资源描述:
分类号⋯⋯⋯⋯⋯ U DC ⋯⋯⋯⋯⋯ 密级⋯⋯⋯⋯⋯ 编号⋯⋯⋯⋯⋯ 十I 初大警 C E N T R A LS o U T HU N I V E R S I T Y 硕士学位论文 论文题目.⋯握高搀库鍪燃矿低虽焦难选矿⋯ ⋯⋯⋯⋯⋯⋯凰.蝗叠鲍研窕⋯⋯⋯⋯⋯⋯~ 学科、专业⋯⋯⋯⋯⋯壁物垄王王猩⋯⋯⋯⋯⋯⋯一 研究生姓名⋯⋯⋯⋯⋯⋯.王⋯婆⋯飞⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 导师姓名及 专业技术职务⋯⋯⋯⋯⋯.王毓华⋯耋撬⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 二。一一年九月 分类号V D C 硕士学位论文 密级 提高托库孜巴依金矿低品位难选矿 回收率的研究 S t u d yo nt h ei m p r o v e m e n t o f g o l dr e c o v e r yf r o ml o w g r a d eg o l do r e so fT u o k u z i b a y i 作者姓名王江飞 学科专业矿物加工工程 学院 系、所 资源加工与生物工程学院 指导教师王毓华 副指导教师 答辩委员会主 中南大学 二。一一年九月 原创性声明 本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特, 另t l D n 以标注和致谢的 地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包 含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共 同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 作者签名.乙江堑日期叠 』f 年卫月立日 学位论文版权使用授权书 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有 权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允 许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容, 可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技 术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库,并通 过网络向社会公众提供信息服务。 作者签名至王曼尘导师签名 日期上L 年旦月孕日 工程硕士学位论文摘要 摘要 本文通过对托库孜巴依金矿金矿石进行系统的矿石性质研究,得 出该矿石嵌布粒度非常细,但有害杂质比较少,属于低砷低碳微细粒 浸染型低品位难选金矿。进而进行了原矿单一浮选、浮选尾矿氰化、 原矿全泥氰化浸出研究,在试验的基础上选择了最优的工艺流程,即 浮选 浮尾氰化,并确定了最优的工业生产条件,使金回收率由原来的 8 7 %提高至9 4 .6 1 %。 实验室试验主要进行了磨矿细度和药剂制度试验。捕收剂试验证 明,使用混合捕收剂要比单一捕收剂效果好,对不同捕收剂按不同比 例混合,其显示的协同作用要比简单叠加效果显著。原矿单一浮选最 佳工艺条件为磨矿细度9 2 %一0 .0 7 4 m m 、N a 2 C 0 318 0 0 9 /t 、C u S 0 4 7 0 9 /t 、 捕收剂1 0 0g /t 、2 撑油4 5 趴、获得了金品位为5 3 .2 8 卧,回收率9 0 .0 5 %的 浮选指标。浮选尾矿氰化最佳工艺条件石灰10 k g /t 、疏松剂5 0 趴、 氰化钠3 4 0 9 /t 、浸出周期3 0 天,获得金作业回收率为5 2 .7 3 %的浸出指 标,折合成原矿浮选回收率为5 .5 9 %,则浮选 浮尾氰化工艺的总回收 率为9 5 .6 4 %。原矿全泥氰化浸出最佳工艺条件为磨矿细度 9 3 .9 6 %一0 .0 7 4 m m 、液固比2 1 、浸出时间2 4 h ,C a O8 k g /t 、N a C NO .8 k g /t 、 活性炭1 6 9 /L ,获得了浸出率为8 2 .0 5 %的指标。浮选 浮尾氰化比全泥 氰化回收率高1 .8 7 %,并且成本要低3 0 元/吨,因此最终工艺流程确定 为浮选 浮尾氰化。 工业试验最终生产条件为磨矿细度9 1 .2 2 %.0 .0 7 4 m m ,N a z C 0 3 18 0 0 9 /t 、C u S 0 4 6 0 9 /t 、捕收剂9 5 酣、2 群油4 0 9 /t 、石灰10 k g /t 、N a C N3 4 0 9 /t , 疏松剂4 0 鲈,获得了品位5 2 .7 3 趴、回收率8 9 .5 3 %的金精矿;浮尾堆 浸金作业回收率5 1 .6 1 %,折合成原矿回收率为5 .0 8 %,因此最终得到 了金总回收率为9 4 .6 1 %的良好指标。 工艺改进后的处理量由原来的4 5 0t /d 提高至4 6 5t /d ,回收率由 8 7 %提至9 4 .6 1 %,提高了7 .6 1 %。年可多处理矿石4 5 0 0t ,年增加利润 5 4 4 .3 3 万元。 