处理黑土角砾岩型金矿石的堆浸、全泥氰化联合流程.pdf

2 0 0 6年第 l 2期／ 第 2 7卷 黄金 GoLD 匝匝互 l 处理黑土角砾岩型金矿石的堆浸、 全泥氰化联合流程 巫汉泉 ． 张金矿 河南省岩石矿物测试中心 摘要 介绍 了某低品位黑土角砾岩型金矿石的特性及其氰化可浸性试验结果， 处理该矿石的堆 浸、 全泥氰化炭浸联合流程及经济效益分析。 关键词 金 ； 泥砂分选； 堆浸； 氰化 中图分类号 T D 9 5 3 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 11 2 7 7 2 0 0 6 1 2 0 0 4 7 0 4 0 引 言 1 矿石性质 湘南某金矿， 原设计的全泥氰化厂是用于处理铁 帽型金矿右的， 但经过十几年的生产 ， 到 目前为止 ， 地 表的铁帽型矿石大部分 已采完 ， 矿 区留下的未采矿石 主要是 低品位黑 土角 砾岩 型矿石 。原有 的全 泥氰 化一锌粉置换丁艺难 于处理此类矿石。所以重新进 行了选冶试验 ， 并确定采用原矿洗矿 、 泥砂分离 、 粗粒 堆浸、 矿泥及细砂用全泥氰化炭浸工艺处理的联合流 程 ， 对原有氰化厂进行 _r技术改造 ， 并取得 了好 的技 术经济指标 1 ． 1 矿石的矿物组成 矿石的成分比较复杂， 含有各种矿物多达 7 2 种。 主要金属矿物为褐铁矿及赤铁矿 ， 脉石矿物以石英和 高岭石为主 褐铁矿是金的主要载体矿物。金 以自然 金的形式存在， 一般小于7 5 ix m 。银以自然银及银金矿 为主， 粒度很细。金 、 银矿物主要赋存于褐铁矿及其风 化残留的裂隙、 孔洞中， 少量包裹于 英和黏土巾。 1 ． 2 矿石的化学成分 矿区内不同类型矿石的多元素分析结果见表 l 。 表 l 矿石 多元素分析 结果 1 0 由表 1 结果可知 ， 黑土角砾岩型矿石中， P b的含 量较高 红黄f 0 砾岩矿石 中 S 、 P b含量较高 ； 而铁 帽型矿石中 c u 、 P b及 A s的含量 较高。这些杂质元 素都会对氰化产生一些不利的影响。 I ． 3 矿石的粒度特性 对黑土角砾岩及铁帽型矿石， 分别进行了洗矿村 度分析试验。金品位为 2 ． O 7 g ／ t 的黑 上角砾 岩 原 矿中， 一 0 ． 0 7 4 mm粒级的产率为5 1 ． 7 7 ％ ， - 0 ． 0 3 8 m m 收 橘 日期 2 0 0 60 7一l 9 作者简介 汉泉 1 9 3 9 - - ， 男， 广东兴宁人． 教授级高 ， 主要从事贵金属选冶技术研究； 河南省郑州市金水路2 8号， 4 5 0 0 1 2 ’ * 弓 ． - - } _ { - } _ { - } _ { } _ *{ ．}{ - } _ { - } _ { ． } _ { } _ { }{ I-* } _ { - } _ { } _ { } _ { - - } _ { } _ { } * 斗 ． } 1 ； - } _ { - H } _ { } _ { ． } } _ { } _ { } { - I- *{ - H -} _ { - }{ ． }*{ - } 1 ； } * Th e c a l c u l a t i o n o f g a s - fi l l i n g q u a n t i t y i n t h e p r o c e s s o f s u l fi d e mi n e r a l b i o - o x i d i z a t i o n J i n S h i b i n ，Ha o F u l a i ，L i C h a n g s h o u，Wu Xu e mi r r ，Yu a n L i n g C h a n g c h u n G o l d R e s e a r c h I n s t i t u t e Ab s t r a c t I n t h e p r o c e s s o f s u l fi d e mi n e r a l b i o ． o x i d i z a t i o n，mo l e c u l a r o x y g e n i s t h e t e r mi n a l e l e c t r o n a c c e p t o ． As a r e s u l t ．