王世輝
(紫金礦業(yè)集團股份有限公司)
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低品位含金礦石堆浸工藝試驗
王世輝
(紫金礦業(yè)集團股份有限公司)
摘要針對某低品位、含粉率較高的含金入堆礦石,通過小型試驗研究采用破碎+洗礦+堆浸的聯(lián)合工藝,通過調(diào)整含粉率配比、藥劑制度和噴淋制度等,獲得了較好的浸出效果。在工業(yè)生產(chǎn)試驗中,尾渣金品位由0.120 g/t降低到0.096 g/t,藥劑單耗由0.230 kg/t降低到0.182 kg/t,金浸出率由83.12%提高到87.29%,取得了滿意的試驗結(jié)果。
關(guān)鍵詞低品位含金礦石含粉率藥劑制度噴淋制度浸出率
某金礦隨著開采的深入,資源逐漸枯竭,礦石性質(zhì)發(fā)生變化,難選程度加大,導(dǎo)致尾渣超標(biāo),成本大幅度提高[1]。為提高資源利用率及經(jīng)濟效益,對原剝離的低品位金礦石進行了回采利用,該礦石經(jīng)過多年的風(fēng)蝕雨淋,氧化率高且含粉率也高,對堆浸工藝[2-5]造成極大影響。通過工藝試驗研究[6],進行了礦石含粉率配比、藥劑制度和噴淋制度的調(diào)整試驗,并取得了較好的試驗指標(biāo)。
1礦石性質(zhì)
某礦床是一座與燕山期陸相火山活動有關(guān)的高
硫淺成低溫?zé)崛趸鸬V床,氧化帶氧化深度大,氧化程度高且均勻;礦石礦物成分比較簡單,脈石礦物含量一般大于93%, 以石英為主,其次為地開石及其他黏土礦物,偶見明礬石、絹云母等;金屬礦物含量一般為3%~5%,主要為褐鐵礦、針鐵礦、微量黃鉀鐵礬,少量硫化物(黃鐵礦、藍(lán)輝銅礦、銅藍(lán)等)。礦石中存在一定數(shù)量的自然金,主要賦存于褐鐵礦的孔隙、裂隙中,基本上為自然金。此外礦石中偶見金紅石、重晶石、方鉛礦、鋯石、自然鉛、個別礦石中偶見獨居石、褐簾石、碳矽石、磷釔礦等微量礦物。礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1。
表1礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果
%
注:Au、Ag含量單位為g/t。
2試驗原料與器材
試驗器材:PVC管(直徑350 mm、長度4 m)4根,不同粒級的篩子,塑料桶6個,滴管、海綿若干,錐形瓶3個。試驗原料:2 000 kg礦石(含水4.17%),固體氰化鈉,石灰,工業(yè)水。通過小型柱浸試驗,研究礦石浸出情況。
3試驗結(jié)果與討論
3.1入堆礦石篩分試驗。
礦石粒度的大小,對金的浸出影響較大,對2#堆場進行取樣篩分,篩分結(jié)果見表2,篩上粒度累積分布曲線和篩上金屬分布曲線見圖1、圖2。
表2 2#堆場取樣篩分結(jié)果
由表2和圖1、圖2可知,礦石粒度粗細(xì)分布不均勻,+3 mm粒級占了69.93%,-0.075 mm粒級含量較高,占6.37%;礦石品位隨粒度的減小而增大;金屬分布呈兩端分布,粗粒級(+3 mm)占45.72%,細(xì)粒級(-0.075 mm)占20.49%;顯然,要提高金的浸出率,礦石粒度要合理,細(xì)粒級 (-0.075 mm)含量越多,礦石的滲透性越差,金的浸出效果也差;需提高碎礦的洗礦效率,降低進入堆場礦石的粉礦量,另外需通過制定合理的噴淋制度及加藥制度以提高金的浸出率。
圖1 篩上粒度累積分布曲線
圖2 篩上金屬分布曲線
3.2柱浸試驗3.2.1含粉率試驗
由篩分試驗結(jié)果可知,隨著細(xì)粒級的增多,含泥量增加,礦石的滲透性變差,金的浸出速度慢,浸出效率也低下,為了控制合理的含粉率,以-0.075 mm粒級含量多少進行了含粉率柱浸試驗,試驗結(jié)果見圖3。
圖3 含粉率試驗結(jié)果
