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载金炭加压解吸降温电解工艺探讨 艾满乾 锌厂沟金矿，陕西略阳7 2 4 3 1 2 摘要分折了局部式加压解嗳降温电解目路循环系统在实际作业中存在的种种问题，结合我 厂实践有针对性地提出解决这些问题的具体对策。 关键词藏金炭；解吸；电解 中图分类号T F 8 3 1文献标识码A文章编号1 0 0 7 7 5 4 5 2 0 0 1 0 5 0 0 2 9 0 4 陕西略阳铧厂沟金矿4 5 0 t ／d 炭浆厂采 用局部加热式载金炭解吸和电解工艺。作者 在从投产至今1 年多时间的操作中，发现一 些技术问题，通过分析找到解决这类问题的 对策，供类似工艺的金矿参考。 1问题 长方体外导式加热器。加热速度慢，2 0 h 箱体 液温才达到1 0 0 ℃，最终贫炭金品位高达5 0 0 ～6 0 0 9 ／t ．解吸率仅5 6 ％。后改用似3 0 m m z1 0 7 0 m m 内浸式电加热器 3 6 k W 、有效容 积0 ．1 6 I T l 3 ．最高温度1 5 0 ℃ ，但电器故障不 断。2 台并联加热器常常只有1 台可勉强工作。 1 ．3 解吸电解时间把握不准 1 ．1 解吸液配制不当电器故障导致频繁的检修，使得解吸时 氰化钠和烧碱配比失调，不利于电解沉 闻把握不准。如某次算得解吸时间达7 2 h 积中金的回收。另外，对选择固态还是液态时，便停电停泵开阀排放贫金炭，结果品位高 氰化钠没有充足的依据．导致药荆订购的盲达5 9 1 ．3 9 ／t ，解吸率只有6 2 ％。另外为赶批 目和浪费。 量．常常是一塔未完另一塔已吊装入罐 解吸 解吸液配制不合理。腐蚀管阀、堵塞管柱顶部的贮炭罐 ，只好加冷水释放贫炭后关 道。甚至凭经验估计加药。解吸液在闭路循下阀加新炭。每塔作业时间往往凭经验值 环系统因温升挥发、腐蚀滴漏等易耗、减量， 4 8 h 停机，导致贫炭金品位高于6 0 0 9 ／t 的 实际测得解吸4 0 h 后损耗1 ／5 。技术事故。 1 ．2 电加热器故障频繁 贵贫液含金量的比值随时间的延长而减 我厂采用规格为0 ．8 1 m 3 、3 6 k W 的铁质小，表明最后析出的金量越来越少 见表1 。 裹1 电解时间与贵贫液品位测定结果 累计时间／h08 1 62 43 24 04 85 2 贵液品位／ g m 。 8 9 ．2 5 2 3 43 91 8 0 ．0 54 8 ．0 92 4 ．7 050 2 3 ．9 030 3 童蔓曼垡』l ￡里2 1 1 坚 堑 丝 竺 鉴 1 1 ．4 设备布局及工艺操作欠合理 设备布局过于密集，给抄表、检修带来困 作者简介艾满乾 1 9 6 4 一 。男．陕西凤翔人．工程师 难。有的配电柜距加热器仅0 ．5 m ，一旦出故 障，接线头冒火喷液．淋浇配电柜，短路引起 万方数据 3 0 跳闸。许多新上岗职工对工艺走向不熟悉． 设备性能不了解，管阀功能未掌握，出现诸如 耐腐泵空转、加热器内未进液空升温等异常 情况。若未及时发现或发现后处理不及时． 就会发生设备事故。 穿过载金炭床的解吸液流量和进入电解 槽的贵液流量，没有形成严格的标准，过大过 小或时大时小，对解吸电解不利。 1 ．5 工艺中。积金”严重 工艺中积金的部位除了相关设备管路 外，大多在电解槽和解吸液池底部。