关键词金,浮选,尾矿堆浸,组合用药,协同作用 工程硕士学位论文 A B S T R A C T A B S T R A C T A c c o r d i n gt ot h es y s t i m a t i cs t u d i e so nt h eo r ep r o p e r t i e so f l o wg r a d e g o l do r e so fT u o k u z i b a y i ,t h ed i s s e m i n a t i o ns i z eo fm i n e r a l si Sv e r yf i n e , b u tt h eh a r m f u li m p u r i t i e sa r el e s si no r e s ,S Ot h eo r es h o u l db et a k e na st h e l O Wc a r b o na n da r s e n i c .f i n ed i s s e m i n a t e da n dh a r d .t o .b e n e f i c i m eg o l do r e . F r o mt h ep o i n to fg o l dr e c o v e r y ,f l o t a t i o ni ss h u i t a b l et e c h n o l o g yf o rt h e g o l d r e c o v e r yf r o m t h i sk i n do fg o l do r e .S i n g l ef l o t a t i o n ,t a i l i n g s c y a n i d a t i o na n df u l ls l i m ec y a n i d a t i o nw e r es t u d i e di nt h i sd i s s e r t a t i o n ,a n d t h eo p t i m a lp r o c e s si sc o m p o s e do ff l o t a t i o na n dt a i l i n g sc y a n i d a t i o n . I n d u s t r i a lt e s tw a sa l s of i n i s h e db a s e do nl a b o r a t o r yt e s tr e s u l t s ,a n dt h e o p t i m u mp r o c e s sc o n d i t i o n sw e r ef i n a l l yc o n f i r m e d ,t h eg o l dr e c o v e r yw a s i m p r o v e df r o m8 7 %t o9 4 .61 %. L a b o r a t o r yt e s t so fg r i n d i n gf i n e n e s sa n dr e a g e n tr e g i m ew e r ea l s o c a r r i e do u t .G o o df l o t a t i o ni n d e xw a so b t a i n e db yu s i n gm i x e dc o l l e c t o r i n s t e a do fs i n g l ec o l l e c t o r .Ar e m a r k a b l ee f f e c tw a sa l s op r o d u c e db yt h e u s eo fm i x e dc o l l e c t o ru n d e rd i f f e r e n tp r o p o r t i o no fs i n g l ec o l l e c t o ri n s t e a d o ft h es i m p l em i x i n go fs i n g l ec o l l e c t o r .T h eo p t i m u mc o n d i t i o n sf o r f l o t a t i o na r ed e t e r m i n e da s 9 2 %- O .0 7 4m l n ,18 0 0 9 /tN a 2 C 0 3 ,7 0 9 /t C u S 0 4 ,lO O g /tm i x e dc o l l e c t o r ,4 5 趴2 井o i l ,a n dag o o df l o t a t i o ni n d e xw i t h g o l dg r a d e5 3 .2 8 9 /ta n dg o l dr e c o v e r y9 0 .0 5 %i nc o n c e n t r a t ew a sa l s o g e n e r a t e d .F l o t a t i o nt a i l i n g sw e r et h e nc y a n i d e du n d e r t h ec o n d i t i o n so f10 k g /tl i m e ,5 0 9 /tl o o s i n ga g e n t ,3 4 0 9 /tN a C N ,3 0d a y sl e a c h i n gt i m e ,a n d t h e g o l dl e a c h i n gr a t ei S 5 2 .7 3 %w h i c hi Se q u a lt ot h er e c o v e r yo f5 .5 9 % c a l c u l a t e df r o mf e e do r e .T h eo p t i m u mt e c h n i c a lc o n d i t i o n so ff u Us l i m e c y a n i d a