金矿堆浸工艺几大问题剖析

日期:2015年12月7日 14:30

 

 

  随着黄金选冶技术的发展,对低品位金矿的开发利用日益引起人们的重视。堆浸提金工艺已成为处理低品位含金氧化矿石的有效方法。因其投资和生产费用均低于氰化法,用于处理低品位含金氧化矿石、废石堆及丢弃的含金尾矿等均有显著经济效益,故堆浸工艺在黄金生产中广为推广。现就影响黄金堆浸工艺的几大问题剖析如下:

 

 

1
矿石结构及其物理化学性质

 

  就一般而言,矿石结构疏松,裂隙发育者,则其渗透性都较好,有利于氰化物溶液对矿石内部的渗透和扩散,使金得到充分的溶解,因此,其浸出速度较快。

  如矿石中含有炭质物料,将会妨碍溶液进入被其包裹的矿石颗粒中,从而严重地阻碍金的溶解,并且具有活性的炭能吸附已溶金,致使金随尾矿流失。

  矿石中如含有铜、铅、锌、砷、铁等非贵金属的化合物,也影响金的溶解、如用锌置换贵液,则其效果较差,且会增加氰化物的消耗。

  另外,如果氰化溶液中的硫离子浓度达到5×10-7,则会降低金的溶解速度,黄药和二硫代磷酸盐等浮选剂也会降低金的溶解速度。

蓬莱大柳行1000t/d金矿

 

2
矿石粒度

  矿石粒度的大小对浸出率的影响很大,一般而言,粒度愈小,则所需浸出时间愈短,而浸出率也愈高。

  但在生产实践中,若细粒级含量过多(指-0.074mm含量超过35%以上),则会影响浸出率(一般降低3~5%左右)。这是因为细粒级过多会使矿堆表面结板而形成沟流、影响溶液渗透。

 

 

3
原矿中粘土含量

 

 

  原矿中粘土含量的多少对浸出有明显的影响。研究证明,当粘土被氰化溶液润湿以后,体积会膨胀。其体积增大率达25~30%。这将导致矿堆孔隙度及溶液渗透速度的降低。

  对粘土含量高的矿石而言,溶液渗透速度随浸出时间的变化而变化,当浸出第10d时,溶液渗透速度达到最大值6L/t矿·d。其后则由于粘土矿物的膨胀,而矿堆孔隙度降低,故溶液渗透速度减至3.5~4L/t矿·d。

 

 

4
PH值对浸出的影响

 

 

 

  pH值在浸出过程中,氰化溶液必须保持一定的碱度,以防止氰化物分解。因此,pH值要控制在9.5~11之间,如果过高,则金的溶解速度会相应地降低,当pH值达12以上,致使矿石表面形成一层薄膜,从而影响了金的溶解速度,延长了浸出时间。

 

  用石灰做保护碱,当pH>11.5时,对金的溶解有明显的抑制作用。这是由于在高pH值时,在矿石表面生成过氧化钙薄膜而阻止其与氰化物反应之故。

 

津巴布韦100t/d炭浆厂

 

5
氰化物浓度

 

 

  当氰化物浓度在0.05%以下时,金、银的溶解速度随着氰化物浓度的增大而直线上升,若继续提高浓度则金、银的溶解度仅缓慢上升而已,直至氰化物浓度增大到0.1%时为止。当浓度超过0.1%以上时,金、银的溶解速度便逐渐下降。因此,在实际生产中必须注意到,并非氰化物浓度愈高,金、银的溶解速度愈快。而金、银在低浓度氰化物溶液中其溶解速度较快的原因,是氧在其中的溶解速度及其在稀溶液中扩散速度均较大所致。氧在低浓度氰化物溶液中的溶解度几乎是恒定不变的,所以,用低浓度氰化物溶液浸出矿石时,金、银的溶解速度均很大,但各种非金属矿的溶解度却很小,这样,氰化物的消耗量可以减少到最低限度。

 

6
矿堆高度

 

 

  矿堆高度取决于矿石的性质,一般渗透性好的矿石,矿堆可以高一些,否则反之。目前我国堆浸矿山平均高为2~4m,国外为4~8m,但随着筑堆设备的改造和更新,堆高己达10~18m。

  矿堆高度直接影响成本,但随着矿堆的增高,底垫费用及管理费也相应的减少。实验室柱浸试验数据表明,矿柱高度增加,将会导致浸出率的降低。堆高从6.1m增至18.3m,堆浸费用可降低3~3.5元/t矿,但浸出率也将降低5%左右。两者熟优,矿山可进行核算。

  第一堆喷淋浸出结束后不必卸堆,可在原堆的基础上继续堆矿,只要底垫不破,可连续堆3~5层,堆高可达15~25m。

 

 

7
喷淋强度

 

 

  实践表明:适当增大喷淋强度,可以缩短浸出时间,提高浸出率,同时加强了溶液与矿石之间的相对运动,起到强化扩散作用。

  我国堆浸矿山的喷淋强度为8~12L/m2·h,国外为10~20L/m2·h。喷淋强度大,虽然具有一定优点,但由于氰化溶液与空气接触机会增多,而氰化物的氧化、损失也随之增加。故喷淋强度过高对生产是不利的。

  当喷淋强度大于11.5L/m2·h时,贵液浓度明显下降。随着喷淋强度的增高,金浓度与杂质总浓度比(CAU/ΣC杂质)则减少。

阿巴斯500t/d炭浆厂

 

8
浸出时间

 

 

  浸出率随浸出时间的延长而增加。浸出周期的长短与金的嵌布特性、矿石粒度及渗透性有关。

  含金矿石在进行堆浸氰化时,其他矿物和有机物等同样要消耗溶液中的溶解氧。因此,在氰化过程中,氧的总消耗量通常会超过反应时理论上所需氧量的几百倍,甚至上千倍。所以,在堆浸过程中,适当地补充氧是有利的。

 

 

9
温度

 

 

  金在氰化物溶液中的溶解速度,随着温度的升高而加快,在85℃时为最大。当温度低于10℃时,金溶解速度将大大地减慢。

  升高温度,能加速氰化反应,提高金的浸出率。堆浸是在自然环境的气温下进行的,为了在冬季继续进行浸出,适当地提高浸出液的温度是有利的。据说用加热器对溶液加温在技术、经济上是可行的。因此,设有溶液加温系的堆浸矿山,即使在-10℃的气温下仍能进行喷淋浸出,故加温浸出很适用于我国东北和西北地区的堆浸。

 

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