t h e r e mu s t I J e a s u ffic i e n t o x y g e n s u p p l y ．I n t h i s p a p e r ， t h e o x y g e n r e q u i r e me n t i s c a l c ul a t e d a c c o r d i n g t o t h e mi n e r a l c o mp o s i t i o n ，t h e o x i d a t i o n r a t e a n d o t h e r p a r a me t e r s ，a n d t h e n t h e g a s - f i l l i n g q u a n t i t y c o u l d b e d e t e r 。 mi n e d． Ke y wo r d s s u l fi d e mi n e r a l b i o o x i d i z a t i o n ；b i o t e c h n o l o g y； b i o l o g i c a l me t a l l u r g y； o x y g e n r e q u i r e me n t ；g a s fi l l i n g q u a n t i t v 编辑 李乇敏 维普资讯 黄金 粒 级 为 4 1 ．1 3 ％ ．一0 ．0 3 0 m m 粒 级 为 3 0 ． 6 7 ％ 。 一 0 ． 0 2 0 m m粒级 达 1 8 ． 3 0 ％。而且 细粒级 的金品位 均高于原矿品位，一0 ． 0 7 4 m m 粒级 的金 品位为 2 ． 4 1 g ／ t ， 一0 ． 0 3 8 m m 粒 级 的金 品位 为 2 ． 5 7 g ／ t ， 一 0 ． 0 2 0 m m粒级 的金 品位达 2 ． 6 2 g ／ t 。金品位为 3 ． 0 4 g ／ t 的铁帽型矿石的原矿中， 一 0 ． 0 7 4 m m粒级的 产率为 1 4 ． 5 5 ％． 金品位为3 ． 7 1 g ／ t 。 筛析结果表明， 黑土角砾岩型矿石中， 一 2 0 0目 粒级的含量超过 5 0 ％， 在其中金也有所富集， 对这种 矿石采用泥砂分选工艺非常有利。 2 矿石可浸性试验结果 2 ． 1 全泥氰化试验结果 对原矿、 矿砂及矿泥分别进行了全泥氰化试验。 试验结果见表2 。 表 2氰化试 验结果 表2 结果表明， 铁帽型矿石的浸出指标均高于黑 土角砾岩型矿石， 矿砂的浸出指标高于矿泥。 2 ． 2 矿石柱浸试验结果 对铁帽型及黑土角砾岩型矿石， 分别进行了原矿 破碎后制粒柱浸试验， 以及洗矿后分出矿砂部分的常 规柱浸试验。试验结果见表 3 。 表3 柱浸试验条件及结果 从表 3结果可以看出， 无论是黑土角砾岩型矿石 还是铁帽型矿石， 洗矿后矿砂部分柱浸的指标均高于 原矿直接制粒柱浸 的指标 ， 对 于黑土角砾 岩型矿石 ． 此特点更明显 2 ． 13 矿浆沉降试验 黑土角砾岩型矿石含有大量的原生矿泥 ， 而且矿 泥的粒度很细， 沉降速度很慢， 难于固液分离。用聚 丙烯酰胺和聚丙烯 酸钠两种絮凝剂的沉 降试验效果 相差不多 2 ． 13 ． 1 絮凝剂用量试验 在黑土角砾岩型原矿的 一 0 ． 0 4 0 mm原生矿泥沉 降时 ， 聚丙烯酰胺用量对沉降后压缩区矿浆浓度的影 响试验结果见表 4 。 表 4 絮凝剂用量对压缩区矿浆浓度的影响 絮凝剂用 量 压缩 区矿浆浓度／ ％ ／ g t 沉降3 0 ra i n沉降6 0 ra i n沉降1 2 0 m l n 。 。 。 。 ． 一 试验条件 从表4结果可以看出， 沉降压缩区矿浆浓度随絮 凝剂用量的增加而降低。 2 ． 3 ． 2 p H的影响 矿浆加絮凝剂沉降时 ， 矿浆 p H值对压缩区矿浆 维普资讯 2 0 0 6 年 第l2 期 ／ 第 2 7 卷 [ __壅 口囡 浓度影响的试验条件及结果见表 5 。 表 5 p H值对压缩区矿浆浓度的影响 表 5结 果表明。 沉降压缩 区的矿浆浓度随矿浆 p H值的增加而降低。 2 ． 3 ． 3 物料粒度特性的影响 物料粒度特性对 缩区矿浆浓度的影响 表 6 。 