某微细粒浸染难选金矿石新工艺试验研究
2011-12-28罗增鑫
罗增鑫
(江西理工大学资源与环境工程学院,江西 赣州 341000)
(School of Resource and Environmental Engineering,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou 341000,China)
某微细粒浸染难选金矿石新工艺试验研究
罗增鑫
(江西理工大学资源与环境工程学院,江西 赣州 341000)
某低品位金矿石类型低硫半氧化微细粒浸染,常规选矿方法难以回收其微细粒金.工艺矿物学显示其脉石包裹金占总金的23.05%,采用全泥氰化浸出、细磨浮选等工艺回收率低.试验结合工艺矿物学研究,采用超细磨技术,使连生体得到充分解离,联合全泥浸出提金工艺,得到了浸出率为94.33%的良好指标.与常规氰化浸出相比金浸出率提高了近25%.
超细磨;难选金矿;氰化浸出
(School of Resource and Environmental Engineering,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou 341000,China)
0 引 言
随着金矿资源的不断开发,易选金逐渐枯竭,复杂难处理金矿石成为黄金选矿研究的重点.我国已探明的难处理含金矿石达数千吨,约占总探明储量的1/4[1].合理、高效、环保地利用好这部分资源,对提高我国黄金产量显得尤为重要.
难浸金矿石一般指浸出率低于80%的金矿石.主要可以分为3种类型[2-3]:第1种为高砷、高硫、高碳类型金矿石.此类金矿石不经过预处理用常规氰化提金工艺,金浸出率小于50%,且需消耗大量的NaCN,采用浮选工艺富集得到的金精矿,由于砷、碳、锑等有害元素含量高,也影响精矿氰化浸出;第2种为金以微细粒状态包裹于脉石矿物或有害氰化矿物中的金矿石.此类型矿石由于金无法单体解离,采用常规氰化提金或浮选法浮集,金回收率均很低;第3种为金与砷、硫嵌布关系密切的金矿石.其特点是金的主要载体矿物为砷与硫,此种类型矿石不经过预处理采用单一氰化提金工艺,金浸出指标较低,若应用浮选法富集,金也可以获得较高的回收率指标,但因含砷超标影响销售.
对复杂难处理金矿石的预处理,目前国内外主要有:焙烧氧化法、加压氧化法,氯化法、微生物氧化法、化学氧化法、常温常压强化碱浸预氧化和超细磨处理[4-5].
某含金矿石类型为低硫化物半氧化微细粒浸染型低品位金矿石.脉石包裹金占总金的23.05%,而且这部分金由于金粒度细,用常规机械磨矿方法难以使金单体解离或暴露出来,金浸出率偏低.为了提高金回收率,需要进行细磨和超细磨[6-7].本研究在工艺矿物学的基础上进行了提金工艺研究.重点研究了原矿超细磨全泥浸出提金工艺,得到了浸出率为94.33%的良好指标.
1 试样性质
试样为新疆某金矿石,该矿石主要金属硫化物为黄铁矿、少量毒砂、白铁矿、黄铜矿、闪锌矿、铜蓝、方铅矿,金属氧化矿为褐铁矿、偶见孔雀石、赤铁矿等;脉石矿物主要为石英、次为高岭石、长石、少量方解石、重晶石、绢云母及绿泥石等.金的赋存状态以粒间金为主,次为包裹金,少量为微裂隙金.其中脉石(石英)包裹金占总金的23.05%.试样中主要元素化学分析结果及金的赋存状态结果分别见表1、表2所示,自然金粒度分布见表3.
表1 试样主要元素化学分析结果/%
表2 金的赋存状态/%
表3 自然金粒度分布/%
2 试验方案及其选择
2.1 常规全泥氰化试验
优化条件后常规全泥氰化试验的浸出条件为:磨矿细度为-0.074 mm占95%,液固比为2∶1,pH值为 10.5~11,碱处理 1.5 h,氰化纳用量为 1.2 kg/t试验流程见图1.试验结果见表4,浸渣金的赋存状态分析结果见表5.
