某金礦選礦廠尾礦制粒堆浸工業(yè)試驗_尹江生

1、42 選礦與冶煉黃 金GOLD2007年第2期/第28卷某金礦選礦廠尾礦制粒堆浸工業(yè)試驗尹江生1, 賀銳崗2, 沈凱寧1(1. 內(nèi)蒙古礦產(chǎn)實驗研究所; 2. 內(nèi)蒙古冶金研究院摘要:介紹了某選礦廠浮選尾礦制粒堆浸工業(yè)試驗中團(tuán)礦制粒條件及固化方式的確定、噴淋浸出技術(shù)條件和技術(shù)指標(biāo)。為該選礦廠尾礦合理開發(fā)利用提供了技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和可靠的科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞:尾礦; 制粒; 堆浸; 金中圖分類號:TD 953 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1001-1277(2007 02-0042-03某金礦200t/d選礦廠是1985年建設(shè)完成的。由于礦石中含有顆粒金, 在工藝上采用了傳統(tǒng)的混汞 浮選工藝流程。經(jīng)過20多年

2、的生產(chǎn)實踐表明, 選礦回收率平均在80%左右, 資源浪費較大。目前, 堆積的尾礦大約在100萬, t 經(jīng)取樣分析, 尾礦平均品位為2. 0g /t 左右。如何合理開發(fā)利用這部分尾礦資源, 提高資源利用率, 增加黃金產(chǎn)量, 是礦山急需解決的問題。受該金礦的委托, 對金礦選廠尾礦進(jìn)行了制粒堆浸實驗室試驗, 并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了現(xiàn)場工業(yè)試驗。尾礦制粒堆浸工業(yè)試驗的成功, 為尾礦資源的開發(fā)利用提供了詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和科學(xué)依據(jù), 使礦山在不增加地勘費的情況下, 增加了黃金產(chǎn)量, 提高了經(jīng)濟(jì)效益。1 礦石性質(zhì)尾礦中主要金屬礦物是褐鐵礦, 其次含有少量的黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦等。脈石礦物主要為石英, 其次有

3、長石、方解石、絹云母等。尾礦礦物組成見表1, 尾礦化學(xué)分析結(jié)果見表2, 尾礦篩分分析結(jié)果見表3。表1 尾礦礦物組成粒級/mm 礦物組成及其含量/%石英、長石褐鐵礦硅酸鹽礦物金品位/(g #t -1 +0. 2587.704. 407. 901. 94-0. 25+0. 12579. 906. 8013. 302. 89-0. 125+0. 186. 403. 1010. 502. 74-0. 1+0. 0880. 603. 3016. 101. 32-0. 08+0. 0555. 205. 0039. 800. 28-0. 05+0. 0457. 604. 9037. 501. 36-0. 0

4、453.706. 4039. 903. 12表2 尾礦化學(xué)分析結(jié)果成分Au*Ag *As P 2O 5Cu Pb Zn M nO K 2O Na 2O w B /%2. 134. 60. 010. 520. 0060. 0980. 0420. 122. 141. 58成分C a O M g O Fe 2O 3T i O 2A l 2O 3S Sb S i O 2CO 2w B /%3. 600. 875. 300. 4910. 070. 020. 002770. 022. 86*w (Au 、w (Ag/10-6收稿日期:2006-10-12作者簡介:尹江生(1963 , 男, 內(nèi)蒙古呼和浩特

5、人, 高級工程師, 主要從事選礦冶煉技術(shù)研究、礦產(chǎn)開發(fā)利用; 內(nèi)蒙古呼和浩特市昭君路, 內(nèi)蒙古礦產(chǎn)實驗研究所, 010031表3 選廠尾礦篩分分析結(jié)果粒級/mm 產(chǎn)率/%金品位/(g #t -1 分布率/%+0. 2515. 051.9413. 14-0. 25+0. 12531. 852. 8941. 40-0. 125+0. 19. 632. 7411. 88-0. 1+0. 094. 511. 523. 11-0. 09+0. 086. 771. 183. 60-0. 08+0. 064. 160. 280. 54-0. 06+0. 052. 210. 250. 27-0. 05+0.