有的炭 浆厂一个解吸周期下来，就有2 0 ％～4 0 ％的 金沉积在电解槽底部，1 0 ％～2 0 ％的金淤积 在解吸池底。 2 对策 2 ．1 精心调配解吸液 2 ．1 ．1 药剂质量配比 解吸液中氰化钠和烧碱的质量浓度配制 均以1 ％为准【1 】。二者的质量比为1 1 。我 厂在2 ．0 1 m 3 解吸柱和1 ．1 9 n 1 3 电解槽中。通 过工业试验 试剂纯度氰化钠9 8 ％，烧碱 9 6 ％ 测得在二者质量均为5 0 k g 的情况下， 解吸电解指标最好 见表2 。 表2 不同质量氰化钠和烧碱对解吸率 和电解率的影响 编号 氰化钠烧碱解暖率电解率 13 03 09 3 ．1 29 4 ．8 8 23 05 09 5 7 69 3 ．4 4 33 0 8 09 4 8 79 5 ．3 2 45 0 3 09 5 4 79 3 ．7 8 55 05 09 8 ．5 59 9 ．7 1 65 08 09 63 l9 42 8 78 03 09 7 ．2 39 5 ．5 2 88 05 09 5 ．6 29 4 ．2 i 98 08 0”．6 】％4 2 2 ．1 ．2 氰化钠物相的选择 在解吸液烧碱 9 6 ％的片状固体 为 5 0 k g ，耐腐泵压力0 ．3 2 M P a ，电加热器温度 1 1 0 * C ．解吸柱温度1 0 0 1 2 、压力0 ．2 8 M P a ．电 解槽温度6 5 ℃、流量1 ．5 m 3 ／h 、电流1 8 5 A 、电 压3 ．5 v 的条件下．采用物相及用量各异的 氰化钠，其解吸电解指标见表3 。 表3 氰化钠物相及用量对解吸 电解指标的影响 氰化钠{ 等{ } 专警等 作业总时间／h5 27 26 5 人柱炭量／k g 7 0 0 6 5 06 5 0 载金炭品位／ g t 。1 3 7 0 433 1 9 8 ．52 2 6 35 贫炭金品位／ g t 。1 7 30 01 4 0 ．O l8 12 6 贵液品位／ g m 叫 1 ．7 83 ．1 712 4 贫液晶位／ g m 1 o ．7 62 ．1 7o8 3 解吸率／％9 8 ．0 39 5 ．6 29 6 ．4 1 电解率，％9 9 ．8 89 9 4 39 9 ．7 1 理论产金量／k g 2 ．5 4l9 8 1 ．4 1 表3 中5 0 k g 液体氰化钠由纯量折合成 质量浓度为3 0 ％，密度为1 ．2 5 9 ／c I l l 3 的液体 量为1 6 6 ．6 7 k g O ．1 3 m 3 。另计算时贫液量 实际取4 m 3 。从表3 可看出．氰化钠全固体 的指标最佳，全液体的次之，液固各半的最 差。故应用固体氰化钠。 2 ．1 ．3 解吸液的配制 精确称量药剂，注入标准的搅拌槽中，再 加片状烧碱。稀释水最好经活性炭吸附，以 滤除其中的杂质。加药后稀释，应在槽中搅 拌进行，使药液混合均匀。不致腐蚀管阀、堵 塞管路。生产中应根据温升挥发和腐蚀滴漏 情况，分次及时补充解吸液，使液中药量维持 稳定。实践表明。分次补药比不补药的解吸 率要高3 ％～5 ％。 载金炭入柱前一定要用浓度为3 ％～ 5 ％的盐酸在槽中酸洗，以疏通炭孔，为解吸 创造条件。 2 ．2 择优选用电加热器 外导式和内浸式的工作性能对比见表 4 0 从表4 可以看出，内浸式材质耐腐，循环 液在器中驻留时间和工艺总作业时间短，铜 管导热效果好。升温速度快．且解吸指标高。 外导式的最大优点是电器故障低。因此只要 能克服内浸式起火嘣鸣、飞溅冒喷的弊端，立 式筒形加热器是较佳选择。 