含金矿石滚瓶氰化浸出试验技术探讨
2018-10-30陈艳波秦广林张文平徐超高腾跃蔡明明
陈艳波,秦广林,张文平,徐超,高腾跃,蔡明明
含金矿石滚瓶氰化浸出试验技术探讨
陈艳波,秦广林,张文平,徐超,高腾跃,蔡明明
(山东黄金矿业科技有限公司选冶实验室分公司,山东 烟台 261441)
目前,滚瓶浸出试验方式在国内外已经得到实际应用。针对某些类型矿物,相比机械搅拌浸出,滚瓶浸出具有独特优势。介绍了滚瓶浸出技术特点、具体流程、数据处理和报告编写要求等内容,提供了一种新型氰化浸出试验技术和具体操作方法。
滚瓶;氰化浸出;浸出率;试验技术
含金矿石氰化浸出试验方式主要包括搅拌浸出、滚瓶浸出和柱浸等。由于搅拌浸出通过叶轮搅动浸出槽内矿浆,增强了矿浆内固体颗粒和溶液间的相对流动,增大了颗粒间、颗粒与叶轮以及浸出槽之间的摩擦、碰撞作用(使部分无法浸出的包裹金裸露出来),增加了离子扩散速率和离子有效碰概率等,使含金矿石浸出速率和浸出率一般高于实际浸出速率和浸出率。滚瓶浸出对矿浆扰动轻,不存在搅拌浸出的强扰动问题,浸出速率和浸出率较搅拌浸出更符合生产实际矿物性质,尤其对硬度低不宜摩擦碰撞的含金氧化矿物、黏度高无法有效搅拌的超细矿物、粒度粗搅拌情况下容易沉槽的大颗粒矿物等。目前,滚瓶浸出试验方式在国外得到广泛应用,在国内也有相关报道。江西理工大学罗仙平使用滚瓶开展了氧化金矿石强化氰化浸出的实验研究[1],紫金矿业集团难选冶国家重点实验室崔立凤等对新疆金山低品位难处理金氧化矿石进行了滚瓶浸出实验研究[2],西安地质矿产勘查开发院齐蕊霞等对甘肃某金矿堆浸尾矿粗粒级用滚瓶开展了浸出试验[3]。
1 试验准备
1.1 氰原制备
1.1.1 破碎筛分
试验样品的制备应符合YS/T3003的要求。经破碎、筛分后试样粒度宜制备成2 mm以下[4]。试样混匀后等量分装在塑料袋内,每份试样质量应不少于1 000 g。
1.1.2 磨矿
绘制磨矿细度曲线。取测试样5份,其中4份在相同的固定条件下依次分别进行不同时间的磨矿。将未磨的1份和已磨的4份样品分别用0.045 mm的标准筛进行湿式筛分,筛上产品分别烘干,烘干后用0.074 mm、0.045 mm的标准套筛在筛分机上分别进行干筛,分别统计各份试样中+0.074 mm、+0.045 mm的试样量,并计算出﹣0.074 mm、﹣0.045 mm的百分含量。以磨矿时间为横坐标、磨矿细度为纵坐标绘制磨矿细度与磨矿时间的关系曲线图,从图中找出磨矿细度与磨矿时间的对应关系[4]。然后,根据磨矿细度曲线磨制符合粒度要求的试样。
1.1.3 调浆
用清水或贫液按照试验方案要求配制一定浓度的矿浆,搅拌均匀后倒入浸出瓶内。为确保浸出瓶不打滑和溢出矿浆,应根据浸出瓶转速和容积,确定合适的矿浆质量和体积(浸出瓶和矿浆质量合计一般应大于1.5 kg,矿浆体积不大于浸出瓶容积的50%)。调浆完成后,应按照试验方案要求,加入pH调整剂(pH稳定在10~11)、助浸剂等各类药剂。
1.2 设备调试
1.2.1 设备检查
检查罐磨机(放置浸出瓶的磨矿设备)润滑状态、线路连接情况等,开机查看是否运转正常。
1.2.2 浸出瓶转速设定