t i o na r e9 3 .9 6 %.0 .0 7 4 m m ,2 1l i q u i d - s o l i dr a t i o ,2 4 hl e a c h i n gt i m e , 8 k g /tC a O ,O .8 k g /tN a C N ,16 9 /La c t i v a t e dc a r b o n ,a n dt h el e a c h i n gr a t ei s 8 2 .5 5 %.1 1 1 et o t a lg o l dr e c o v e r yo ft h et e c h n o l o g yo ff l o t a t i o np l u st a i l i n g s c y a n i d a t i o ni s1 .8 7 %h i g h e rt h a nt h et e c h n o l o g yo f f u l ls l i m ec y a n i d a t i o n , a n dt h ec o s to ft h ef o r m e ri S30y u a n /t o nl o w e rt h a nt h el a t t e r ,S Ot h e o p t i m a lf l o w s s h e e ti Sf l o t a t i o np l u st a i l i n g sc y a n i d a t i o n . T h ep i l o ta n di n d u s t r i a lt e s t sw e r ea l s oc a r r i e do u tb a s e do nt h e c o n d i t i o n so fl a b o r a t o r yt e s t .T h ef i n a l l yc o n d i t i o n sf o ri n d u s t r i a lt e s tw e r e I I I 工程硕士学位论文 A B S T R A C T d e t e r m i n e da sf o l l o w s 9 1 .2 2 %一O .0 7 4 m m ,18 0 0 9 RN a 2 C 0 3 ,6 0 9 /tC u S 0 4 , 9 5 9 /tm i x e dc o l l e c t o r , 4 0 9 /t2 荇o i l ,lO k g Rl i m e ,3 4 0 9 /tN a C N ,4 0 9 /tl o o s i n g a g e n t ,p H 1 0 .5 ,a n da f l o t a t i o nc o n c e n t r a t ew i t hg o l dg r a d eo f5 2 .7 3 9 /ta n d g o l dr e c o v e r yo f8 9 .5 3 %w a sf i n a l l yp r o d u c e d .T h eg o l dl e a c h i n gr a t eo f f l o t a t i o nt a i l i n g si s51 .61 %w h i c hi se q u a lt ot h eg o l dr e c o v e r yo f5 .0 8 % c a l c u l a t e df r o mf e e do r e .T h et o t a lg o l dr e c o v e r yo f9 4 .61 %w a so b t a i n e d b yu s i n gn e wt e c h n o l o g yi ni n d u s t r i a lt e s t . B yt h ei m p r o v i n go ft e c h n i c a lp r o c e s s ,t h e a c t u a l c a p a c i t yw a s e n l a r g e df r o m4 5 0t o4 6 5 t /d ,a n dt h eg o l dr e c o v e r yw a sa l s oi m p r o v e df r o m 8 7 %t o9 4 .61 %.M o r et h a n4 5 0 0to r eC a nb et r a t e dp e ry e a r ,a n dt h ep r o f i t o f5 .4 4 33m i l l i o ny u a np e ry e a ri Sa l s oo b t a i n e d . K e y w o r d s g o l d ,f l o t a t i o n ,t a i l i n g sh e a pl e a c h i n g ,r e a g e n tc o m b i n a t i o n , s y n e r g i s t i ce f f e c t I V 工程硕士学位论文目录 目录 摘;要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I A ] B S T R A C T .....................................................................................