Solomon某金矿浸出工艺探索研究
2020-07-10王梅君谢洪珍
王梅君,谢洪珍
(低品位难处理黄金资源综合利用国家重点实验室,厦门紫金矿冶技术有限公司,福建 厦门 361101)
所罗门群岛全境属于热带雨林气候,终年炎热,无旱季。首都霍尼亚拉年均温度28℃,年平均降水量3000 ~ 3500 mm,历史最大降雨量4164 mm。森林茂密,林地占全境90%。该岛地处火山带以及环太平洋地震带,是一个盆地,地震、台风和火山活动时有发生,且地震强度较高。
矿区位于所罗门群岛的瓜达卡纳尔岛,矿区交通运输较为方便,有沙石公路与首都荷尼阿拉市相通,总共30公里,其中靠近市区有约10公里为沥青路面。矿山开采方式为露天开采,截止2016年8月,保有矿石资源量6371.9万t,平均品位Au1.54 g/t,共有5个采坑,拟定露天开采规模为8000 ~ 10000 t /d 天,平均入选品位1.2 ~ 1.4 g/t。
1 原料和方法
1.1 矿石及其性质
选取Solomon某矿山原矿-1、原矿-2代表性矿样,以及矿样-1与矿样-2以1:4的重量比进行混合而制备所得的浮选金精矿作为试验样品,其化学多元素、金化学物相分析结果见表1、2,金精矿制样流程见图1。
表1 化学多元素分析结果/%Table 1 Analysis resultsofmulti-elements
表2 金化学物相分析结果Table 2 Analysis results of gold phase
图1 闭路浮选工艺流程Fig .1 Process orclosed-circuitflotation
1.2 试验方法
1.2.1 分析方法
矿石样品由厦门紫金矿冶技术有限公司送检,福建紫金矿冶测试技术有限公司提交分析报告。主要分析项目、分析方法和分析仪器见表3。
表3 样品的检测方法Table 3 Test methods for samples
1.2.2 柱浸试验
将制备好的矿样-1与矿样-2按重量比1:1混合,粒度为-20 mm,装柱后记录入柱重量、测定含水率、设定调节好柱温、喷淋速度等参数[1]。先用2 g/L的氢氧化钠溶液,对柱浸矿样进行滴淋至柱下渗出液pH值稳定大于11,开始加入1‰氰化钠溶液喷淋,滴淋速度9.6 L /(m2·h)进行循环喷淋;浸出前14 d,每天进行取样,检测溶液中的金以及氰化钠消耗情况;第15 d开始改用0.5‰的氰化钠溶液进行循环滴淋,每7 d取一次样,直到浸出结束,检测样品中金以及氰化钠的消耗情况。浸出60 d后,用4 g / L NaOH洗柱,直到溶液中NaCN浓度在10-6以下,改用清水滴淋洗涤,直到浸出液的pH值降至7左右。收集的洗涤液并取样进行Au分析,卸柱,干燥,称重并制样用于分析。
1.2.3 金精矿超细磨-氰化
用立式搅拌球磨机(MITR-SJM)对浮选金精矿进行超细磨[2],再磨矿石粒度P80=13 μm;同时对未细磨的样品P80=74 μm,进行全泥氰化,石灰调碱pH值 > 9.5,矿浆浓度33.3%,维持氰化钠浓度0.8‰ ~ 1‰,常温下浸出24 h,考察金浸出率和药剂消耗情况。
1.2.4 金精矿焙烧预氧化-氰化
取200 g金精矿到箱式电阻炉(SX2-12-10)进行焙烧[3],焙烧温度650℃,焙砂直接或再磨氰化浸出,石灰调碱pH值 > 9.5,矿浆浓度33.3%,维持氰化钠浓度0.8‰ ~ 1‰,常温下浸出24 h,考察金浸出率和药剂消耗情况。
1.2.5 金精矿加压预氧化-氰化
取100 g金精矿,采用高压釜(GSHA-2)进行压力氧化[4],矿浆浓度10%,加压氧化参数:200℃,氧分压0.7 MPa,总压2.4 MPa,停留时间50 min,氧化渣进行过滤洗涤,烘干制样后,石灰调碱pH > 9.5,矿浆浓度33.3%,维持氰化钠浓度0.8‰ ~ 1‰,常温下浸出24 h,考察金浸出率和药剂消耗情况。
2 结果与讨论
2.1 柱浸试验结果
柱浸试验条件和结果见表4浸出过程金浸出率随时间变化曲线见图2。
表4 柱浸参数和结果Table 4 Column parameters andresults
图2 柱浸金浸出率随时间变化曲线Fig. 2 Curve of gold leaching rate with timein columnleaching
柱浸试验结果表明,矿石的渗透性良好。浸出前22 d,浸出率随时间的增加而增加,而后趋于平缓,浸出22 d,液计浸出率达到72.77%;增加浸出时间,浸出率增加较少;浸出60 d,尾渣品位从1.62 g/t下降到0.54 g/t,渣液合计浸出率为73.19%。
2.2 金精矿超细磨-氰化结果
试验结束后进行过滤,渣样送检,浸出液测氰化钠浓度,试验结果见表5。
表5 超细磨-氰化浸出结果Table 5 Results of ultra-fine grinding - cyanidation leaching
试验结果表明,通过超细磨,矿石粒度从P80=74 μm降到P80=13 μm,金的浸出率从66.78%提高到68.90%,超细磨对金浸出率提高不明显。
2.3 金精矿焙烧预氧化-氰化结果
试验结果见表6。
表6 焙烧-氰化浸出结果Table 6 Results of ultra-fine grinding - cyanidation leaching
试验结果表明,氧化焙烧1 h,硫脱除率为99.14%;焙砂细磨-氰化浸出,尾渣品位从4.10 g/t降至2.84 g/t,金浸出率增加了3.81%。
2.4 金精矿加压预氧化-氰化结果
表7 加压-氰化浸出结果Table 7 Results of pressurized- cyanide leaching
试验结果见表7。
试验结果表明,加压氧化后金的浸出率可以达到97.02%。由于精矿中硫的含量较高,浸出后液中的酸、铁含量较高,中和成本也较高。
3 结 论
(1) 矿石粒度为-20 mm,柱浸浸出60 d,渣液合计浸出率为73.19%,尾渣品位从1.62 g/t下降到0.54 g/t。考虑到在目前粒度下解离度不够,较难浸出,建议进一步破碎,增加解离度。
(2) 浮选金精矿提金试验结果表明,超细磨效果不佳,通过焙烧预氧化-细磨-氰化,可使金的浸出率提高到91.50%;加压预氧化-氰化后金的浸出率可以达到97.02%。
(3) 综合考虑技术和经济性,推荐使用“焙烧预氧化-细磨-氰化”或“加压预氧化-氰化”工艺处理金精矿。