表 6 物料粒度特性对压缩区矿浆浓度的影响 从表 6结果可以看 ， 经脱泥后 的矿浆， 沉降压 缩区矿 浆浓度最 大 ， 沉 降 3 0 m i n后 为 4 4 ． 1 ％ ， 沉 降 1 2 0 m i n后达 4 6 ． 7 ％。对矿石 中原生矿泥而言． 粒度 越细 ， 压缩区矿浆浓度越低 ， 一 0 ． 0 2 0 ra m粒级原生矿 泥 。 压缩区矿浆浓度仅达 2 3 ． 6 ％ ～ 2 8 ． 8 ％ 。 2 ． 4结果讨论 1 对于品位 2 g ／ t 左右的黑土角砾岩型矿石 ， 采 用单一堆浸流程， 其柱浸的浸出率仅为5 1 ． 6 4 ％， 若 采用单一全泥氰化流 程 ， 其浸 出率也 仅为 7 7 ． 2 6 ％ 如果采用泥砂分选流程， 浸出牢能得到显著的提高， 一 2 O～ 0 ． 9 m m粗粒部分柱浸的浸 出率达 6 7 ． 7 4 ％ 。 一 0 ． 9～ 0 ． 0 4 0 ra m 矿砂部分细磨后全泥氰化 ， 浸f { 率达 8 5 ． 5 3 ％， 一 0 ． 0 2 0 m m原生矿泥全泥氰化的浸出 率也达 7 6 ． 3 4 ％。试验结果表明． 黑土角粒岩型矿石 适合用泥砂分选流程处理。 2 黑士角砾岩型氧化矿石直接制粒柱浸． 金的 浸出昔 罨 仅 5 1 ． 6 4 ％ ， 而将原矿 中 0 ． 9 mm粒级分离 } } 1 来进行常规柱浸． 金的浸出率达 6 7 ． 7 4 ％． 这与制粒 所加的水泥有关 。水泥既有改善矿石的渗透性 的作 用 ， 也有对金的包裹作用， 水泥川量适当时 ， 改善了矿 石的渗透性， 提高金浸出率的作用明显， 随着水泥用 量的增加． 其对金的包裹作用 明显增加． 对金浸 H { 率 的影响也越大。 0 ． 9 m m粒级物料既保持 良好的渗 透性， 义没有水泥的不利影响， 所以有较高的浸} } { 率。 3 黑土角砾岩型矿石中， 矿砂与矿泥两部分物 料的性质有较大的差别。矿泥部分黏土矿物集中， 物 料堆比重小 ， 比表面大 ， 矿浆黏度大 ， 难于沉 降， 而且 药剂消耗大。所以原矿分出粗粒送堆浸后 ， 再埘物料 用泥砂分选的氰化流程处理是合理的 4 沉降试验结果表明， 黑土角砾岩 矿 中， 原生矿泥含量越高。 矿浆越难沉降， 压缩区矿浆的浓 度也越低。所以矿泥系统的氰 化T岂条件 与矿砂系 统应有所不同， 矿泥系统浸出槽 的矿浆浓度低 。 药 刹 消耗高。 试验用的絮凝剂聚丙烯酰胺的分f量大 达 J 0 0 0～1 2 0 0万 ， 这种大分 f 有机物与细小矿泥聚集 成絮凝团时。 体积较大， 易压缩 ， 这就导敛沉降时 缩区矿浆浓度低 ， 在生产过程 中。 受控 制好絮凝剂 的 加入 量 3 现场技术改造采用的原则流程 选冶厂主要是处理含泥最很高 的低品化 土角 砾岩矿石， 由于南方雨水多， 露采Ⅲ的矿石水分含量 高 ， 原矿直接破碎筛分非常 难 ， 必须增J J I J 洗矿作业 矿石经洗矿筛分后 ． 3 m m粒级物料破碎后进入堆 浸场 ， 从 一 3 m m粒级物料 r f l 脱 出的 一 0 ． 0 4 m1 1 1 的原生 矿泥 ， 直接进入矿泥氰化系统进行炭浸。脱泥后的矿 砂进入螺旋分级机分级 ， 其返砂 也送堆浸场。原矿中 只有粒度小于 1 l Il ll l 左右的物料进入氰化厂处理。现 场技改设计的原则流程如[皋 l 1 所尔 设计流程的特点 1 用滚轴筛与槽式洗矿机和浓密 J L I合对原 矿进行洗矿脱泥， 使其后的破碎筛分作业不再堵塞， 保证 丁选冶厂的流程畅通。洗矿后进 入氰化J ‘ 的细 维普资讯 黄金 粒物料的原矿品位也有所提高。 原矿 ●_ __ __ __ 格筛 ‘ 。。 。‘ 。 。 。 解暇、电解、熔炼 图 1 ． 现场技改设计 的原则流 程 2 用 浓 密 机 进 行 泥 砂 分 离 ， 将 3 0 ％ 左 右 一 0 ． IMm m 的原生矿泥分离出来， 用单独的氰化浸出 系统进行炭浸处理。 3 浓密机的沉砂用螺旋分级机分级 ， 返砂 品位 不高， 送去堆浸厂处理。只有 占原 矿 5 0 ％左右 的螺 旋分级机溢流， 才进入磨矿系统， 这就大大地减少了 磨矿量， 从而降低了生产成本， 所以。 这种流程适合于 处理品位低 、 含泥量高的含金氧化矿石。 4 用水力分级机作为磨矿机的预先分级和控 制分级 ， 操作方便 ， 工作可靠。 5 矿浆在炭浸前用高效浓密机进行浓缩， 并采 用分子量大于 1 0 0 0万的聚丙烯酰胺作絮凝剂。 