⋯............................I I I 前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..1日U舌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l 第一章综述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.3 1 .1 黄金及金矿资源现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 1 .1 .1 黄金理化性质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.3 1 .1 .2 金矿资源现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.3 1 .2 金矿的选矿现状与进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 1 .2 .1 黄铁矿型伴生金的选矿⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.6 1 .2 .2 难选金矿石最新研究进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..8 1 .3 矿石性质与生产现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..1 0 1 .3 .1 原矿多元素分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 0 1 .3 .2 原矿矿物组成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 0 1 .3 .3 主要矿物嵌布特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13 1 .3 .4 矿石类型、结构及构造⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 4 1 .3 .5 金矿物组成及嵌布特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 5 1 .3 .6 生产现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17 1 .4 论文工作拟解决的问题和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18 第二章试样及试验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19 2 .1 试样采取⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..1 9 2 .2 试样准备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..19 2 .3 试验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..2 0 第三章实验室试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 2 3 .1 磨矿细度试验⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 2 3 .1 .1 磨矿时间与磨矿细度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 2 3 .1 .2 磨矿细度试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 2 3 .2 单一浮选试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 3 3 .2 .1 矿物可浮性试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 3 3 .2 .2N a 2 C 0 3 用量试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..2 5 3 .2 .3C u S 0 4 用量试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 6 3 .2 .4 捕收剂试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 7 3 .2 .5 起泡剂试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 1 V 工程硕士学位论文目录 3 .2 .6 开路与闭路试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 2 3 .3 浮选尾矿氰化试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..3 7 3 .3 .1 浮选尾矿筛析分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 7 3 .3 .2 尾矿氰化浸出试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 8 3 .3 .3 室内柱浸试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 