一、引言
滇东南是我国微细粒浸染型金矿床的集中分布区之一。微细浸染型金矿矿石性质复杂, 工艺类型特殊, 历年来先后有多家科研设计单位进行过选冶试验研究工作, 取得了一些研究成果, 但仍有一些技术问题需要研究解决。
本次试验以云南省者桑金矿为研究对象, 进行浸出试验研究, 为公司生产提供参考。
二、矿石特征
该矿石类型为氧化型矿石, 其赋存矿物岩石为蚀变的粉砂泥岩或粉砂岩及少量的基性脉岩类。矿石结构为胶状结构和交代假象结构。主要金属矿物为褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿、毒砂、磁黄铁矿、磁赤铁矿、黝铜矿。矿石化学组成分析表明金是主要回收有用成分, 金品位为0.70g/t。矿石中砷含量0.28%, 绢云母等粘土矿物约占47%。金主要包裹在褐铁矿等氧化矿物中, 又由于该矿石中存在大量的铁染粘土矿物(绢云母为主, 其晶体呈层状格架), 其内也会吸附一定量的超显微金。
对破碎至小于40mm的矿样进行筛分分析, 主要考察了七个粒级的产率和金分布情况。较粗粒级的金品位较高, 可见金的嵌布粒度不细, 矿石浸出时无需细磨见表1。
表1 -40mm矿石筛分分析结果
粒度/mm |
产率/% |
金品位/g·t-1 |
金分布率/% | ||
个别 |
累计 |
个别 |
累计 | ||
+10.0 |
33.25 |
33.25 |
0.56 |
28.18 |
28.18 |
-10.0+5.0 |
16.29 |
49.55 |
0.84 |
20.59 |
48.72 |
-5.0+1.0 |
14.01 |
63.56 |
0.94 |
19.94 |
68.71 |
-1.0+0.28 |
10.45 |
74.01 |
0.80 |
12.68 |
81.38 |
-0.28+0.154 |
2.53 |
76.54 |
0.55 |
2.10 |
83.48 |
-0.154+0.076 |
2.81 |
79.35 |
0.36 |
1.52 |
85.00 |
-0.076 |
20.65 |
100.00 |
0.48 |
15.00 |
100.00 |
合计 |
- |
- |
0.66 |
- |
- |
三、氰化浸出试验研究
(一)综合样制备。将32袋单样烘干, 破碎至-40mm, 缩分出1/8制成化验样, 分析各袋样品金品位。根据金品位和试验要求, 配制约240kg综合样。要求配矿计算品位与综合试样多次化验平均品位0.70g/t相吻合。
(二)可浸性试验。为了解矿石中金的可浸性, 并为柱浸试验提供工艺参数, 对矿石进行了氰化浸出试验研究。主要考察了NaCN和碱耗量及金浸出率等指标。
氰化浸出固定条件:给矿100g/次, 粒度-1mm, 矿浆浓度40%, NaCN初始浓度为0.4%。, 工业石灰调节pH值10~11, 摇瓶氰化18h。试验结果可知, 矿石中金渣计浸出率为87.14%,NaCN耗量261.2g/t, 工业石灰用量5kg/t。该矿石较容易浸出。(三)柱浸试验。将破碎至一定粒度的矿石装入柱中, 用NaOH配制的溶液调节矿石的pH, 待渗出液pH值调至10~11时, 配制pH值≥2、浓度约为0.4‰的NaCN溶液, 调节溶液喷淋速度, 试验控制喷淋强度约8~12L/m2·h1, 喷淋一段时间对浸出液计量, 取样测NaCN浓度并分析金品位。浸出结束后, 用一定量水洗涤各柱浸渣, 洗水计量, 取样测NaCN浓度并分析金品位。最后取出浸渣, 烘干、缩分、取样, 分析浸渣中金品位。柱浸试验条件和结果分别见表2。
表2 柱浸试验条件
矿石粒度/mm |
矿石重量/kg |
制粒水泥用量/kg·-1 |
柱高/cm |
-40 |
81.7 |
- |
~175 |
堆比重/g·cm-3 |
饱和含水率/L·t-1 |
喷淋强度/L·m-2·h-1 |
初始喷淋液NaCN浓度/‰ |
1.65 |
202.38 |
8.5~10.5 |
~0.4 |
从试验结果可知,经过25天浸出,渣计浸出率达80.0%,尾渣金品位降至0.14g/t。
(四)其它浸出方法探索试验。为了能进一步提高浸出率,进行了加助浸剂浸出、酸性硫脲浸出和尾渣再次浸出试验。
1、添加助浸剂的氛化浸出试验。浸出固定条件:给矿100g/次, 粒度-1mm, 矿浆浓度40%, NaCN初始浓度为1.0‰, 石灰调节值pH值10~11, 摇瓶氰化18h。氰化浸出试验结果表明加入H2O2、CaO2、NH4Cl等助浸剂, 金的渣计浸出率没有明显提高。
2、硫脲浸出。浸出条件:给矿100g/次, 矿石粒度-1mm,矿浆浓度40%, 硫脲用量10kg/t,Fe2(SO4)39kg/t, 硫酸调节pH值1~2。试验结果表明采用酸性硫脲浸出, 金浸出率不如直接氰化浸出率高。
3、尾渣再浸。由于柱浸浸出液金浓度和尾渣金品位还比较高, 通过对柱浸的尾渣再次浸出, 以考察若延长柱浸时间,浸出率提高的可能性。
将柱浸尾渣缩分一部分破碎至-5mm, 取一定量的未破碎和破碎至-5mm的柱浸尾渣, 置于有机槽内, 用0.4‰的NaCN溶液静置浸出两天, 浸出试验结果表明柱浸尾渣经过两天的槽浸浸出, -40mm和-50mm尾渣相对原矿的液计浸出率分别达6.57%和5.03%。可见若延长柱浸时间, 对金浸出率的提高有一定的帮助, 但是浸出周期延长, 会加大浸出液量, 降低溶液金浓度。
四、结论
1、对破碎至-1mm综合样进行可浸性试验, 矿浆浓度40%,NaCN初始浓度0.4‰, NaCN耗量261.2g/t, 石灰调节p H值10~11, 工业石灰用量5kg/t, 摇瓶氰化18h, 渣计金浸出率为87.17%, 金品位降至0.09g/t。
2、破碎至-40mm综合试样经过25天柱浸浸出, NaCN耗量171.7g/t, 金渣计浸出率为80.0%, 尾渣金品位降至0.14g/t。
3、其它助浸剂浸出、硫脉浸出以及延长柱浸时间等浸出方法, 对金浸出未有明显效果。
4、上述试验结果表明, 在常规的氰化浸出条件下, 该综合样较容易浸出。本次试验为者桑金矿的浸出提供技术依据。
参考文献:
1、马晶,马继武,2001.煎茶岭金矿及其选冶试验研究[J].黄金科学技术.10(2):35-39.
2、蔡世军,赵志新, 赵安龙.2003.老柞山金矿富砷、铜金矿石的氛化浸出研究与实践[J].黄金.24(5):38-40.
3、周中定.2003.微细拉浸染型金矿石选金试验研究[J].黄金.24(6):43-45.
4、谭海明.2005我国南方某金矿体矿石浸出试验研究[J].中国矿业.14(2):38-42.
(作者简介李桦, 紫金矿业集团股份有限公司, 高级工程师)
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