隨著我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和金礦開采水平的不斷提高,人們在對已有高品位金礦資源進(jìn)行開發(fā)利用的前提下,逐步將開采范圍拓寬至低品位金礦資源,在此條件下,低品位金礦資源的開采利用作為常規(guī)選礦難題,如何提高其開采效率是礦產(chǎn)開采產(chǎn)業(yè)專家學(xué)者研究的重要問題。堆浸技術(shù)作為低品位金礦資源開采的重要技術(shù)類別,能夠?qū)⒌推肺唤鸬V資源或其他含有金元素材料的廢棄礦產(chǎn)資源等進(jìn)行集中堆放,通過噴淋、滴淋等諸多技術(shù)手段,對該類低品位金礦礦產(chǎn)資源進(jìn)行有效浸出,收集金礦產(chǎn)品浸出的液體后處理得到純度較高的金礦產(chǎn)品的重要技術(shù)手段,能夠在我國黃金礦產(chǎn)資源含金量逐步降低以及低品位金礦實際浸出經(jīng)濟(jì)效益較差的大環(huán)境背景下,憑借其以較低的投入成本、較簡單快捷的生產(chǎn)工藝以及良好的浸出效果得到低品位礦產(chǎn)資源開采的關(guān)注與重視,從而得到迅猛發(fā)展。在此條件下,本文對堆浸技術(shù)在低品位金礦山中的應(yīng)用進(jìn)行探討和研究,也就具備重要理論意義和現(xiàn)實價值。
堆浸技術(shù)和常規(guī)金礦元素中的氰化方法的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理基本相同,都是在堿性溶液環(huán)境條件下,利用金礦資源產(chǎn)品中裸露的金元素在堿性溶液環(huán)境中生成的氰化物以及氧化物,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后生成金氰絡(luò)合物,從而將金屬元素從礦產(chǎn)品中有效析出的重要化學(xué)方法。通常情況下,金屬礦產(chǎn)品中金元素的析出和提純可采取堆浸工藝處理的礦產(chǎn)品,其實際資源品位往往較低,大多在1.0g/t左右。同時,該類礦產(chǎn)產(chǎn)品中金元素的實際嵌布粒度往往較細(xì),很容易在堿性環(huán)境條件下有效析出,第三,該類金屬礦產(chǎn)產(chǎn)品的實際類型為氧化礦,礦石物理性質(zhì)滲透性良好。第四,金屬元素不會與堿性環(huán)境中的硫化物等緊密共生,避免了產(chǎn)生其他化學(xué)雜質(zhì)的可能。第五,整個礦物產(chǎn)品中基本不含或只含有很少量的酸性物質(zhì),不會與整體溶液的堿性化學(xué)環(huán)境發(fā)生不良反應(yīng)。第六,金屬礦產(chǎn)品中并不含吸附或?qū)嶋H可溶于堿性溶液或沉淀后可溶于金的物質(zhì),避免了其他化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。
堆浸工藝在現(xiàn)階段低品位金礦山中的應(yīng)用,主要可分為國外應(yīng)用和國內(nèi)應(yīng)用兩大模塊。就國外關(guān)于低品位金礦山中堆浸工藝的應(yīng)用問題而言,國外廣泛采用堆浸技術(shù)處理低品位礦石或廢石,從中提取出金屬、銀元素和銅元素等,美國、加拿大和澳大利亞等發(fā)達(dá)國家更是世界上采取堆浸工藝的重要提純生產(chǎn)大國,美國由堆浸法產(chǎn)生的黃金數(shù)量占全國實際黃金產(chǎn)量的60%以上。在此過程中,國外使用堆浸法得到低品位金礦中金屬元素的主要礦產(chǎn)品類型為低品位,生產(chǎn)過程規(guī)?;?、機(jī)械化、自動化、科學(xué)化特征明顯。大型化表現(xiàn)為堆積方法所處理的低品位金礦礦山實際處理能力大多在幾百萬噸以上,能最大限度地降低金屬礦山的生產(chǎn)成本和邊界品位成本,機(jī)械化和自動化特質(zhì)主要表現(xiàn)在堆浸工藝在低品位金屬礦產(chǎn)品中的應(yīng)用,體現(xiàn)為諸多工藝生產(chǎn)工序全部實現(xiàn)了機(jī)械化和自動化,能夠有效對低品位金礦山進(jìn)行高效的堆浸,堆浸過程實現(xiàn)了全面的現(xiàn)代化、智能化管控,能為推進(jìn)堆浸方法效率的快速提升打下扎實的制度基礎(chǔ),表1即為國外低品位金礦產(chǎn)品中堆浸工藝使用的重要技術(shù)指標(biāo)。