6、0412. 841. 367. 83-0. 0412. 983. 1218. 23合計100. 002. 22100. 002 尾礦制粒堆浸工業(yè)試驗2. 1 尾礦制粒堆浸工業(yè)試驗流程在實驗室試驗的基礎(chǔ)上, 現(xiàn)場進(jìn)行了萬噸級尾礦制粒堆浸工業(yè)試驗, 并根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定了工業(yè)試驗流程(見圖1 。2. 2 尾礦制粒2. 2. 1 尾礦制粒的必要性尾礦全部是由細(xì)粒和礦泥組成, 若直接堆浸, 由于細(xì)粒的遷移和礦泥的膨脹會堵塞礦堆, 使浸出液無2007年第2期/第28卷選礦與冶煉43法通過礦堆, 堆浸無法進(jìn)行。要想尾礦堆浸順利進(jìn)行, 必須保證浸出液均勻流過礦堆, 同時要具備良好的滲透性(即滲透速度 。要

7、達(dá)到上述要求, 尾礦堆浸必須制粒方可進(jìn)行。制粒的必要性不僅在于可以消除細(xì)粒和礦泥的不良影響, 而且為浸出液的流動和浸出提供必要的孔隙和路徑。 圖1 選廠尾礦制粒堆浸工業(yè)試驗流程2. 2. 2 尾礦制粒工藝設(shè)備制粒工藝在整個尾礦堆浸過程中占有非常重要的地位, 制粒效果的好壞直接關(guān)系到尾礦堆浸提金的成敗和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的好壞。雖然在實驗室試驗中, 對制粒工藝的各種技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的試驗研究, 但終歸與現(xiàn)場大規(guī)模工業(yè)試驗尚有一定距離。因為工業(yè)試驗中尾礦的水分、粒度組成時有變化, 這就要求在制粒過程中經(jīng)常不斷地變化給水量及黏結(jié)劑用量, 以獲得理想的制粒效果。制粒過程中, 制粒設(shè)備的選擇很重要。就目前情

8、況來看, 國際上普遍使用的3種制粒設(shè)備, 即可逆皮帶制粒機、圓筒制粒機和圓盤制粒機。其中可逆皮帶制粒機完全不適合尾礦制粒。尾礦全部由細(xì)粒和礦泥組成, 無成團(tuán)晶核, 因此在制粒過程中, 相對而言需一工藝要求。但是, 圓筒制粒機制成的團(tuán)粒直徑大小不一, 這與該機的排料方式有關(guān), 該機采用強迫排料, 因此無論粗料、細(xì)料及未成團(tuán)的物料均同時排出。對于尾礦而言, 當(dāng)球團(tuán)粒度小于10mm 時, 其耐壓強度較差, 容易破碎。而圓盤制粒機則不同, 只有當(dāng)球粒直徑達(dá)到一定程度時方可排礦, 半成品及小顆粒是排不出來的, 因此制成的團(tuán)粒質(zhì)量較高。但是圓盤制粒工藝要求較高, 在制粒過程中, 物料中的水分、給料量、給水

9、量任何一方發(fā)生變化, 均影響制粒效果, 因此需要有經(jīng)驗的操作人員經(jīng)常調(diào)整上述參數(shù)。在工業(yè)試驗中選用圓盤制粒機進(jìn)行團(tuán)礦, 圓盤制粒機的安裝角度45b , 轉(zhuǎn)速為9r /mi n 。2. 2. 3 尾礦制粒堆浸工業(yè)試驗技術(shù)條件粒團(tuán)粒度:直徑1525mm;粒團(tuán)含水量:16%20%;黏結(jié)劑用量:425#硅酸鹽水泥15. 34kg /, t 石灰3. 95kg /;t粒團(tuán)濕強度:固化48h 后在水中浸泡數(shù)天后不脫落、不粉化, 粒團(tuán)完整。2. 3 固化時間和方式的確定黏結(jié)劑對細(xì)小礦粒搭橋連結(jié)后, 形成牢固的硅酸鈣連結(jié)鏈需要一定的固化(也就是熟化 時間, 一般情況下, 固化時間為872h 。由于黏結(jié)劑使用的

