低品位含金矿石堆浸工艺试验

王世辉

(紫金矿业集团股份有限公司)



低品位含金矿石堆浸工艺试验

王世辉

(紫金矿业集团股份有限公司)

摘要针对某低品位、含粉率较高的含金入堆矿石，通过小型试验研究采用破碎+洗矿+堆浸的联合工艺，通过调整含粉率配比、药剂制度和喷淋制度等，获得了较好的浸出效果。在工业生产试验中，尾渣金品位由0.120 g/t降低到0.096 g/t，药剂单耗由0.230 kg/t降低到0.182 kg/t，金浸出率由83.12%提高到87.29%，取得了满意的试验结果。

关键词低品位含金矿石含粉率药剂制度喷淋制度浸出率

某金矿随着开采的深入，资源逐渐枯竭，矿石性质发生变化，难选程度加大，导致尾渣超标，成本大幅度提高[1]。为提高资源利用率及经济效益，对原剥离的低品位金矿石进行了回采利用，该矿石经过多年的风蚀雨淋，氧化率高且含粉率也高，对堆浸工艺[2-5]造成极大影响。通过工艺试验研究[6]，进行了矿石含粉率配比、药剂制度和喷淋制度的调整试验，并取得了较好的试验指标。

1矿石性质

某矿床是一座与燕山期陆相火山活动有关的高

硫浅成低温热泉——氧化金矿床，氧化带氧化深度大，氧化程度高且均匀；矿石矿物成分比较简单，脉石矿物含量一般大于93%， 以石英为主，其次为地开石及其他黏土矿物，偶见明矾石、绢云母等；金属矿物含量一般为3%～5%，主要为褐铁矿、针铁矿、微量黄钾铁矾，少量硫化物(黄铁矿、蓝辉铜矿、铜蓝等)。矿石中存在一定数量的自然金，主要赋存于褐铁矿的孔隙、裂隙中，基本上为自然金。此外矿石中偶见金红石、重晶石、方铅矿、锆石、自然铅、个别矿石中偶见独居石、褐帘石、碳矽石、磷钇矿等微量矿物。矿石化学多元素分析结果见表1。

表1矿石化学多元素分析结果

%

注：Au、Ag含量单位为g/t。

2试验原料与器材

试验器材：PVC管(直径350 mm、长度4 m)4根，不同粒级的筛子，塑料桶6个，滴管、海绵若干，锥形瓶3个。试验原料：2 000 kg矿石(含水4.17%)，固体氰化钠，石灰，工业水。通过小型柱浸试验，研究矿石浸出情况。

3试验结果与讨论

3.1入堆矿石筛分试验。

矿石粒度的大小，对金的浸出影响较大，对2#堆场进行取样筛分，筛分结果见表2，筛上粒度累积分布曲线和筛上金属分布曲线见图1、图2。

表2　2#堆场取样筛分结果

由表2和图1、图2可知，矿石粒度粗细分布不均匀，+3 mm粒级占了69.93%，-0.075 mm粒级含量较高，占6.37%；矿石品位随粒度的减小而增大；金属分布呈两端分布，粗粒级(+3 mm)占45.72%，细粒级(-0.075 mm)占20.49%；显然，要提高金的浸出率，矿石粒度要合理，细粒级 (-0.075 mm)含量越多，矿石的渗透性越差，金的浸出效果也差；需提高碎矿的洗矿效率，降低进入堆场矿石的粉矿量，另外需通过制定合理的喷淋制度及加药制度以提高金的浸出率。

图1　筛上粒度累积分布曲线

图2　筛上金属分布曲线

3.2柱浸试验3.2.1含粉率试验

由筛分试验结果可知，随着细粒级的增多，含泥量增加，矿石的渗透性变差，金的浸出速度慢，浸出效率也低下，为了控制合理的含粉率，以-0.075 mm粒级含量多少进行了含粉率柱浸试验，试验结果见图3。

图3　含粉率试验结果

由图3可见，在相同喷淋时间下，随着含粉率的增加，浸出率降低，因此堆场的入堆矿石含粉率 (-0.075 mm含量)尽量控制5%以内；这就需要露采做好矿石配比，同时碎矿系统要提高洗矿效率，将入堆矿石的含粉率控制在5%以内。

