劉孝柱,鮑云啟,杜家山

(山東黃金歸來(lái)莊礦業(yè)有限公司,山東平邑 273307)

灰?guī)r型金礦石提金工藝試驗(yàn)研究

劉孝柱,鮑云啟,杜家山

(山東黃金歸來(lái)莊礦業(yè)有限公司,山東平邑 273307)

以灰?guī)r型含碳微細(xì)粒金礦為研究對(duì)象,進(jìn)行了全泥氰化及添加助浸劑強(qiáng)化浸出的試驗(yàn)研究,試驗(yàn)確定添加Pb(NO3)2作助浸劑,能明顯提高金的浸出率,在最佳工藝條件下金的浸出率達(dá)到72.57%～73.14%。浸渣中的金大部分系有機(jī)碳吸附劫留,進(jìn)一步提高金浸出率必需采取措施消除有機(jī)碳的影響。

灰?guī)r型金礦;微細(xì)粒浸染金;全泥氰化浸出;助浸劑

目前,山東黃金歸來(lái)莊礦業(yè)有限公司采用全泥氰化-炭漿吸附、尾礦壓濾-濾液循環(huán)利用提金工藝流程處理角礫型礦石,浸出回收效果好,回收率達(dá)到91%[1～2]。隨著采礦不斷深入,礦石性質(zhì)發(fā)生了巨大的變化;深部的礦體和淺部盲礦體主要為灰?guī)r型礦石,采用現(xiàn)有的全泥氰化-炭漿吸附工藝回收率明顯降低,造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。為此,本文進(jìn)行了灰?guī)r型礦石的強(qiáng)化氰化浸出工藝探索性試驗(yàn)研究,以探尋最佳的工藝方法和技術(shù)參數(shù),從而為現(xiàn)場(chǎng)工藝優(yōu)化提供技術(shù)改造依據(jù)。

1 試驗(yàn)礦樣及其性質(zhì)

將采礦樣破碎、篩分至-2 mm,然后混勻作為試驗(yàn)礦樣。礦樣的多元素分析結(jié)果列于表1,其中碳的化學(xué)物相分析結(jié)果列于表2,金礦物種類、嵌布粒度及賦存狀態(tài)分別列于表3～表5。

表1 原礦多元素分析結(jié)果 %

表2 碳化學(xué)物相分析結(jié)果 %

表3 金礦物種類 %

表4 金礦物嵌布粒度組成

表5 金礦物賦存狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果分布 %

由表1～表5檢測(cè)結(jié)果可知:

1.該礦石中金屬礦物含量低,有機(jī)碳含量達(dá)0.46%,含硫1.09%,含金5.25 g/t,金為唯一有價(jià)元素,且嵌布粒度細(xì)小,礦石類型為貧硫化物微細(xì)粒浸染型金礦。

2.礦石中金的礦物種類以自然金為主,占69.56%;次為碲金礦(包括微量葉碲金礦),占30.44%。金礦物的粒度組成以微粒為主,次為細(xì)粒,中、粗粒金含量較低。賦存狀態(tài)以粒間金為主,次為包裹金,裂隙金含量較低。脈石礦物包裹金合計(jì)73.36%,金與脈石礦物關(guān)系密切。

由于金礦物粒度微細(xì)、脈石礦物與金的關(guān)系密切,部分金為碲金礦[3],有機(jī)碳含量較高,這些因素將對(duì)氰化浸出指標(biāo)造成嚴(yán)重的影響。

2 全泥氰化探索試驗(yàn)

先采用常規(guī)全泥氰化浸出工藝,具體針對(duì)磨礦細(xì)度、氰化鈉用量、礦漿濃度、浸出時(shí)間等因素進(jìn)行了探索試驗(yàn)。

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

在礦漿濃度40%,用石灰調(diào)整pH值11,預(yù)堿浸3 h,氰化鈉500 g/t,氰化浸出時(shí)間32 h的條件下,進(jìn)行了磨礦細(xì)度的試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

