难浸金矿石处理技术的研究进展

难浸金矿石处理技术的研究进展

0金矿石沉浸工艺应用随着金矿资源的持续开采，剩余的困难黄金资源已成为世界各国专家解决的难题。金矿石长期浸泡的主要原因有两个方面。一个是物理因素，例如包裹、覆盖和吸附。第二，干扰物质的氰化、氧化和碱化反应，以及影响物质的金矿床石。金矿石类型主要包括硫矿、碳酸盐矿、磷矿和锆矿。其中，含矿资源最多、处理意义最大的是含矿渣、高硫或高硅矿的金矿石。氰化法是金矿石提取工艺中应用最广泛的一种氰化法。处理难溶性金矿石的方法可分为三种：氧化预处理后的氰化、预埋氰化和反氰化。氧化预处理后，氰化法包括燃烧、细菌氧化和化学氧化。强化硫化包括多段萃取、加压提取物和辅助萃取。非氰化提取物包括硫酸法、氯化法、溴化法和硫代硫酸盐法。水口山铅锌矿是一个百年老矿,曾经为我国提供过大量铅锌.但随着该矿资源的日益开发和矿石品位的日渐下降,采用原有开采方法和工艺已不能继续给矿山带来经济效益,该矿也因此而濒临关闭.因此,寻找新方法、新工艺和新的矿产资源已成为当务之急.水口山铅锌矿4#金矿体规模大,金的平均品位可达5g/t.但采用常规开采方法,在经济上将不具有经济效益.因此,有必要对该矿体浸出开采可行性进行试验研究.该项研究如果取得成功,可以延长矿山的服务年限,扭转其濒临关闭的局面,具有重要的现实意义.本研究根据水口山铅锌矿4#金矿体矿石地质报告,对该矿体矿石进行了氰化物和硫脲对比浸出实验,根据试验结果,选择氰化浸出工艺,研究了氰化浸出工艺浸出剂浓度、氧化剂浓度、液固比等对浸出效果影响,金浸出率超过90%,获得了下步现场试验所需的试验参数.1矿体和矿石特征1.1水口山铅锌矿4#金矿体根据水口山矿田老鸭巢金矿区勘探地质报告(Ⅶ-Ⅻ中段),水口山铅锌矿4#金矿体是老鸭巢矿区的主要矿体,占总储量的75.6%,单工程金品位2.28g/t～15.35g/t,平均5.62g/t.1.2矿石构造构造矿石类型为角砾型金矿石.矿石结构有交代或残余结构、自形晶粒状结构、半自形晶粒状结构、他自形晶粒状结构、包含状结构、压碎结构、充填结构和乳状结构等.矿石构造以块状构造、角粒构造、条带状构造、脉状、网状构造和浸染状构造为主.1.3矿石的赋存状态矿石中主要金属矿物为黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿和自然金.非金属矿物主要为石英(含量为19%～21%)和方解石(含量为18%～21%).矿石中含有多种可利用元素,以金、银、锌、硫元素为主.有害杂质的含量相对较低,一般含砷0.02%～0.035%,含锡0.015%～0.004%,含铋0.0005%～0.0017%,含铅0.1%～0.14%.只有锑含量较高,为0.19%.矿石中金的赋存状态以自然金为主,约占80.50%,其余的为硫化金,占7.55%,酸性金占6.92%,石英包裹金占5.03%.产出形态为不规则的显微粒状,分布在石英、闪锌矿、黄铁矿、磁铁矿、方解石、方铅矿的裂隙和颗粒间隙中或产于上述矿物与脉石矿物接触界面上;或产在石英细脉和空洞裂隙中.自然金颗粒很细,为显微和次显微金,最大粒径为118μm,一般为10μm～64μm,最小0.1μm～0.2μm,其中10μm～74μm的自然金含量占82.32%.2矿样均匀性分析矿石破碎采用两段破碎,第一段用颚式破碎机粗碎至-10mm;第二段用辊式破碎机再破碎至-3mm,之后,将破碎后的矿石用堆锥法混和装袋.任意挑选六袋,先缩分,取单个分析样,然后混合,混合均匀后取混合分析样,分析金品位,以检验矿样的均匀性和确定混合样金品位,分析结果见表1.