10、是水泥和石灰, 如果干燥過快, 在潤濕時可能會出現(xiàn)部分球團(tuán)破壞, 而慢速固化對保證球團(tuán)的完整和濕強度均有利。在進(jìn)行球團(tuán)耐濕強度試驗中發(fā)現(xiàn), 制粒后在陽光直射下固化12h 的礦粒球團(tuán)放在水中很快破裂、粉化, 而制粒后覆蓋固化或放在陽光直射不到的屋內(nèi)固化12h 的礦粒球團(tuán)放在水中幾天幾夜也不會出現(xiàn)破裂、粉化現(xiàn)象。因此, 工業(yè)試驗過程中, 采用筑堆后覆蓋塑料薄膜固化12h 。2. 4 噴淋浸出一般情況下, 未經(jīng)團(tuán)礦制粒的礦石, 在噴淋氰化鈉溶液前, 均需用清水或含堿性水溶液進(jìn)行洗礦, 其目的一是將礦堆中的細(xì)泥洗出, 使噴淋浸出后的含金溶液便于活性炭吸附; 二是通過洗礦來調(diào)節(jié)礦堆的酸堿性, 使礦堆流出

11、的溶液的p H 值達(dá)到10以上。而尾礦制粒堆浸在制粒過程中加入了3. 95kg /t 的氧化鈣, 所以, 尾礦堆浸未洗礦就直接進(jìn)行了噴淋浸出。但為了安全起見, 在配制首批浸出液時, 加入了少量氫氧化鈉, 使含氰溶液的p H 值保持在11左右, 當(dāng)溶液開始循環(huán)后便不再加氫氧化鈉了。在噴淋浸出過程中, 適當(dāng)提高噴淋強度和增大溶液中氰化鈉濃度, 可提高金的浸出率和縮短浸出周期。該金礦所在地區(qū)一年四季經(jīng)常刮風(fēng), 為了避免風(fēng):44 選礦與冶煉黃 金流閥調(diào)節(jié)噴淋強度的大小, 當(dāng)風(fēng)大時減少噴淋強度, 風(fēng)小時, 提高噴淋強度; 二是在礦堆表面輔設(shè)兩趟管路, 正常情況下兩趟管路交替噴淋, 當(dāng)風(fēng)大時只開迎風(fēng)一面,

12、 有效地保證了生產(chǎn)的正常進(jìn)行, 同時也減少了溶液的損失和對環(huán)境的污染。就噴淋強度而言, 在噴淋浸出前期, 采用較低的噴淋強度。目的是使貴液有較高的品位, 有利于炭吸附, 保證較高的吸附率和活性炭載金率, 減輕泥化為中、后期噴淋浸出創(chuàng)造良好條件, 使金的浸出穩(wěn)步進(jìn)行。在噴淋中期和后期逐漸提高噴淋強度, 盡可能提高金的浸出率和縮短浸出周期。在噴淋制度上, 采用間歇噴淋, 一方面使溶液有充足的浸出時間, 能夠比較均勻地滲入礦堆各個位置, 增大溶液與金的接觸反應(yīng)機會, 減少產(chǎn)生/溝流0和/偏析0現(xiàn)象。另一方面也有利于空氣的進(jìn)入, 為氰化反應(yīng)提供良好的環(huán)境。在噴淋后期, 由于提高了噴淋強度, 礦堆表面?zhèn)€