9 3 .3 .4 综合条件试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 2 3 .4 原矿氰化浸出工艺试验研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..4 4 3 .4 .1 磨矿细度条件试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 4 3 .4 .2 石灰用量条件试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 5 3 .4 .3 氰化钠用量条件试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 6 3 .4 .4 浸出时间条件试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 7 3 .4 .5 液固比条件试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 8 3 .4 .6 活性炭用量条件试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 9 3 .4 .7 氰化浸出综合条件试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 0 3 .5 小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.5 1 第四章工业试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 3 4 .1 工业试验流程、设备及参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 3 4 .2 工业试验调试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..5 3 4 .2 .1 磨矿细度试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 4 4 .2 .2 药剂制度试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 5 4 .2 .3 流程结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 5 4 .3 工业试验稳定运转⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 5 4 .4 ,J 、结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.5 6 第五章新工艺技术经济分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.5 8 5 .1 经济技术指标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 8 5 .2 成本分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 8 5 .3 小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 8 第六章结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 1 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。6 2 致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..6 6 研究生期间的获奖与已发表的论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.6 7 V I 工程硕士学位论文日U 吾 月I J吾 托库孜巴依金矿地处新疆西北部,隶属新疆伊犁哈萨克自治州阿勒泰地区, 位于哈巴河县城北东1 8 k m 处,属加依勒玛乡管辖。矿区范围东至喀腊苏小溪,西 至哈巴河东岸,呈北西一南东向带状展布,长1 1 .1 k m ,宽4 .5 k m 。 矿区内有简易公路相通,车辆可到达矿区大部分地区,哈巴河县按照喀纳环 形旅游圈的规划,2 0 0 9 年修建了从哈巴河县城通往喀纳斯的旅游公路通过矿区, 离公司办公区3 k m 。结合旅游公路的建设,公司将矿区道路全部进行修缮,已经 达到乡村公路标准。哈巴河县城距阿勒泰市1 7 2 k m ,距乌鲁木齐7 0 0 k m ,有柏油 公路相通。阿勒泰市有民航机场与乌鲁木齐通航,喀纳斯黑流滩机场离公司仅 5 5 k m ,交通非常便利,矿区交通位置如图1 所示。 哈巴河县托库孜巴依金矿区交通位置圈 图1 托库孜巴依金矿矿区交通位置图 F i glT h et r a f f i cm a po fT u o k u z i b a y im i n i n ga r e a 矿区位于阿尔泰山脉西段南麓与额尔齐斯河谷平原过渡地带,冲乎盆地西缘, 海拔5 7 7 - - 一8 0 3 m ,相对高差1 0 ~1 2 0 m ,呈低山丘陵地貌。地形切割很弱,北东. 南西向水系相对较发育,有喀腊苏和布哈依塔勒德两条溪流。前者为季节性流水, 后者为常年流水,自北东向南西流贯全区,注入也勒克巴依戈壁消失。