就國內(nèi)低品位金礦產(chǎn)品中使用堆浸工藝的應(yīng)用而言,我國低品位金礦中利用堆浸工藝的技術(shù)研究始于20世紀(jì)80年代初期,通過生產(chǎn)鑒定后,初步在我國內(nèi)蒙古、河南、河北、湖南和湖北等諸多省份得到大范圍推廣和應(yīng)用。1991年,新疆某市11萬噸的原礦產(chǎn)品有效利用堆浸生產(chǎn)技術(shù)得到了成功試驗,從而為我國大規(guī)模利用堆浸工藝和低品位礦產(chǎn)品生產(chǎn)管理提供了寶貴經(jīng)驗。
近年來,國內(nèi)采用堆浸技術(shù)提取低品位金屬礦中的金屬元素已經(jīng)得到了較為迅猛的發(fā)展,以內(nèi)蒙古太平礦業(yè)和上杭紫金礦業(yè)為代表可知,我國低品位金礦山中堆浸技術(shù)的應(yīng)用水平在短短的十幾年時間內(nèi)得到了飛速發(fā)展和進(jìn)步,但整體而言,現(xiàn)階段我國堆浸技術(shù)在低品位金礦山中的應(yīng)用,與國外相比仍舊存在較大差距。我國在低品位金礦山中的堆浸工藝使用,往往體現(xiàn)為工藝流程較為簡單、實際生產(chǎn)規(guī)模較小、機(jī)械化程度不足以及堆積方式較為單一、生產(chǎn)設(shè)備精度較差等諸多問題,在一定程度上削弱了我國低品位金礦中堆浸技術(shù)的應(yīng)用,表2即為我國堆浸技術(shù)生產(chǎn)過程中的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
由于本低礦石礦物產(chǎn)品的組成結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,礦產(chǎn)品的實際類別較多,所含有的礦物包括了黃鐵礦、磁鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、斜長石、石英、高嶺石、鉀長石等諸多礦物質(zhì),而其礦物元素的相對含量如表4示所示,由表可知,上述礦產(chǎn)品的實際相對含量往往較低,最大的為伊長石,實際相對含量為33%。
胖子出門似乎就是為了散散心解解悶,一看到老道連捧帶夸,也就打開了話匣子:“不瞞道爺,我確實是有幾個閑錢。之前做生意也做得不小了,不知怎么最近連黃了好幾筆單子,心里不順。朋友說是我身邊少了個驅(qū)穢避邪的法器,所以特地來古玩店晃晃。不過要說的話,”胖子把之前在隔壁攤位買的玉墜展示給老道看,“這種騙人的玩意買了也只是心理安慰。不知道道爺你這邊有沒有什么稀罕貨,要不我還是上廟里找個住持去買兩串佛珠帶著得了。”
低品位金礦山中原礦的實際多元素分析結(jié)果如表3所示,由表可知,該低品位金屬礦山中的實際金屬元素品位為2.27g/t,實際硫化物含量僅僅為0.9%左右,屬于嚴(yán)重貧金礦石產(chǎn)品。同時,礦石產(chǎn)品實際可利用的組分僅僅包括金元素,伴生有少量的銀元素、銅元素等,但上述伴生元素的實際含量往往較少,并不能夠在化學(xué)堆浸工藝過程中得到高效率析出。
荷載與邊界條件設(shè)定。限制T1椎體上終板和骶骨各個方向自由度,模擬人體直立狀態(tài)脊柱所受負(fù)荷,最終軀干上身體質(zhì)量平均施加在每一個節(jié)段上。所建立的模型中,骨組織、終板和韌帶分別應(yīng)用實體單元、殼單元和仿真單元。模型包括691 271個單元,其中實體單元、殼單元以及仿真單元計數(shù)分別為667 459、62 838和575(圖1)。
最后,進(jìn)一步探究該低品位金礦石中的有用礦物含量,利用其細(xì)粒自然精度和微細(xì)粒包裹精度作為其基本存在形式,探查整個礦產(chǎn)品中所賦存的金屬元素含量,金屬元素在該低品位金礦山中賦存于黃鐵礦中的金屬元素,實際探查可得到的金屬元素的粒度值大多在0.002mm~0.01mm之間,實際金元素的粒度篩選分析結(jié)果如表5所示,由表可知該元素在低品位金礦山中的金屬元素的實際粗級別含量較低,在細(xì)級別中存在著略微富集的現(xiàn)象。
初中教學(xué)水平與質(zhì)量的高低將會直接關(guān)系到每一名初中生在中高過程中的綜合成績,同時對于他們而言良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣同樣也會為其日后發(fā)展奠定更加夯實的基礎(chǔ)。特別是在新課改背景下,初中數(shù)學(xué)階段的教學(xué)模式更是遇到了一定的教學(xué)困境,每一名教師都應(yīng)當(dāng)結(jié)合新時期下的教學(xué)環(huán)境來制定出科學(xué)而又有效的教學(xué)方法來展開調(diào)節(jié),以此來為更多的初中生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中帶來更多可能。