图1 全泥氰化试验流程图
表4 全泥氰化浸出试验结果
表5 浸渣中金的赋存状态分析/%
从常规全泥氰化结果可以看出,金的浸出率在70%左右,原因正是由于该金矿物的粒度非常细小,且被氰化物不能溶解的载金矿物(主要是石英)包裹.从浸渣中金的赋存状态分析结果可以看出,所剩单体金很少,金主要损失在包裹金上,而包裹金又属于石英微细粒包裹,常规下不可浸金.常规机械磨矿细度达不到解离该包裹金的细度要求,这部分金不能暴露出来,致使氰化时金不能与氰化液接触,金的回收率低.要提高金的浸出率必须解离石英包裹金,使之暴露出来,而超细磨技术正是解决这一问题的关键.
2.2 超细磨氰化浸金试验
超细磨氰化浸金工艺是将含金矿石磨至10 μm以下,使细粒浸染金、微细粒包裹金单体解离裸露[8],达到氰化物与金接触提高浸出率的目的.机械化学理论认为,物质在超细磨时,引起物质表面结构发生改变,造成晶格缺陷,使CN-向矿石内部渗透和扩散,是金的浸出率显著提高的主要原因 .
先把矿石磨至-0.074 mm占95%,再进入超细磨,液固比为 1∶1,磨矿介质为 1.6~2.0 mm 的锆球.磨矿产品经激光粒度分析仪测定,磨矿时间与平均粒度之间的关系如图2所示.
图2 超细磨磨矿曲线
在试验条件为石灰调pH 10.5~11,NaCN用量1.2 kg/t,液固比为 2∶1,搅拌浸出时间为 24 h,进行磨矿粒度与金浸出率关系试验,磨矿粒度与金浸出率关系如图3所示.试验表明随着磨矿粒度的提高,包裹金不断地得到解离,浸出率不断提高.当平均粒度为5 μm左右时,金的浸出率已经达到94.33%.
图3 磨矿粒度对金的浸出率影响
在磨矿细度为平均粒度 5 μm,pH 10.5~11,NaCN用量1.2 kg/t,液固比为2∶1,做了浸出时间与浸出率的关系.浸出时间与浸出率关系曲线见图4.从实验结果可以看出在浸出时间为12 h时,金的浸出率已经超过90%,大大缩短了浸出时间.
图4 浸出时间与浸出率关系
3 结束语
(1)该金矿石中金的赋存状态以粒间金为主,次为包裹金,少量为微裂隙金.其中脉石(石英)包裹金占总金的23.05%.
(2)采用常规磨矿氰化浸出金的浸出率为70%左右,脉石包裹金基本没有得到回收.
(3)对该矿石进行超细磨浸出试验表明,在平均磨矿粒度<20 μm开始金的浸出率随着磨矿粒度的提高不断提高,在平均磨矿粒度为5 μm时,金的浸出率达到94.33%的良好指标,浸出率提高了24.33%.超细磨浸出提金工艺加快了浸出速度,可以大大缩短浸出时间.
[1]杨振兴.难处理金矿石选冶技术现状及发展方向 [J].黄金,2002(7):31-33.
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New process technology on a micro-disseminated refractory gold ore
LUO Zeng-xin
A low-grade gold ore is characterized by low sulfur,semi-oxidation and micro fine impregnated structure.Conventional mineral processing technology failed to recover the micro-fine gold.Process mineralogy shows that 23.05%gold is encapsulated in gangue.The recovery is low when using all-sliming cyanidation or fine grinding-flotation.Based on the process mineralogy,a fine gold recovery of 94.33%,which is almost 25%higher than conventional cyanide leaching is obtained through superfine-grinding technology.
superfine grinding;refractory gold ore;cyanide leaching
TD953
A
1674-9669(2011)06-0086-03
2011-10-05
罗增鑫(1983- ),男,助理工程师,主要从事选矿工艺研究,E-mail:jsdfsd@163.com.