3.2.2氰化钠药剂用量试验

原矿金品位为0.66 g/t，含粉率为6.37% (-0.075 mm含量)，进行柱浸小型试验，其他控制条件相同，试验结果见图4。

图4　药剂用量试验结果

由图4可见，随药剂单耗的增加，金浸出率提高，考虑药剂成本，选择药剂单耗为0.16 kg/t。

3.2.3加药浓度试验

氰化钠浓度对金浸出速度的影响较大，生产上加药制度分前期(高峰期)、中期、后期3个阶段，3个阶段加药浓度不同，每个阶段的用药占药剂总量不同。针对高含粉率、渗透性差的矿石，在喷淋制度和喷淋强度相同的情况下，改变加药浓度，延长加药时间，进行了A、B、C 3组试验，喷淋制度和加药制度见表3，试验结果见图5～图7。

表3　喷淋制度和药剂制度

图5　A药剂浓度试验结果

图6　B药剂浓度试验结果

图7　C药剂浓度试验结果

由图5～图7可见，在药剂单耗不变的情况下，通过降低前期的药剂浓度，延长加药时间，取得了比较好的浸出效果；试验B的试验结果在不同的加药阶段，浸出率都最佳，加药时间比试验A多了4个班，最终浸出率达到86.8%， 说明前期加药浓度控制在8‰～10‰和加40%的药量对于含粉率较高的堆场是比较有利的，同时避免了高浓度加药时间短，与浸出出金过程脱节，可能造成重叠加药、过渡加药等情况。

4工业试验

根据试验研究结果，在现场进行了工业试验。11#入堆时进行配矿，含粉率控制在5%左右，同时筑堆高度由12 m降低到10 m，石灰用量控制在0.35 kg/t，通过调整药剂制度和喷淋制度，进行喷淋浸出；另外，10#堆采取原制度，堆高12 m，石灰单耗相同，喷淋周期与11#堆相同，现场实施后的生产指标对比结果见表4。

表4　不同制度的生产指标对比

由表4可知，针对低品位含粉率较高的矿石，采取降低前期加药浓度，延长加药时间的方式，尾渣金品位由0.12 g/t降低到0.096 g/t，药剂单耗由0.23 kg/t降低到0.18 kg/t，浸出率由83.12%提高到87.29%。

5结论

(1)某低品位金矿采用破碎+洗矿+堆浸联合工艺，堆场的入堆矿石含粉率(-0.075 mm含量)控制在5%以内，有利于增加矿堆的渗透性，缩短喷淋周期，提高堆浸的浸出率。

(2)针对低品位含粉矿率高的矿石，药剂单耗控制在0.16 kg/t，采取降低前期加药浓度，控制在8‰～10‰和加40%的药量及延长加药时间的方法，在小型试验中取得了良好的浸出效果。

(3)在工业生产实施中，低品位不同含粉率堆场通过对其喷淋制度和加药制度的调整，取得了较好的效果，尾渣金品位由 0.120 g/t降低到 0.096 g/t，药剂单耗由 0.230 kg/t降低到 0.182 kg/t，浸出率由83.12%提高到87.29%。

参考文献

[1]张成强，李洪潮，张红新，等.某低品位原生金矿选矿试验研究[J].中国矿业，2010,19(11)：89-91.

[2]王义平，任雨华，姚香.大型堆浸工艺设计施工及应用经验[J].金属矿山，2005(Z2)：169-173.

[3]贺日应.紫金山金矿堆浸试验研究[J].矿业快报，2006(12)：14-16.

[4]戴小通.金矿堆浸浸出率的影响因素及改进措施[J].采矿技术，2000，16(12)：451-452.

[5]浸矿技术编委会.浸矿技术[M].北京：原子能工业出版社，1994.

[6]陈清波，李妍妍.关于贫化硫化物石英脉含金矿石工艺流程几个问题的探讨[J].黄金，1995，16(5)：36-38.

(收稿日期2016-01-18)

王世辉(1981—)，男，工程师，364200 福建省上杭紫金小区7栋208室。