由圖3可見,在相同噴淋時間下,隨著含粉率的增加,浸出率降低,因此堆場的入堆礦石含粉率 (-0.075 mm含量)盡量控制5%以內(nèi);這就需要露采做好礦石配比,同時碎礦系統(tǒng)要提高洗礦效率,將入堆礦石的含粉率控制在5%以內(nèi)。
3.2.2氰化鈉藥劑用量試驗
原礦金品位為0.66 g/t,含粉率為6.37% (-0.075 mm含量),進行柱浸小型試驗,其他控制條件相同,試驗結(jié)果見圖4。
圖4 藥劑用量試驗結(jié)果
由圖4可見,隨藥劑單耗的增加,金浸出率提高,考慮藥劑成本,選擇藥劑單耗為0.16 kg/t。
3.2.3加藥濃度試驗
氰化鈉濃度對金浸出速度的影響較大,生產(chǎn)上加藥制度分前期(高峰期)、中期、后期3個階段,3個階段加藥濃度不同,每個階段的用藥占藥劑總量不同。針對高含粉率、滲透性差的礦石,在噴淋制度和噴淋強度相同的情況下,改變加藥濃度,延長加藥時間,進行了A、B、C 3組試驗,噴淋制度和加藥制度見表3,試驗結(jié)果見圖5~圖7。
表3 噴淋制度和藥劑制度
圖5 A藥劑濃度試驗結(jié)果
圖6 B藥劑濃度試驗結(jié)果
圖7 C藥劑濃度試驗結(jié)果
由圖5~圖7可見,在藥劑單耗不變的情況下,通過降低前期的藥劑濃度,延長加藥時間,取得了比較好的浸出效果;試驗B的試驗結(jié)果在不同的加藥階段,浸出率都最佳,加藥時間比試驗A多了4個班,最終浸出率達到86.8%, 說明前期加藥濃度控制在8‰~10‰和加40%的藥量對于含粉率較高的堆場是比較有利的,同時避免了高濃度加藥時間短,與浸出出金過程脫節(jié),可能造成重疊加藥、過渡加藥等情況。
4工業(yè)試驗
根據(jù)試驗研究結(jié)果,在現(xiàn)場進行了工業(yè)試驗。11#入堆時進行配礦,含粉率控制在5%左右,同時筑堆高度由12 m降低到10 m,石灰用量控制在0.35 kg/t,通過調(diào)整藥劑制度和噴淋制度,進行噴淋浸出;另外,10#堆采取原制度,堆高12 m,石灰單耗相同,噴淋周期與11#堆相同,現(xiàn)場實施后的生產(chǎn)指標(biāo)對比結(jié)果見表4。
表4 不同制度的生產(chǎn)指標(biāo)對比
由表4可知,針對低品位含粉率較高的礦石,采取降低前期加藥濃度,延長加藥時間的方式,尾渣金品位由0.12 g/t降低到0.096 g/t,藥劑單耗由0.23 kg/t降低到0.18 kg/t,浸出率由83.12%提高到87.29%。
5結(jié)論
(1)某低品位金礦采用破碎+洗礦+堆浸聯(lián)合工藝,堆場的入堆礦石含粉率(-0.075 mm含量)控制在5%以內(nèi),有利于增加礦堆的滲透性,縮短噴淋周期,提高堆浸的浸出率。
(2)針對低品位含粉礦率高的礦石,藥劑單耗控制在0.16 kg/t,采取降低前期加藥濃度,控制在8‰~10‰和加40%的藥量及延長加藥時間的方法,在小型試驗中取得了良好的浸出效果。
(3)在工業(yè)生產(chǎn)實施中,低品位不同含粉率堆場通過對其噴淋制度和加藥制度的調(diào)整,取得了較好的效果,尾渣金品位由 0.120 g/t降低到 0.096 g/t,藥劑單耗由 0.230 kg/t降低到 0.182 kg/t,浸出率由83.12%提高到87.29%。
參考文獻
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[3]賀日應(yīng).紫金山金礦堆浸試驗研究[J].礦業(yè)快報,2006(12):14-16.
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[5]浸礦技術(shù)編委會.浸礦技術(shù)[M].北京:原子能工業(yè)出版社,1994.
[6]陳清波,李妍妍.關(guān)于貧化硫化物石英脈含金礦石工藝流程幾個問題的探討[J].黃金,1995,16(5):36-38.
(收稿日期2016-01-18)
王世輝(1981—),男,工程師,364200 福建省上杭紫金小區(qū)7棟208室。