羅增鑫
(江西理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院,江西 贛州 341000)
(School of Resource and Environmental Engineering,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou 341000,China)
某微細(xì)粒浸染難選金礦石新工藝試驗(yàn)研究
羅增鑫
(江西理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院,江西 贛州 341000)
某低品位金礦石類(lèi)型低硫半氧化微細(xì)粒浸染,常規(guī)選礦方法難以回收其微細(xì)粒金.工藝礦物學(xué)顯示其脈石包裹金占總金的23.05%,采用全泥氰化浸出、細(xì)磨浮選等工藝回收率低.試驗(yàn)結(jié)合工藝礦物學(xué)研究,采用超細(xì)磨技術(shù),使連生體得到充分解離,聯(lián)合全泥浸出提金工藝,得到了浸出率為94.33%的良好指標(biāo).與常規(guī)氰化浸出相比金浸出率提高了近25%.
超細(xì)磨;難選金礦;氰化浸出
(School of Resource and Environmental Engineering,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou 341000,China)
隨著金礦資源的不斷開(kāi)發(fā),易選金逐漸枯竭,復(fù)雜難處理金礦石成為黃金選礦研究的重點(diǎn).我國(guó)已探明的難處理含金礦石達(dá)數(shù)千噸,約占總探明儲(chǔ)量的1/4[1].合理、高效、環(huán)保地利用好這部分資源,對(duì)提高我國(guó)黃金產(chǎn)量顯得尤為重要.
難浸金礦石一般指浸出率低于80%的金礦石.主要可以分為3種類(lèi)型[2-3]:第1種為高砷、高硫、高碳類(lèi)型金礦石.此類(lèi)金礦石不經(jīng)過(guò)預(yù)處理用常規(guī)氰化提金工藝,金浸出率小于50%,且需消耗大量的NaCN,采用浮選工藝富集得到的金精礦,由于砷、碳、銻等有害元素含量高,也影響精礦氰化浸出;第2種為金以微細(xì)粒狀態(tài)包裹于脈石礦物或有害氰化礦物中的金礦石.此類(lèi)型礦石由于金無(wú)法單體解離,采用常規(guī)氰化提金或浮選法浮集,金回收率均很低;第3種為金與砷、硫嵌布關(guān)系密切的金礦石.其特點(diǎn)是金的主要載體礦物為砷與硫,此種類(lèi)型礦石不經(jīng)過(guò)預(yù)處理采用單一氰化提金工藝,金浸出指標(biāo)較低,若應(yīng)用浮選法富集,金也可以獲得較高的回收率指標(biāo),但因含砷超標(biāo)影響銷(xiāo)售.
對(duì)復(fù)雜難處理金礦石的預(yù)處理,目前國(guó)內(nèi)外主要有:焙燒氧化法、加壓氧化法,氯化法、微生物氧化法、化學(xué)氧化法、常溫常壓強(qiáng)化堿浸預(yù)氧化和超細(xì)磨處理[4-5].
某含金礦石類(lèi)型為低硫化物半氧化微細(xì)粒浸染型低品位金礦石.脈石包裹金占總金的23.05%,而且這部分金由于金粒度細(xì),用常規(guī)機(jī)械磨礦方法難以使金單體解離或暴露出來(lái),金浸出率偏低.為了提高金回收率,需要進(jìn)行細(xì)磨和超細(xì)磨[6-7].本研究在工藝礦物學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了提金工藝研究.重點(diǎn)研究了原礦超細(xì)磨全泥浸出提金工藝,得到了浸出率為94.33%的良好指標(biāo).
試樣為新疆某金礦石,該礦石主要金屬硫化物為黃鐵礦、少量毒砂、白鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、銅藍(lán)、方鉛礦,金屬氧化礦為褐鐵礦、偶見(jiàn)孔雀石、赤鐵礦等;脈石礦物主要為石英、次為高嶺石、長(zhǎng)石、少量方解石、重晶石、絹云母及綠泥石等.金的賦存狀態(tài)以粒間金為主,次為包裹金,少量為微裂隙金.其中脈石(石英)包裹金占總金的23.05%.試樣中主要元素化學(xué)分析結(jié)果及金的賦存狀態(tài)結(jié)果分別見(jiàn)表1、表2所示,自然金粒度分布見(jiàn)表3.
表1 試樣主要元素化學(xué)分析結(jié)果/%
表2 金的賦存狀態(tài)/%
表3 自然金粒度分布/%
優(yōu)化條件后常規(guī)全泥氰化試驗(yàn)的浸出條件為:磨礦細(xì)度為-0.074 mm占95%,液固比為2∶1,pH值為 10.5~11,堿處理 1.5 h,氰化納用量為 1.2 kg/t試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1.試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4,浸渣金的賦存狀態(tài)分析結(jié)果見(jiàn)表5.