矿区西部 紧邻哈巴河,南部有东风引水大渠,水质甚佳,属H C 0 3 一C a - N a 型。东风大渠 为矿区最近饮用水源地,布哈依塔勒德河为最近工业水源地,为充分利用资源, 减少污染,目前生产用水主要使用离选厂8 0 0 m 外的矿井涌水。 工程硕士学位论文日U 舌 矿区属温带寒冷干旱气候区,年平均气温.4 0 C 。夏季炎热,最高温度可达3 9 0 C ; 冬季寒冷,最低温度可达.4 4 .8 0 C 。昼夜温差大,达1 5 。C - 2 0 0 C 。春秋季多风,以西 北风为主,风力一般小于6 级。该区干旱少雨,年降雨量1 7 0 ~2 0 0 m m ,5 ~8 月 为多雨季节。每年1 1 月至翌年4 月为冰冻期,最大冻土深度可达1 3 9 c m ,积雪厚 度可达5 0 c m 以上,2 0 1 0 年的雪灾,使矿区向外的道路经常处于瘫痪,积雪曾一 度达到1 .5 m 。 哈巴河县经济以农牧业为主,工业较落后。目前运行的有阿舍勒铜矿、多拉 纳萨依金矿、托库孜巴依 金鑫 金矿、鑫旺矿业、联合鑫旺、新悦合矿业、阿 山水泥厂外,还有面粉厂、砖厂、皮毛加工厂、驼绒被等小型企业,目前正在建 设新的工业园区,预计将引进约二三十家加工型企业。本地蔬菜、粮、油、肉、 电等能达到自给自足,用煤需到2 0 0 k m 外的合什托勒盖拉运。 哈巴河县电力充足,建有山口电站一座,正在建设的有两座大型水电站及一 座风力发电站,预计将在2 0 1 3 年投运。 区域内矿产资源丰富,除金矿外,铜、铅、锌等有色金属分布较广,非金属 矿产有花岗岩石材等矿开采。 阿勒泰正元国际矿业有限公司是由中国冶金地质总局山东局、正元国际矿业 有限公司、山东招金集团有限公司共同出资组建的一家集探采选一体的现代化黄 金生产企业。公司拥有采矿权两个,均处于托库孜巴依矿带,探矿权面积2 1 .O l k m 2 。 矿山现有在职职工3 7 0 人 外来劳务人员2 0 0 人 其中各类工程技术人员4 5 人。 公司已建成1 群、2 撑两个采矿区 相距4 k m ,各采区建有提升竖井及通风井各 2 口,井下开拓中段2 ~3 个,回采中段2 个。矿山已建成配套的采选生产线,采 矿主要使用留矿法,两个采区设计的生产能力为1 5 万吨/年。2 0 0 7 年开始试生产, 试生产以来选矿回收率一直在8 7 %左右,精矿品位在4 5 ~ 5 0 9 /t 之间徘徊不前,选 矿生产流程及工艺指标较低,采选生产基本正常。 矿山用电由3 5 k V 电网供给,矿山用水由外部和井下涌水两部分供给,水电供 给有保障。矿区建有炸药库、变电所、尾矿库、机电修理、化验分析室等设施。 选矿厂设计规模为4 5 0 t /d ,于2 0 0 6 年开始筹建,2 0 0 7 年试生产,设计工艺为 两段一闭路破碎、两段闭路磨矿、一粗两扫三精的浮选流程。自试生产以来共计 处理矿石0 .2 8 M t ,生产金金属量7 1 4 k g 。现年处理矿石1 3 5 0 0 0 t ,生产金属量 3 7 4 0 8 5 9 。 2 工程硕士学位论文第一章综述 第一章综述 1 .1 黄金及金矿资源现状 1 .1 .1 黄金理化性质 黄金又称“金”,其化学符号为A u ,原子序数为7 9 ,原子量为1 9 7 ,已知同位 素有2 2 个,质量数为1 8 3 .2 0 4 。金的熔点为1 0 6 3 0 C ,沸点为2 8 0 8 0 C 。金的密度较 大,在2 0 。C 时为1 9 .3 2 9 /c m 3 。 金的柔软性好,易锻造和延展。现在的技术可把黄金碾成0 .0 0 0 0 1 m m 厚的薄 膜;把黄金拉成细丝,一克黄金可拉成3 .5 k m 长、直径为0 .0 0 4 3 m m 的细丝。黄金 的硬度较低,矿物硬度为3 .7 ,2 4 K 金首饰的硬度仅为2 .5 。 黄金具有良好的导电性和导热性。金是抗磁体,但含锰的金磁化率却很高, 含大量的铁、镍、钴的金是强磁体。 金反射性能在红外线区域内,具有高反射率、低辐射率的性能。金中含有其 他元素的合金能改变波长,即改变颜色。金有再结晶温度低的特点。 金具有极佳的抗化学腐蚀和抗变色性能力。金的化学稳定性极高,在碱及各 种酸中都极稳定,在空气中不被氧化,也不变色。金在氢、氧、氮中明显地显示 出不溶性。氧不影响它的高温特性,在1 0 0 0 ℃高温下不熔化、不氧化、不变色、 不损耗,这是金与其他所有金属最显著的不同。 金能溶解在王水 王水为盐酸和硝酸的3 1 的混合剂 、盐酸和铬酸的混合液 以及硫酸和高锰酸的混合液中,并且也能溶解于氰化物盐类的溶液中。 金的化合物易被还原为金属。高温下的氢电位序列在金之前的金属以及过氧 化氢、二氯化锡、硫酸铁、二氧化锰等都可作还原剂。还原金能力最强的金属是 镁、锌、铁和铝,同时,还可以采用一些有机质来还原金,如甲酸和草酸等。 1 .1 .2 金矿资源现状 金是国家重要的战略资源与战略储备,也是人类最早发现和开发利用的金属 之一。黄金在不同的历史时期扮演了不同的角色,在未有纸币之前在一定时期内 被铸造成货币进行使用,现在黄金的一大职能是作为国家储备,象征着一个国家 的财富;黄金也被应用于工业、航天、医疗等各领域;在金融危机之后,全球通 货膨胀预期加强的背景下,黄金被作为一个最重要的投资保值工具,近一两年来 媒体不断报道国内经常会出现某个金店排队购买金制品、金店卖断货的情形;随 着人们生活水平的不断提高,对金作为装饰的需求也在不断加大。但是资源毕竟 是有限的,由于过去的开采利用手段比较落后,世界上9 0 %的黄金产量是在近5 0 0 工程硕士学位论文第一章综述 年生产的,而在上世纪8 0 年代以来,开采加工水平承飞跃式发展,其中2 5 %就是 在8 0 年代后生产的,因此易采、易选的金矿石变得越来越少,而难选矿也越来越 得到人们的重视,也成为黄金生产的主要部分。 