万方数据 表4 电加热器性能对比 竺堂堑呈蔓塑竖蔓 形状长方体铁箱 立式筒形钢制 规格／一08 1 01 6 加热源 1 电热2 极洲。慧电阻纠6 w 热传导方式铁板传导铜管传导 升温速度缓慢较快 3 0 鼍。曼要上升3 2 1 0 “ 2 的时间／h 。。 精液部位 蔫萎嚣嚣焊缝、 管顶接线头 漏量定性渗漏显著飞械冒喷步许 电器安全程度安全翠火嘣鸣危险惊 作业时间／h 6 55 2 墨堡量堕 苎堑 我厂通过铜焊条焊补加固铜质加热管、 不锈钢焊条焊接接线板等措施。已彻底堵绝 了循环液的飞溅冒喷。还借助每批炭解吸结 束后的时问，集中力量检查供电线路，有效遏 制了接头起火嘣鸣的电器事故。此外，还在 单一立式筒形加热器的外围焊加了1 0 块共 计3 0 k W 的电热板，使加热器的总功率上升 至6 6 k W ．送电后不到1 h 温度可升至4 0 ℃， 随后每3 0 - - 4 0 r a i n 上升7 ．5 ℃。最长解吸时 间由先前的7 2 h 降到现在的4 8 h ，最低解吸率 也由先前的9 3 ．1 ％提高到现在的9 6 ．3 1 ％。 2 ．3 科学把握解吸电解时间 2 ．3 ．1 准确记录检修时间 我厂鉴于先前检修时间的估算误差．建 立了电加热器检修规程及检修时间登记表． 准确计算系统作业时问。 2 ．3 ．2 解吸与电解的开停 实际生产中解吸与电解时间间隔约 l O h ，开启以温度为准。常用的立式筒形加热 器 3 6 k W ，送电1 h 后温度可达3 0 ℃，随后 每2 h 温升1 0 ℃．约l O h 后升至8 0 ℃．此时方 可启动风机、主接触器和电解槽进行电解。 一般当电加热器正常温升5 0 h ．可停止 加热亦即停止解吸；当贵液品位低于3 9 ／m 3 、 贫液品位低于l g ／m 3 时，可关停电解。不要 为赶批量，凭经验时间盲目停机。电解进行 到临近关停的贵贫液品位时，是否关停应以 槽中析出金的价值是否大于电耗价值来确 定。像表1 的贵贫液流量在工艺中调控为 1 ．5 m 3 ／h 。与其相对应的析金量和电耗见表 5 。 衰5 电解时间与析金量和电耗的关系 2 ．3 ．3 化验要为生产服务 当天的样品当天就能化验出结果，以供 现场技术人员和岗位工操作调控使用。 生产中应对异常的化验数据，结合操作 及作业的每一细微环节进行细致的分析，查 清原因．在以后的作业中杜绝类似问题再次 发生。 2 ．4 调整设备布局、规范操作 应本着既要高的空间利用率、又要有充 足的设备活动区域的原则对工艺中布局不合 理的部分进行调整和完善。像给加热器供电 的配电柜最好远离加热器2 m ，洗炭筛与解吸 柱间距也应控制在l m 左右。 金矿炭浆厂职工都要学习并掌握解吸电 解操作技术，熟悉工艺操作程序，了解设备性 能，掌握管阀功能，并能根据事故发生的原因 加以处理。循环液流量的调节取决于电解设 备规格，贵液温度、浓度等。循环液的流量一 般为0 ．4 ～0 ．8 L ／s ，常借助流量控制阀调节。 铧厂沟金矿的循环液流量为1 5 0 0 L ／h ．即 0 ．4 2 L ／s ，很适宜。 2 ．5 创造和于电积的相关条件 2 ．5 ．1 确定阴极箱框最大的表面积 一般阴极箱框与电解槽同宽，箱框厚 5 0 ．8 m m ，箱框的高比槽高低 与槽底的间 下转第4 2 页 万方数据 5 纳米粒子存在突然长大现象。长大幅 度可达一个数量级。 。 