13、別地方有積液現(xiàn)象, 當(dāng)積液現(xiàn)象較多時, 夜間停止噴淋78h 后, 第二天在噴淋前對礦堆表面進(jìn)行人工松散, 使礦堆表面始終保持良好的滲透性, 有效保證了溶液的均勻滲入。噴淋浸出的技術(shù)條件為:氰化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)在噴淋初期控制在1j 左右, 中、后期保持在0. 6j 左右; 溶液p H 值在整個噴淋期間保持在1011; 噴淋強度一般控制在45L /(t #h; 噴淋制度為3班作業(yè), 每班8h ; 噴淋方式采取了間歇式噴淋, 即噴1h , 停1h 。2. 5 礦堆及含氰溶液的凈化處理含氰溶液在整個噴淋浸出過程中循環(huán)使用, 當(dāng)噴淋浸出結(jié)束后, 對礦堆及溶液進(jìn)行了凈化處理。具體辦法是將漂白粉先加到貧液池中,

14、經(jīng)泵的充分?jǐn)嚢枋蛊淙芙? 當(dāng)漂白粉與含氰溶液作用4h 后, 用漂白粉溶液反復(fù)噴淋礦堆, 同時在每一個循環(huán)后都補加一定量的漂白粉, 最終經(jīng)2d 、6個班次的處理, 在集液溝及池中取樣分析, 結(jié)果見表4。表4 處理后溶液中CN -質(zhì)量濃度mg /L取樣點集液溝貧液池Q (CN -10. 420. 38表4結(jié)果表明, 經(jīng)漂白粉溶液處理后, 從礦堆中流出的溶液和貧液池中溶液的C N -質(zhì)量濃度均小于0. 5m g /L,達(dá)到了國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)(小于0. 5m g /L,然后將溶液排放, 排放的溶液對周圍環(huán)境沒有造成污染。2. 6 尾礦制粒堆浸工業(yè)試驗技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)概算尾礦制粒堆浸工業(yè)試驗指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)指

15、標(biāo)概算見表5。表5 尾礦制粒堆浸工業(yè)試驗指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)概算序號項目技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1堆浸尾礦量/t123242制粒粒徑/mm15253制粒水分/%16204水泥用量/(kg #t -1 15. 345石灰用量/(kg #t -1 3. 956氰化鈉用量/(g #t-1302. 17噴淋強度/L #(t #h -1458浸出時間/d569入堆品位/(g #t -1 2. 1210尾渣品位/(g #t -10. 4211金浸出率/%80. 1912處理尾礦噸成本/元38. 6013噸產(chǎn)值/元235. 1314噸利潤/元196. 5315堆利潤/萬元242. 20注:金價按150元/g、活性炭吸附率按97%

16、、解吸率按97%、電解率按98%計算2. 7 尾礦制粒堆浸工業(yè)試驗技術(shù)評述選礦廠浮選尾礦全部由細(xì)粒和礦泥組成, 如果直接堆浸礦堆的滲透性極差, 技術(shù)、經(jīng)濟(jì)都不合理, 也不可行。必須制粒方可堆浸, 尾礦堆浸提金的成敗在于制粒, 制粒工藝的合適與否是決定尾礦堆浸提金最終技術(shù)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益高低的關(guān)鍵。尾礦制粒的粒團(tuán)既要求有一定的抗壓強度, 又要求有一定的孔隙度, 這是一對矛盾, 解決這一問題難度較大。在尾礦制粒工藝的探索過程中, 對制粒方式、黏結(jié)劑的種類、配比、用量、給水位置、給料位置、給水量、球團(tuán)粒度及制粒機的安裝角度、轉(zhuǎn)速等一系列重要的技術(shù)參數(shù), 進(jìn)行了詳細(xì)多次反復(fù)的試驗研究, 最終獲得了合理的