截止2 0 0 6 年全球已经开采出的黄金大约有1 3 .7 4 万吨,每年大约以2 %的速度 增加。目前黄金年供应量在4 5 0 0 吨左右,每年新产出的黄金占年流动量的6 2 %以 上。金矿资源在世界上分布的很不均衡,有8 0 多个国家生产金,有3 8 个国家的 储量大于5 0 t ,其中储量5 0 “ ~5 0 0 t 的有2 7 个、5 0 0 “ 1 0 0 0 t 的有4 个、1 0 0 0 t 以上的 有7 个,这7 个金矿资源大国分别为南非、俄罗斯、美国、巴西、加拿大、中国 和澳大利亚⋯。2 0 0 8 年已查明的地质资源总量约9 万t ,其中南非4 0 %,澳大利亚 6 .7 %,中国4 .6 %,美国4 %皿J 。我国金矿资源比较丰富,根据地质成矿条件,预测 潜在储量1 5 0 0 0 t ,现已发现金矿床 点 7 1 4 8 处,已探明的有1 2 6 5 处。我国金矿 资源有以下特点 1 金矿床分布面广,金矿资源分布面广,除上海外,其他省市均有金矿床的 存在,但大型超大型矿床少; 2 大型矿床和露天矿床少,中小型矿床多。截止1 9 8 9 年,在我国的1 3 2 3 处 金矿产地中,大型矿床占6 %,中型矿床占1 2 %,小型矿床占8 0 .4 %,占绝大多数, 其中超过5 0 t 以上的大型、超大型矿床仅占1 .6 %; 3 金矿床中黄金多与其他组分共生伴生。在我国黄金生产中伴生金所占比例 非常大,据1 9 8 8 年全国储量平衡表统计分析,我国岩金占4 5 %、砂金占1 4 %,伴 生金占4 1 %。 4 金矿床的品位多为中等。岩金矿床品位一般为5 x l O 击~1 2 x l O g /t ,平均为 8 .7 5 x l O 勺t ;砂金矿床品位一般为0 .2 x l O 。6 ~o .4 x l O ~g /t ;大型金矿床主要为中低 品位,中小型矿床品位相对较高,变化较大。 5 资源量不足。我国探明黄金储量为1 2 5 4 t ,国家计划委员会、科学技术委员 会、地质矿产部会同各有关生产部门1 9 8 7 年和全国地质资料局1 9 8 9 年对金矿保 证程度做过分析表明资源严重不足,属于紧缺矿种。目前,我国金矿已经探明 储量的9 0 %以上已经被利用,危机矿山增多,急需补充后备资源【3 1 。 新疆黄金资源分布较广,从南疆到北疆,遍及阿勒泰山、天山、昆仑山、阿 尔金山及各山系的山前地带。据新疆黄金管理局资料显示,截至2 0 1 0 年底,新疆 黄金保有储量达1 7 0 吨。新疆黄金矿床类型多,矿石种类多,目前已经开发的类 型还是以岩金为主。根据成矿规律、控矿因素、含矿围岩、工业采用、生产工艺 等因素,可分为石英脉型金矿、破碎带蚀变岩型金矿、伴生金矿、火山一次火山岩 型金矿、砂金矿。 ... 根据新疆各选冶厂所处理矿石种类提取工艺,可划分为石英脉矿石、含硫石 英脉矿石、含砷锑硫难选矿石、含碳质的金矿石、地表氧化矿石、蚀变岩矿石【4 】。 4 工程硕士学位论文第一章综述 金矿床的工业类型可划分为三类岩 脉 金矿床、砂金矿床和伴生金矿床。 伴生金矿床一般含金量较低,并与其他有用矿物共生,其矿床又非金的独立矿床 类型,但其中的金具有一定的工业价值,可在开采和选冶过程中回收利用。金属 亲铜元素常与一些硫化物共生,特别是与黄铁矿及毒砂致密共生。在风化作用下, 金大都残存在氧化带中,仅有部分金随溶液转入胶结带,再沉积形成次生富集体, 这样金与黄铁矿伴生的就较为显著。 我国目前探明的7 0 0 t 的高砷、高硫矿缺乏有效的处理方法而成为无法利用的 “呆矿”b 1 ,随着易选金矿资源的日益枯竭,矿石品位不断下降,矿石组分越来越复 杂,特别是如何从含高砷碳等的黄铁矿型伴生金中有效而经济的回收金,研究这 类金资源的新技术就成为我国选矿工作者的主要研究方向之一。 目前对难处理矿石比较认可的定义是指那些经过磨细后,通过直接浸出得不 到满意的金浸出率的矿石,跟矿石的物理、化学、矿物等诸多因素有关,如何高 效、经济的处理难选矿石已经成为摆在矿业工作者面前亟待解决的一个问题。 随着我国经济的飞速发展,人均G D P 对矿产资源的依赖程度不断提高,加上 我国对矿产资源的开发强度过大,综合利用率低以及地质勘查难度的不断加大, 导致矿产资源可持续供给能力下降。据统计,我国金矿资源储量始终维持在1 0 0 0 “ ~ 2 0 0 0 t 之问,而产量基本上按年均5 %~6 %的速度增长,资源保障程度严重不足, 储量危机的矿山日渐增多【6 】。黄金矿山资源保障程度不足使低品位金矿资源得到重 视,技术进步使低品位金矿资源开发利用成为可能。自2 0 世纪8 0 年代以来,世 界金矿采选技术的不断进步,使得企业生产规模不断扩大,生产成本不断降低。 大规模机械化生产对金品位的要求越来越低。黄金市场价格持续走高也使低品位 金矿资源开发有利可图。自2 0 0 0 年以来,国内、国际黄金价格不断攀升,使很多 黄金企业为满足所扩大的规模而将目光投向低品位的金矿资源。而据中国黄金协 会对1 9 9 9 至2 0 0 1 年国内主要黄金企业的黄金产量、利税指标、黄金综合成本及 吨矿生产成本的调查统计,1 9 9 9 年主要统计范围内企业的黄金吨矿成本2 1 6 元/吨; 2 0 0 0 年黄金吨矿成本1 9 3 元/吨;2 0 0 1 年吨矿成本1 7 8 元/吨.虽然尤其是自2 0 1 0 年 以来生产成本在不断上涨,但是相对1 6 0 美元/j 盎司的价格,利润空间还是非常大 的。 在一些黄金生产大国,很早就开始注重对
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