根据设备频率和浸出瓶转速之间的关系式,通过调整罐磨机频率来设定浸出瓶转速。浸出瓶转速的设定以保证矿浆不发生分层的情况下最低转速为宜。矿浆分层情况可取上层与下层样品用激光粒度分析仪粒度分析后,根据上下层样品粒度组成差异查看矿浆分层情况。如果上下层粒度组成差异较大,证明矿浆存在明显分层,应适当提高浸出瓶转速或者矿浆浓度。
1.2.3 充气装置调试
充气(空气)装置可选用充气泵,充氧装置可选用氧气瓶,根据矿石性质、试验方案与生产实际选择是否进行充气或充氧,以及充气或充氧量大小。
2 试验过程
2.1 氰化钠药剂浓度控制
应测定氰化钠加药量与矿浆氰化钠浓度关系。取5 mL氰化钠溶液加入到1 000 mL清水中,滴定稀释溶液的氰化钠浓度,可根据测定结果推算氰化钠药剂加入量。然后,每隔一段时间取矿浆样过滤,用硝酸银滴定法滴定滤液氰化钠浓度,根据滴定出的氰化钠浓度数值,利用氰化钠加药量与矿浆氰化钠浓度关系,判定氰化钠补加量,使各组试验矿浆氰化钠浓度稳定在规定数值。
2.2 氰化钠加药方式
与搅拌浸出相比,滚瓶的浸出瓶横卧在罐磨机托辊上做翻滚运动,氰化钠的加药方式必然有所不同。可通过塑料刻度吸管吸取定量氰化钠后插入瓶口内加药或者通过连接软管的漏斗(软管另一端插入瓶口内)加药。
2.3 中间样品取制
可通过塑料刻度吸管定量吸取部分矿浆,或者拿下浸出瓶摇晃均匀矿浆后倒出部分矿浆。部分矿浆过滤后取一定量滤液作为液体样,部分矿浆用清水3次洗涤后烘干作固体样。
2.4 试验结束
试验结束时,与中间样品取制方法相同制作液体样和固体样,洗刷浸出瓶等仪器设备,清理现场卫生。
3 数据处理[4]
3.1 金浸出率计算
每一批试验结束,应根据分析结果进行金浸出率计算,计算结果表示至小数点后第二位,得:
式(1)中:Au为金浸出率,%;0为氰原质量,g;1为氰原金品位,g/t;为氰渣质量,g;2为氰渣金品位,g/t。
小型试验中固体渣的重量损失很少,可以忽略不计,计算公式简化为:
3.2 金属平衡计算
对综合条件试验产出的贵液应进行含金量分析,并进行金属平衡计算。计算公式为:
式(3)中:为溶液体积,m³;为贵液品位,g/m³。
4 罐磨机频率和浸出瓶转速之间的关系
电机转速如下式:
式(4)中:为电机转速,r/min;为电源频率,在我国为50 Hz;为电机磁极对数。
经一级皮带轮减速后,托辊转速降低,皮带轮减速比如下式:
式(5)中:1为皮带轮减速比;1,2为皮带轮直径。
托辊转速等于皮带轮减速比乘以电机转速,如下式:
式(6)中:1为托辊转速,r/min。
托辊通过摩擦力带动浸出瓶转动,二者转速比与直径成反比,如下式:
式(7)中:1为托辊直径;2为浸出瓶直径。
根据以上公式,推算出:
[1]罗仙平,熊淑华,谢明辉,等.氧化金矿石强化氰化浸出的试验研究与工业实践[J].矿业研究与开发,2006(10).
[2]崔立凤,田树国.低品位难处理金矿石氰化提金工艺试验研究[J].矿产综合利用,2017(2).
[3]齐蕊霞.甘肃某金矿堆浸尾矿二次回收试验研究[J].黄金科学技术,2009(6).
[4]全国黄金标准化技术委员会秘书处,长春黄金研究院.现行黄金标准精选[M].北京:冶金工业出版社,2017.
2095-6835(2018)20-0091-02
TF831
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2018.20.091
〔编辑:严丽琴〕