圖1 磨礦細(xì)度對(duì)金浸出率的影響

由圖1曲線看出,隨著磨礦細(xì)度比例增加,金的浸出率逐漸增加。當(dāng)粒度-0.074 mm為95%時(shí),金浸出率最高,為56.57%。

2.2 氰化鈉用量試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度-0.074 mm 95%,礦漿濃度40%,礦漿pH值11,預(yù)堿浸3 h,浸出時(shí)間32 h的條件下,進(jìn)行了氰化鈉用量試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

圖2 NaCN用量對(duì)金浸出率的影響

由圖2曲線看出,隨著氰化鈉用量的增加,金浸出率平緩增加,當(dāng)氰化鈉用量700 g/t,金浸出率最高,為61.52%。

2.3 礦漿濃度試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度-0.074 mm 95%,礦漿pH值11,預(yù)堿浸3 h,浸出時(shí)間32 h,氰化鈉用量700 g/t的條件下,進(jìn)行了礦漿濃度試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。

圖3 礦漿濃度對(duì)金浸出率的影響

由圖 3曲線看出,礦漿濃度從 35%提高到45%,對(duì)金浸出率無(wú)明顯影響,金浸出率保持在61%左右,從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),選用礦漿濃度40%。

2.4 浸出時(shí)間試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度-0.074 mm 95%,礦漿pH值11,預(yù)堿浸3 h,礦漿濃度40%,氰化鈉用量700 g/t的條件下,進(jìn)行了浸出時(shí)間試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。

圖4 浸出時(shí)間對(duì)金浸出率的影響

從圖4曲線可以看出,灰?guī)r礦石的最佳氰化浸出時(shí)間為32 h,時(shí)間太短,浸出指標(biāo)降低,延長(zhǎng)浸出時(shí)間,尾礦中的有機(jī)碳吸附液相中金的量逐漸增加,浸出率指標(biāo)隨之降低。

3 強(qiáng)化浸出條件試驗(yàn)

鑒于常規(guī)氰化浸出試驗(yàn)不理想,進(jìn)一步開展了氯化預(yù)氧化-全泥氰化以及添加KMnO4、Pb(NO3)2助浸,強(qiáng)化氰化浸出的試驗(yàn)。

3.1 氯化預(yù)氧化-全泥氰化法試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度-0.074 mm 95%,礦漿濃度40%,礦漿pH值11,預(yù)堿浸3 h,氰化鈉1 500 g/t,浸出時(shí)間32 h的條件,進(jìn)行了NaOH/NaClO3預(yù)氧化-全泥氰化浸出試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果列于表6。

表6 氯化預(yù)氧化-全泥氰化法試驗(yàn)結(jié)果

由表6試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,采用NaOH/NaClO3堿預(yù)氧化-氰化浸出的方案,不能有效提高金的浸出率。

3.2 KMnO4助浸試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度-0.074 mm 95%,礦漿濃度40%,礦漿pH值11.5,預(yù)堿浸3 h,氰化鈉1 500 g/t,浸出時(shí)間32 h的條件下,進(jìn)行了添加KMnO4助浸試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如圖5所示。

圖5 高錳酸鉀助浸下金的浸出率

由圖5曲線可以看出,隨著高錳酸鉀用量的增加,金的浸出率先增加后下降,當(dāng) KMnO4用量為900 g/t時(shí),金浸出率最高,為58.85%。對(duì)比常規(guī)氰化浸出,使用KMnO4助浸對(duì)金浸出率無(wú)明顯提高。

3.3 Pb(NO3)2助浸試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度-0.074 mm 95%,礦漿濃度40%,礦漿pH值11,預(yù)堿浸3 h,氰化鈉1 500 g/t,浸出時(shí)間32 h的條件下,進(jìn)行了添加Pb(NO3)2助浸試驗(yàn), Pb(NO3)2用量對(duì)金浸出率的影響如圖6所示。