通过对随机选取的六个样品和其混合样的金品位分析,结果表明,矿样均匀性较好.3内部取样测试3.1固相剂nacn浓度对金的水浸率的影响平行称取一定量的矿样五份,选择不同NaCN浓度进行搅拌浸出试验,根据试验结果,确定NaCN浓度,作为下面试验的依据,试验条件及试验结果如下.试验条件:搅拌浸出24h后,进行过滤,取滤液进行分析,分析结果见表2.上表结果表明:金的浸出率与NaCN浓度密切相关,随着NaCN浓度的增加,金的浸出率升高.3.2水浓度搅拌浸渍试验平行称取一定量的矿样六份,选择NaCN浓度为0.4g/L和0.8g/L进行不同双氧水浓度搅拌浸出试验,根据试验结果,初步确定双氧水浓度,作为下面试验的依据,试验条件同3.1,试验结果见表3.上表中数据表明:1)当NaCN浓度较低时,浸出率很低,双氧水浓度对浸出率基本无影响;2)当NaCN浓度较高时,双氧水浓度提高,金浸出率升高.3.3硫脲水浸试验平行称取一定量的矿样六份,硫酸加入量为矿石量的10%(w/w),加硫酸后矿浆pH值约为3.3,硫脲浓度选择0.5g/L、1.0g/L、2.0g/L,双氧水浓度1.0g/L和2.0g/L进行搅拌浸出试验,试验条件同3.1,试验结果见表4.从上表中数据可以看出:在上述条件下用硫脲浸出时金的浸出率很低,估计原因在于溶浸液的酸度太低.一般用硫脲浸出时均为酸性体系,溶液pH值需要达到3左右,金才能较好浸出,从浸出液pH值来看,浸出液为中性偏碱,没有余酸.这说明该类型矿石碱性很大,当酸耗量为10%时浸出液仍为中性,矿石耗酸量很大.另外,加硫酸时产生大量泡沫,所以实验中硫酸加入速度不能太快,以免发生意外.纵上所述,该类型矿石不宜采用硫脲浸出.3.4矿样粒度对金水浸率的影响平行称取一定量的矿样六份,细磨矿样和原样(-3mm)各三份,选择双氧水浓度为0.5g/L,NaCN浓度为0.6g/L、1.0g/L和2.0g/L进行搅拌浸出试验,根据试验结果,分析矿样粒度对金浸出率的影响,试验条件同3.1,试验结果见表5.上表中数据表明:矿样粒度对浸出率影响较大,粒度越大,浸出率越低;另外,NaCN浓度增加,浸出率升高.所以在浸出过程中保持较高的NaCN浓度有利于金的浸出.3.5a.液固比n试验条件中除了液固比、矿样质量和矿样粒度不同,其余同3.1,根据试验结果,分析液固比对浸出率的影响,试验条件如下.试验条件:液固比(L/kg):1.5:1矿样质量:400g试验结果见表6.上表中数据表明:液固比对金的浸出率影响很大,随着液固比增大,金的浸出率增加.特别是对原样(-3mm)浸出效果影响更大,液固比从1.5增大到4时,金的浸出率提高15%以上.4试验结果分析通过上述搅拌浸出条件试验,可以得出初步结论如下:1)从室内试验初步试验结果来看,水口山铅锌矿4#金矿体细粒级金矿石氰化浸出性能较好,建议进行下步粗粒级条件试验,为工业试验提供试验依据.2)水口山铅锌矿4#金矿体矿石碱性很大,碱耗很低,对氰化浸出有利;矿石酸耗很高,不宜采用硫脲浸出.3)NaCN浓度对浸出效果影响较大,NaCN浓度增大,浸出率提高,浸出时保持较高的NaCN浓度对浸出有利.4)矿石粒度对浸出率影响很大,粒度越小,浸出率越高.液固比对浸出效果影响较大,液固比增大,浸出率提高,在浸出时可以适当增大液固比、延长浸出时间来达到提高浸出率的目的.5acn浓度的选择1)由于该类型细粒级矿石氰化浸出效果较好,建议继续进行粗粒级矿石浸出试验,为工业试验提供试验依据.2)由于双氧水浓度和NaCN浓度对浸出效果的影响,建议在进行粗粒级矿石浸