赣西地区红土型金矿堆浸试验法选矿工艺分析

许忠强

摘要：我国赣西地区发现有大量红土型金矿，吴村红土型金矿床就是其中比较典型的一处红土金矿，红色粘土和碎石为该类矿石赋存主要的组成物质，其中金矿石品位一般都较低，采用直接堆浸法提取金矿往往取得不太满意的效果，其中的技术指标也难以达到。因此，通过大量试验研究证明，采用制粒堆浸提金工艺进行处理，可以在很大程度上提高金矿提取效率，金的浸出率可达到95%左右，文章主要介绍了制粒堆浸提金工艺，为红土型金矿的提取进行研究探讨，进一步强化工艺流程，以提高红土型金矿开采经济效益。

关键词：红土型金矿；浸出试验；矿石性质；选冶工艺

一、区域成矿地质背景

赣西地处扬子板块与华南板块交接部位，三级构造单元中间为萍乡一高安坳陷，两侧分别为九岭地体和武功地体。吴村红土型金矿位于萍乐坳陷西部萍乡高安成矿带内，属于中等规模的金矿床。矿体总体产出于二叠系上统长兴组与三叠系下统大冶组直接的接触带上，矿床岩体以泥质灰岩和钙质页岩为主。金矿化过程受到逆断层的控制，矿体主要在断裂带内构造蚀变岩中产出。矿床总体特征以黄铁矿化蚀变和金硅化为主，碳酸盐化、硅化、绢云母化等矿化特征明显，在矿体两侧对称发育。在该宽带周围没有发现相应成矿岩浆岩侵入，主要以次级显微金矿体的形式存在，并含有少量金矿体存在。其中金矿赋存在黄铁矿、褐铁矿以及碳矿中，其次在碳酸盐以及石英岩矿物中少量存在。

二、矿石性质

吴村红土型金矿石矿物组成主要为褐铁矿化绢英岩、褐铁矿化硅化石英岩和褐铁矿化黏土化绢英岩等。其中主要金属矿物为褐铁矿、赤铁矿和金。并有少量黄铁矿。金以自然金形式存在，多以晶隙金赋存于脉石及褐铁矿等载金矿物中。金的粒度以微细粒为主。其粒度分布见表1。脉石矿物主要为黏土矿物和石英等。原矿中泥质黏土含量较高，-0.074mm粒级含量高达70.88%。

表 1 自然金在各粒级的分布

粒级/mm >0.037 0.01-0.037 <0.01

金分布率/% 7.14 60.72 32.14

三、堆浸试验

上世纪70年代美国首次成功应用堆浸金矿提取法进行红土型金矿的加工，得到了良好的金矿提取效果，之后这一技术得到了广泛应用，已成为目前处理低品位金矿石的主要提取工艺之一。制粒堆浸提金法与传统的氰化物提金工艺相比，具有很多优势。主要其具有投资小、成本低、工艺操作简单等特点，并且能够很好地解决黏土质矿及粉矿石在堆浸提取工艺中出现的矿堆孔隙度差，浸出液渗透速度慢，产生沟流和堵塞等问题，从而在一定程度了有效的提高了金的浸出率。

因红土型金矿物中含有大量粉质粘土，在进行开采加工时必须经过相应的处理才可提取，采用制粒堆浸处理可提高金矿产出率。经筛选后原矿中+10mm粒级碎石已大部分去除，可进行10mm级别的振动筛，将原矿筛选并破碎至-10mm。然后将筛下的矿石碎末混合均匀后送进制粒机中进行制粒，合格的矿粒装入Φ200mm×500mm实验室堆浸柱内固化48h，然后加入水，并用CaO调节pH=10-11，加入NaCN进行堆浸提金试验；对浸出液进行定期循环并对矿堆进行充氧，对其中的CaO和NaCN的浓度定期进行检测，保持其相对浓度在标准范围之类。浸出液中金含量会随着金矿制粒堆浸时间的增加其含量也会随之进行增加并保持在一个较稳定的状态；当检测到浸出液中金含量逐渐保持稳定时，说明可溶金随着浸出液已被溶出。

四、选冶工艺分析

4.1制粒预处理堆浸法。该红士型金矿类型独特，矿石可浸性极好，采用垒泥氰化或堆浸均可获得令人满意的指标（表2）。

表2 矿石选冶试验结果

试验方法 浸出时间 NaCN用量（g/t） 原矿品位（g/t） 尾渣品位（g/t） 浸出率（%）

全泥氰化 24h 20 1.53 <0.05 <96.73

堆浸 11d 20 1.58 0.056 96.43

考虑矿区所处的环境，并因原矿金品位太低，粘土含量较高，故认为采用制粒预处理堆浸法较合理。它不仅在获得高浸出率的前提下，基建投资和生产成本低，而且，尾渣中金及其它有用元素含量极低，已无保留必要，也无须专门脱水便可运走用于制砖或作烧翩水泥原料。逸对于减少尾矿库设施，化害为利，保护生态环境，具有潜在的经济效益、社会效益和环境效益。

原矿粘土含量高，小于19um的细泥高达74%，采用制粒预处理是该矿堆浸的技术关键。它可以防止细粉在筑堆时产生偏析，避免粘土矿物在喷淋过程中吸水嘭胀堵塞矿堆孔隙，从而有利于提高堆浸指标；也便于从浸渣中清洗残留的氰化物，有利于环境保护。由于制粒时掺有石灰、水泥预先调节碱度，故喷淋浸出前无需淋洗矿堆，缩短了浸出周期，同时，浸出液也因此而清澈透明，有利于吸附作业和活性炭再生工序的顺利进行。

4.2制粒方式。制粒堆浸提金工艺制粒时，可将氰化钠提取加入，采用清水进行喷淋浸出出；或者直接采用氰化钠溶液喷淋，可根据当时条件和环境选择加药方式进行浸出。如果条件容许，可以选择提前加入氰化钠的方式进行浸出，这样氰化钠可以在固话过程中与矿石中的金提前进行反应，可以有效的缩短浸出时间，但不管是采用哪种方式进行制粒，都要在球粒固化过程中做好相应的制粒养护工作，确保制粒高质高量的完成。

4.3制粒混料均匀。采用混料机搅拌有利于矿石与粘结剂混台均匀，提高效率，同时对松软的大块粘土还具有剪切破碎作用。欲要拌料均匀，首先在于矿石的破碎，因而工业生产中选择适宜的破碎流程及其设备十分重要。红土矿石属粘土质原料，矿石硬度虽小，但因采出原矿水分较高具有粘性而不适于一般碎矿设备。据介绍，带棱角的辊式破碎机可用于破碎粘性矿石。此种设备不是利用辊面进行压碎，而是利用两辊上交叉伸出的棱角尖端进行破碎，从而避免了产生附着状态。当然，如果矿石太湿了也是不行的。若采出原矿经晾晒风干，含水率降至10%以下，也可考虑使用锤式破碎机，但这又要受天气的制约。总之，该类型矿石破碎问题应作为选冶工艺中一个重点问题之一，在设计破碎流程时妥善解决。

五、结语

本文通过对吴村红土型金矿采用制粒堆浸提金工艺进行提取，最终产出金成色就好，而且氰化钠的使用量也较少，浸出周期短且金浸出率较高，已经达到了较为先进的提金工艺水平。通过对相关技术经济分析表明，对红土型金矿含金在1.5g/t的极低品位金矿石，合理运用制粒堆浸提金法，可在技术工艺上达到很好的效果。

参考文献：

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