圖1 全泥氰化試驗(yàn)流程圖
表4 全泥氰化浸出試驗(yàn)結(jié)果
表5 浸渣中金的賦存狀態(tài)分析/%
從常規(guī)全泥氰化結(jié)果可以看出,金的浸出率在70%左右,原因正是由于該金礦物的粒度非常細(xì)小,且被氰化物不能溶解的載金礦物(主要是石英)包裹.從浸渣中金的賦存狀態(tài)分析結(jié)果可以看出,所剩單體金很少,金主要損失在包裹金上,而包裹金又屬于石英微細(xì)粒包裹,常規(guī)下不可浸金.常規(guī)機(jī)械磨礦細(xì)度達(dá)不到解離該包裹金的細(xì)度要求,這部分金不能暴露出來(lái),致使氰化時(shí)金不能與氰化液接觸,金的回收率低.要提高金的浸出率必須解離石英包裹金,使之暴露出來(lái),而超細(xì)磨技術(shù)正是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵.
超細(xì)磨氰化浸金工藝是將含金礦石磨至10 μm以下,使細(xì)粒浸染金、微細(xì)粒包裹金單體解離裸露[8],達(dá)到氰化物與金接觸提高浸出率的目的.機(jī)械化學(xué)理論認(rèn)為,物質(zhì)在超細(xì)磨時(shí),引起物質(zhì)表面結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,造成晶格缺陷,使CN-向礦石內(nèi)部滲透和擴(kuò)散,是金的浸出率顯著提高的主要原因 .
先把礦石磨至-0.074 mm占95%,再進(jìn)入超細(xì)磨,液固比為 1∶1,磨礦介質(zhì)為 1.6~2.0 mm 的鋯球.磨礦產(chǎn)品經(jīng)激光粒度分析儀測(cè)定,磨礦時(shí)間與平均粒度之間的關(guān)系如圖2所示.
圖2 超細(xì)磨磨礦曲線(xiàn)
在試驗(yàn)條件為石灰調(diào)pH 10.5~11,NaCN用量1.2 kg/t,液固比為 2∶1,攪拌浸出時(shí)間為 24 h,進(jìn)行磨礦粒度與金浸出率關(guān)系試驗(yàn),磨礦粒度與金浸出率關(guān)系如圖3所示.試驗(yàn)表明隨著磨礦粒度的提高,包裹金不斷地得到解離,浸出率不斷提高.當(dāng)平均粒度為5 μm左右時(shí),金的浸出率已經(jīng)達(dá)到94.33%.
圖3 磨礦粒度對(duì)金的浸出率影響
在磨礦細(xì)度為平均粒度 5 μm,pH 10.5~11,NaCN用量1.2 kg/t,液固比為2∶1,做了浸出時(shí)間與浸出率的關(guān)系.浸出時(shí)間與浸出率關(guān)系曲線(xiàn)見(jiàn)圖4.從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出在浸出時(shí)間為12 h時(shí),金的浸出率已經(jīng)超過(guò)90%,大大縮短了浸出時(shí)間.
圖4 浸出時(shí)間與浸出率關(guān)系
(1)該金礦石中金的賦存狀態(tài)以粒間金為主,次為包裹金,少量為微裂隙金.其中脈石(石英)包裹金占總金的23.05%.
(2)采用常規(guī)磨礦氰化浸出金的浸出率為70%左右,脈石包裹金基本沒(méi)有得到回收.
(3)對(duì)該礦石進(jìn)行超細(xì)磨浸出試驗(yàn)表明,在平均磨礦粒度<20 μm開(kāi)始金的浸出率隨著磨礦粒度的提高不斷提高,在平均磨礦粒度為5 μm時(shí),金的浸出率達(dá)到94.33%的良好指標(biāo),浸出率提高了24.33%.超細(xì)磨浸出提金工藝加快了浸出速度,可以大大縮短浸出時(shí)間.
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New process technology on a micro-disseminated refractory gold ore
LUO Zeng-xin
A low-grade gold ore is characterized by low sulfur,semi-oxidation and micro fine impregnated structure.Conventional mineral processing technology failed to recover the micro-fine gold.Process mineralogy shows that 23.05%gold is encapsulated in gangue.The recovery is low when using all-sliming cyanidation or fine grinding-flotation.Based on the process mineralogy,a fine gold recovery of 94.33%,which is almost 25%higher than conventional cyanide leaching is obtained through superfine-grinding technology.
superfine grinding;refractory gold ore;cyanide leaching
TD953
A
1674-9669(2011)06-0086-03
2011-10-05
羅增鑫(1983- ),男,助理工程師,主要從事選礦工藝研究,E-mail:jsdfsd@163.com.