圖6 硝酸鉛助浸對(duì)金浸出率的影響

由圖6曲線可以看出,隨著Pb(NO3)2用量的增加,金浸出率先增加后下降,當(dāng)Pb(NO3)2用量為600 g/t時(shí),金浸出率最高,為76.38%。對(duì)比常規(guī)氰化浸出,使用Pb(NO3)2助浸,明顯提高了金的浸出率。

上述助浸試驗(yàn)結(jié)果表明:添加 NaClO3和KMnO4進(jìn)行助浸,浸出指標(biāo)提高不明顯,以Pb(NO3)2為助浸劑進(jìn)行助浸,效果較好,金浸出率有一定提高,因此,可添加Pb(NO3)2助浸,其用量以Pb(NO3)2600 g/t較為合適。

4 綜合試驗(yàn)及產(chǎn)品考察

4.1 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

在前面條件試驗(yàn)基礎(chǔ)上,進(jìn)行了兩個(gè)綜合最佳條件的驗(yàn)證試驗(yàn),具體試驗(yàn)條件試驗(yàn)流程及條件如圖7所示,驗(yàn)證試驗(yàn)表明氰化浸渣含金分別為1.42 g/t、1.44 g/t,金氰化浸出率分別為 73.14%、72.57%。

圖7 綜合條件驗(yàn)證試驗(yàn)流程

4.2 氰化渣中金的存在形態(tài)

為了查明氰化浸出率不高的原因,進(jìn)行了氰化渣中金存在形態(tài)的考查分析,結(jié)果列于表7。

表7 浸出渣中金存在形態(tài) %

由表7可知:流失于浸渣中的金大部分系有機(jī)碳劫金所致,其比例占尾礦金總量的67.90%。

5 結(jié) 論

1.該礦為灰?guī)r型含碳微細(xì)粒金礦,部分金以碲金礦形式存在,較難處理。

2.采用常規(guī)全泥氰化浸出工藝,在最佳磨礦細(xì)度、氰化鈉用量、浸出時(shí)間等氰化條件下,Au的浸出效果不佳,浸出率僅為61%。

3.采用Pb(NO3)2作助浸劑強(qiáng)化浸出,能明顯提高金的浸出率,在最佳工藝條件下,金浸出回收率提高到72.57%～73.14%。

4.流失于浸出渣中的金大部分系有機(jī)碳劫金所致,如需進(jìn)一步提高Au浸出率,必須采取相應(yīng)措施消除有機(jī)碳的影響。

[1] 鄭曉廷,牛繼德,張延林.一種全泥氰化鋅粉置換與炭漿吸附串聯(lián)提金方法[P].中國(guó)專利:CN99112474.X,1999-10-04.

[2] 司久榮.貧液返回工藝在歸來(lái)莊金礦的應(yīng)用[J].工程設(shè)計(jì)與研究,1994,(3):10-14.

[3] 邱檢生,牛樹桂.我國(guó)首例碲金型淺成低溫?zé)嵋航鸬V床-山東平邑歸來(lái)莊金礦床[J].地質(zhì)與勘探,1994,3(1):7-12.

Study on the Gold Extraction Process of Limestone-based Gold Ore

LIU Xiao-zhu,BAO Yun-qi,DU Jia-shan
(Shandong Guilaizhuang Gold Mining Co.,Ltd,Pingyi273307,China)

The All-slime cyanide leaching and enhanced leaching were carried out on limestone-based carbon-fine gold.It was found that the gold leaching recovery rate was significantly improved adding Pb(NO3)2as an assisted leaching agent and the leaching recovery rate of gold was increased to 72.57%～73.14%under the optimum conditions.Most of gold in leaching residue were robbed by organic carbon adsorption.In order to improve the rate of gold leaching further,measure must be taken to avoid the gold robbed by organic carbon.

limestone-type gold ore;micro-disseminated gold;all-slime cyanide leaching;assisted leaching agent

TD863+.1

A

1003-5540(2011)06-0004-03

劉孝柱(1967-),男,工程師,主要從事黃金選冶工藝研究及技術(shù)管理工作。

2011-10-12