17、工藝技術(shù)條件。實踐證明, 選用制定的制粒工藝, 在技術(shù)上是可行的, 經(jīng)濟(jì)上是合理的。3 結(jié) 語尾礦制粒堆浸工藝投資少、見效快、成本低, 不但可處理黃金礦山過去廢棄的老尾礦, 而且可以作為混汞 浮選工藝的補充和完善。隨著黃金資源的日益減少和機械化程度的提高, 尤其是黃金價格大幅提高以后, 更低品位的金礦石將成為有工業(yè)價值的資源被回收利用, 其中含金尾礦將是倍受關(guān)注的重點資源加以大規(guī)模開發(fā)利用。尾礦制粒堆浸工藝具有很好的推廣和應(yīng)用價值。2007年第2期/第28卷黃 金GOLD分析與環(huán)保45金測定方法的最新進(jìn)展(續(xù)一薛 光1, 趙玉娥2(1. 中國人民武裝警察部隊黃金第七支隊; 2. 長春黃金研究院

18、中圖分類號:O 655 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1001-1277(2007 02-0045-063 原子吸收光譜法原子吸收光譜法是目前測定金的主要方法。對于微量金通常采用火焰原子吸收光譜法, 而對于化探樣品中的痕量金只有采用高靈敏度的無火焰原子吸收光譜法才能滿足分析測定的要求。采用原子吸收光譜法測定金必須經(jīng)富集分離后才能進(jìn)行。采用的富集分離方法有:活性炭吸附法、泡沫塑料吸附法、溶劑萃取分離法及離子交換樹脂分離法等。近年來國內(nèi)發(fā)表的文獻(xiàn)中, 有關(guān)原子吸收測定金方法的研究發(fā)表文獻(xiàn)甚少, 主要集中在采用不同的方法富集分離金后, 以原子吸收法測定不同物料中的金。其文獻(xiàn)數(shù)量逐年增加, 居金的測定方法

19、之首。有關(guān)文獻(xiàn)見表4。表4 原子吸收光譜法測定金概況方法類型測定物料富集分離方法檢測限精密度文獻(xiàn)火焰法礦石 乙酸纖維素, 5%12. 5%王水、逆王水, 1050g/L硫脲解脫0. 04g /L95火焰法礦石 對二苯硫脲棉富集, 2mo l/LHC , l 灰化解脫0. 04g /t96火焰法礦石 10%20%王水, 泡塑富集, 1%硫脲解脫97石墨爐化探樣品 HC l-H 2SO 4介質(zhì), 巰基棉富集, 灰化解脫, 王水溶解, M I BK 萃取0. 07ng /L98火焰法粗銅 王水溶樣, 2m ol/LHC , l M IBK 萃取99火焰法礦石 水 PVC -尼龍6樹脂, pH 3.

20、6HAcNaAc , 流動注射在線離子交換樹脂預(yù)富集0. 03L g /m l 100火焰法鉛精礦 王水-硫脲介質(zhì)05L g /ml101火焰法礦石 硫脲-活性炭富集金、銀, 高氯酸-硫脲介質(zhì)測定102火焰法濕法冶金 D371樹脂富集, 25%30%HC , l 1%30%王水, 3%硫脲解脫103火焰法載金炭 650e 焙燒, 王水分解, 直接測定104火焰法銅精礦 巰基棉, 12mo l/LHC , l KI O 3-HC l 解脫105石墨爐礦石 殼聚糖為母體的螯合樹脂, p H 10. 97, 直接測定0. 060. 2L g /m l106石墨爐氧化鉛 采用自制的取樣杯, 流動注射在線富集107石墨爐礦石 泡塑-三正辛胺-TBP 萃取富集, HC l-N H 4HF 2介質(zhì)0. 9610-12g /m l 108石墨爐地質(zhì)樣品 pH 4. 5, HC l 介質(zhì), 雙硫腙螯合樹脂, 硫脲-HC l 解脫109火焰法地質(zhì)樣品二苯硫脲棉, 王水介質(zhì), 硫脲解脫110Co