6 矿泥与矿砂氰化浸出系统 。 采用不同的炭浸 条件。 7 用循环水洗矿， 节约用水。 4 联合流程的经济效益分析 4 ． 1 单一堆浸流程 生产规模为 1 8 0 0 t ／ d ， 年工作时间2 7 0 d 。 原矿品 位2 g ／ t ， 金回收率4 6 ％， 金价按 1 0 0 g ， 制粒堆浸成 本按4 8 ． 5 t 计， 计算 年总产值 4 4 7 1 ． 2万元。 年 总成本 2 3 5 7 ． 1 万元， 年利税 2 1 1 4 ． 1 万元。 4 ． 2 堆浸 、 全泥氰化炭浸联合流程 总规模 1 8 0 0 t ／ d 其中全泥氰化炭浸 1 0 5 0 t ／ d ， 堆浸 7 5 0 t／ d ， 年工作时间按 2 7 0 d计， 年总处理量 4 8 ． 6 万 t 其 中 炭 浸 厂 2 8 ． 3 5 万 t ， 堆 浸 厂 2 0 ． 2 5万 t ， 由原矿平均品位 2 g ／ t 其 中炭浸 厂原矿 品位为2 ． 1 4 g ／ t ， 堆浸厂为 1 ． 8 Vt ， 炭浸厂的回收率 为7 3 ％． 堆浸 厂为 6 0 ％． 炭 浸 厂 的生 产成 本 为 8 0 t ． 常规堆浸的生产成本为 4 5 t ， 计算 炭浸 厂年总产值4 4 2 8 ． 8 4 万元， 年利税 2 1 6 0 ． 8 4万元； 堆 浸厂年总产值 2 1 8 7 万元， 年利税 1 2 7 5 ． 7 5 万元。炭 浸厂加堆浸厂的总利税 3 4 3 6 ． 5 9万元。 对于生产规模为 1 8 0 0 t ／ d选冶厂． 采用单一堆浸 流程， 年总利税为 2 1 1 4 ． 1 万元； 若采用联合流程 ， 年 总利税为 3 4 3 6 ． 5 9万元。联合流程比单一堆浸流程 的利税多 1 3 2 2 ． 4 9万元。 所以采用联合流程的经济 效益是非常显著的。 5 结 语 1 对于黏土含量高的低品位黑土角砾岩型含 金氧化矿石 ． 采用洗矿 、 泥砂分选流程 ， 即洗矿后分出 粗粒物料堆浸， 细泥进行氰化 ， 比单一制粒堆浸流程， 能取得更好的技术经济指标。 2 黏土含量高的黑土角砾岩矿石 的原生矿泥 ， 进行全泥氰化时， 其氰化条件， 应有别于矿砂部分的 全泥氰化。一般应采用较低的矿浆浓度， 较高的药剂 用量 ， 以及较短的浸出时间。 Th e h e a p l e a c h i n g a nd a l l s l i me c y a n i d a t i o n pr o c e s s o f bl a c k- e a r t h br e c c i a t y p e g o l d o r e Wu Ha n q u a n，Z h a n g J i n k u a n g H e n a n P r o v i n c i a l R o c k a n d Mi n e r a l T e s t i n g C e n t e r Ab s t r a c t T h e p a p e r i n t r o d u c e s t h e p r o p e r t i e s o f a l o w-- g r a d e b l a c k - - e a r t h b r e c c i a t y p e g o l d o r e a n d t h e r e s u l t o f c y ．a n i d a t i o n l e a c h a b i l i t y t e s t ．T h e fl o w s h e e t o f h e a p l e a c h i n g a n d a l l s l i me c y a n i d a t i o n CI L p r o c e s s a n d e c o n o mi c b e n ． e fi t i s a n a l y z e d ． Ke y w o r d s g o l d ； s e p a r a t e b e n e f i c i a t i o n o f s l i m e a n d s a n d ；h e a p l e a c h i n g ； c y a n i d a t i o n 编辑 李玉敏 维普资讯