺方案及试验指标 根据严家湾金矿的工艺特性，主要提金工艺方 案可选择浮选法、 基于环保要求的 炭浆法非氰提 金工艺，非氰药剂采用新型环保浸金药剂x Y 。 2 ．1 浮选法 2 ．1 ．1 实验室流程试验指标 采用阶段磨矿阶段浮选、中矿单独浮选工艺原 则流程 见图1 进行实验室流程试验，在原矿含金 2 ．3 0 ∥t 时，获得金精矿产率1 4 ．3 4 ％、品位1 0 ．8 0 g ／t 、回收率6 7 ．3 3 ％的选矿指标，最终尾矿金品位为 0 ．7 4 ∥t 。 万方数据 3 6 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第5 期 精 原矿 药剂用量单位幽 图1 试验室浮选流程 F i g ．1L a b o r a t o r yn o t a t i o np m c e s sn o wc h a r t 2 ．1 。2 工业试验 利用已有3 0 0L ／d 铜炉渣选矿厂 阶段磨矿阶段 浮选 进行严家湾金矿浮选工业试验‘引，1 个月时间 处理矿石量63 0 0t 生产累计指标为原矿金品位 2 ．3 3g ／t ，金精矿品位1 0 ．6 2g ／t ，尾矿金品位为1 ．0 7 尾矿 2 0 】O ∥t ，金回收率6 0 ．1 4 ％。 存在主要问题有尾矿含金偏高 原矿金品位2 ～2 ．7g ／t ，尾矿金品位0 ．8 5 ～1 ．1 ∥t 、金精矿浓 缩一过滤困难 浓密机溢流跑浑，精矿水分高 。 2 ．2 炭浆法非氰提金工艺 万方数据 2 0 1 6 年第5 期曾祥龙严家湾含砷难处理金矿提金工艺比较探讨 3 7 2 ．2 ．1 实验室流程试验指标 采用常规炭浆法非氰提金工艺进行实验室流程 试验。试验规模2 0 0g ／次，磨矿细度一7 4 “m 占 9 0 ％，浸金药剂X Y1 ．5 ～2k ∥t ，液固比1 ．5 1 ，石灰 调矿浆p H 值为1 0 ～1 l ，浸出时间2 4h ，炭吸附时间 1 2h ，试验结果见表5 。 表5浸出试验结果 T a b l e5 L e a c h i n gt e s tr e s u l t s 堕堕笙壁 堕堡垒 望堕全 望些型丝咝堕型丝鱼垄 一l Om 平台2 ．3 5O ．5 47 6 ．8 49 7 ．0 0 现场采样 堆场矿石 2 ．2 7O ．5 37 6 ．9 l9 6 ．4 0 附产矿 2 ．2 ．2 工业试验 利用 规模1 ∥h 省级工程中心选矿中试厂 增 加单槽节能搅拌浸出槽 进行了炭浆法非氰提金工艺 四个批次中试重复性验证试验 见图2 。结果表明， 在实验室确定的工艺条件下，原矿含金2 ．8g ／t 左右， 批次进料量1 ．1 1 ．5t ，获得浸出液含金0 ．9 ∥L 左 右，贫液含金0 ．1 0 ．2 7m ∥L ，浸出渣含金低于l ∥t ， 载金炭金含量3 3 ．5g ／k g ；浸出率6 7 ％一6 8 ％，载金 炭吸附率9 8 ％以上，金总回收率6 5 ％以上。 原矿 阳L L m 尾矿 载金炭 图2 炭浆法非氰提金工艺中试流程图 F i g ．2 C I Pl a wo ft h en o n c y a n i d eg o l d e x t L a c t i o np r o c e s si nt h et e s tf l o wc h a r t 3 提金工艺方案比较 根据业主拟开发严家湾金矿资源的条件，对技 术上可行的两种不同提金工艺方案比选。产品方案 浮选法为金精矿，炭浆法可为载金炭，还可延伸为合 质金 焙烧或解析一电积，炭再生 等H j ，按载金炭便 于对比。设计工艺流程 主要设备 见图3 。按产品 方案、设计工艺、技术、经济、管理等分项对比㈣见 表6 。 表6提金工艺比较 T a b l e6G o l de x t r a c t i o np r o c e s sc o m p a r e 基建投资合计 利旧残值 ／万元7 9 3 6 0 3 9 0 3 6 0 3 注金计价2 3 0 元／g ，电价O ．7 5 元／k w “；水价1 ．5 元／t ；人工工资 5 ．5 万元／a ，工资附加计4 7 ．5 ％；材料及药剂按2 0 1 4 年市场均价，x Y 按1 8 元／k g 。 4 提金工艺方案比选讨论 表6 中对比数据表明，炭浆非氰提金工艺较浮 选法投资高1 l O 万元，加工总成本高3 8 ．5 形吨矿； 达产年产黄金 载金炭较金精矿含金 多1 2 ．5k 异，销 售收入多l4 2 8 ．8 7 万元，毛利多10 4 3 ．8 7 万元，优 势明显。x Y 是替代氰化物的一种新型环保浸金药 剂，获中国绿色环保产品认证，从技术上来说，与浮 选法一样适应于开发利用严家湾金矿资源。整体而 言，除能避免精矿脱水困难问题外，炭浆非氰提金工 艺还具有实际回收率高，产品计价系数高，经济效益 明显等优势。 5结论 1 严家湾含砷难处理金矿采用炭浆非氰提金工 艺、浮选法技术上都可行。与浮选法相比，除能避免 精矿脱水困难问题外，炭浆非氰提金工艺还具有实 际回收率高，产品计价系数高，经济效益明显等 优势。 2 提金工艺设计推荐非氰炭浆提金工艺 环保 浸金药剂x Y 。在矿山现有条件下，按载金炭产品 万方数据 3 8 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第5 期 方案，设计规模3 0 0L ／d ，新增投资3 0 0 万元 利旧残 值6 0 3 万元 ，达产年产黄金1 6 2 ．5k g ，销售收入 35 0 0 万元以上，处理1t 矿石毛利1 4 6 元，效益良好。 3 建议严家湾含砷难处理金矿炭浆法非氰提金 原矿原矿 工艺工程设计按产品方案延伸统筹规划，系统布局， 合理取舍，分步实施。优先按载金炭产品方案加快 实施。 浸出渣 泵送至尾矿库 图3提金工艺设计流程图 F i g ．3 G 0 1 de x t r a c t i o np m c e s sd e s i g nf l o w A ～浮选法；B 一炭浆法非氰提金工艺 参考文献 [ 1 ] 崔毅琦，王凯，孟奇，等．含砷难处理金矿提金工艺的 研究现状[ J ] ．矿冶，2 0 1 5 ，2 4 1 3 1 3 4 ． [ 2 ] 胡为柏．浮选[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 8 3 2 0 9 - 2 1 2 ． [ 3 ] 王俊，张全祯．碳浆提金工艺与实践[ M ] ．北京冶金工 业出版社，2 0 0 0 1 2 1 6 ． [ 4 ] 卢宜源，宾万达．贵金属冶金学[ M ] ．长沙中南大学出版 社，2 0 0 4 1 4 2 一1 4 8 ． [ 5 ] 张敏．洛阳铝矿选矿碎磨流程探讨[ J ] ．有色金属 选矿 部分 ，2 0 0 2 5 1 2 1 5 ． 万方数据