参考文献 [ 1 ] JW a n g ．RS t e v e n sZ i r c o n J a ．t o u g h e n e dA l u m i n a Z T A C e r a m i c s E J ] ．J o u r n a lo iM a t e r i a l sS c i e n c e 。 R e v i e w 。1 9 8 9 2 4 3 4 2 1 [ 2 】钦征骑，钱杏南，贺盘发．新型陶瓷材料手册 [ M ] ．南京江苏科学技术出版社，1 9 9 6 [ 3 徐明霞，郭瑞松，杨正方．z r 晚系超细陶瓷粉末 制备工艺与烧结性的研究[ J ] 天津大学学报． 1 9 9 0 4 1 0 0 【4 】JCD c b s i k d a rI n f l u e n c eo fS y n t h e ．i sC h e m i s t r yo n A l u m i n a - Z i r c o n i ap o w d e rC h a r a c t e r i s t i c s [ J 】 J o u m B Io fM a t e r i a ] aS c i e n c e ，1 9 8 7 2 2 2 2 3 7 [ 5 ] 张立德，牟秀美．纳米材料学[ M ] 沈阳辽宁科 学技术出版社．1 9 9 4 [ 6 ] 郭存济，刘新元．A 1 2 q z r 0 2 增韧陶瓷粉末的研 究[ J ] 上海科技大学学报，1 9 8 7 4 4 9 上接第3 1 页 好后合拢箱框。插上电极，再用线绳缝扎绑 距 1 0 0 m m 左右，以防金泥和阳极沉积物的紧，以防进槽后松脱。适宜的极间距通常为 堆积．造成两极短路而烧板，甚至烧坏整流器2 0 ～4 0 m m 。 增加成本。2 ．5 ．3 选择适宜的电积参数 2 ．5 ．2 钢棉的填铺与适宜的极距加温电积适宜的槽电压为1 ．5 ～3 ．0 V ， 阴极箱框所铺钢棉采用较细的钢毛以增电流密度1 5 ～2 0 A ／m 2 。温度8 0 ～9 0 ℃，电 加比表面积。钢棉填铺要均匀蓬松，不能压得解液流量0 ．4 ～0 ．8 “s ，为提高电流效率，在 太实。每个箱框内所铺钢棉量应均等。一般载金炭解吸时，要尽量提高贵液品位，我厂电 填铺2 层，下层竖直上层水平，以使呈R 形的积的贵液金品位可达3 0 0 - - 6 0 0 9 ／m 3 。 阴极棒插入后与上层钢棉交错紧密。钢棉铺 2 ．5 ．4 电积槽技术性能实例 见表6 囊6 锌厂淘金矿炭浆厂电积擅技术性能 墨蔓墨 竺熊垫塑塑堡塞墨垦蔓塑塑盘羹煎墨型 电解槽2 4 2 5 6 3 0 7 8 0聚丙烯塑料2 0 1 9 一 S B A l 0 0 0 A ／0 - 6 v 阳极6 3 0 x 7 ∞不锈锕冲孔铜2 0 一 阴极6 3 0 6 5 0 5 08聚丙烯塑料1 94 5 4 2 ．6 设法回收工艺中的积金 回收积金，有利于提高金回收率和企业 效益。加热器和过滤器中的积金，可利用排 除故障的检修时间开启底阀回收或人工清洗 回收。必要时可用长把鬃刷洗刷。换热器、冷 却器及管路坑洼部位中的积金，可以借解吸 池中的清液沿工艺回路循环冲击洗除。冷却 器必要时可打开清洗。电解槽中的积金最好 每清理钢棉一次就要清洗一次。 参考文献 [ 1 ] 沈阳黄金学院．炭浆法提金工艺[ J ] ．黄金信息 1 9 9 5 2 2 1 万方数据