低品位金礦中的堆浸技術(shù)應(yīng)用化學(xué)機(jī)理和常規(guī)的氰化方法的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理基本相同,是在堿性溶液中通過裸露在礦產(chǎn)品中的金元素和環(huán)境溶液中的氰化物、氧化物等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成全新的金氰絡(luò)合物,從而有效析出低品位金礦產(chǎn)品中的金元素的重要技術(shù)手段,實際含金化合物能夠進(jìn)一步借助地球重力作用,將液體自然流到儲液池中,并進(jìn)一步通過設(shè)備將液體送到吸附作業(yè)設(shè)備中,一次吸附往往以活性炭為吸附劑,當(dāng)吸附劑吸收的金氰絡(luò)合物處于飽滿狀態(tài)時,則將其稱為載金炭,將載金炭進(jìn)一步送入解析作業(yè)設(shè)備中,再通過電解作用或置換作用得到金屬元素,從而為電解金元素或冶煉后得到品質(zhì)合規(guī)的金屬物質(zhì)打下扎實基礎(chǔ),整個低品位金礦產(chǎn)品的實際現(xiàn)場堆浸工藝流程主要包括礦石破碎、助堆、噴淋、吸附和解析電解以及冶煉等諸多步驟。
邱兵兵(1989—),男,山東濰坊人,博士生,研究方向為非線性船舶運(yùn)動控制。E-mail:bbqiu.dmu@gmail.com
為了進(jìn)一步探究低品位礦山中堆浸工藝的實際應(yīng)用,本文以內(nèi)蒙古長山壕堆浸數(shù)據(jù)為例,探究堆浸技術(shù)的應(yīng)用過程和實踐過程,表6即為該金礦的堆浸數(shù)據(jù),由表可知,該低品位金礦礦產(chǎn)品實際品位介于0.4~0.6g/t之間,尾渣品位介于0.1~0.2g/t之間,上堆浸的粒度為-13mm為100%,-9mm為80%以上,實際平均入堆的金礦產(chǎn)品的品位為1.72g/t,屬于低品位金礦產(chǎn)品。上堆浸的粒度為-13mm為100%,-9mm為80%以上,氰化物消耗3.0kg/t,生產(chǎn)實踐表明,堆浸技術(shù)能夠使低品位金礦產(chǎn)品中的實際尾渣品位控制到0.25~0.55g/t左右,實際金屬元素的浸出率控制在85%左右,而氰化納溶液的實際用量基本為300g/t,該化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)過程的堿溶液用量為400g/t,礦堆的實際噴淋周期大致為六個月左右,處理礦量3.5萬噸/天。
以堆a(bǔ)為例進(jìn)一步探究該金礦產(chǎn)品的實際堆浸工藝流程,繪制得到該類型金礦產(chǎn)品的堆浸曲線圖如圖1所示,由圖可知,在噴淋后的進(jìn)出貴液,實際金屬元素的含量出現(xiàn)了兩次的高峰時期,由于金屬礦元素在堆浸過程中的化學(xué)反應(yīng)和環(huán)境溶液調(diào)解作業(yè)過程中提供了良好的化學(xué)反應(yīng)條件,因此,在加入了氰化鈉外加劑后,貴液中的實際金屬元素含量值得到迅速提高,在浸出的第五天后能夠達(dá)到第一次的高峰值,該階段主要是浸出了低品位金礦產(chǎn)品中的表面裸露的金元素和金礦產(chǎn)品大裂縫之間的金元素,第二次高峰期則出現(xiàn)在堆浸金礦產(chǎn)品的20天左右,主要是浸出低品位金礦產(chǎn)品中的粗粒金和微粒金,此后貴液中的金元素含量逐步降低,直到最終堆浸工藝完成后實際進(jìn)出值接近不變,貴液中金屬元素的含金量變化在0.2g/m
左右,在觀察一定時間后液體中金元素的含量并不在發(fā)生變化,此時則可停止堆浸工藝過程中的噴淋作業(yè),低品位金礦實際堆浸工藝過程已完成。
總而言之,在低品位金礦產(chǎn)品中利用堆浸工藝,能夠有效借助堆浸工藝的應(yīng)用優(yōu)勢,使組成成分較為復(fù)雜且富含其它礦產(chǎn)品種類的低品位金礦元素中的金元素有效析出,從而為該金屬元素的析出效率提升打下扎實基礎(chǔ),也為我國金屬元素的充分利用做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
[1] 張明陽.堆浸工藝在低品位黃金框中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代礦業(yè),2017(8):302-304
[2] 白楊,苗騰飛,師彬.堆浸工藝在低品位礦山中的應(yīng)用[J].化學(xué)化工,2020(5):168-169