劉孝柱,鮑云啟,杜家山

(山東黃金歸來莊礦業(yè)有限公司,山東平邑 273307)

灰?guī)r型金礦石提金工藝試驗研究

劉孝柱,鮑云啟,杜家山

(山東黃金歸來莊礦業(yè)有限公司,山東平邑 273307)

以灰?guī)r型含碳微細粒金礦為研究對象,進行了全泥氰化及添加助浸劑強化浸出的試驗研究,試驗確定添加Pb(NO3)2作助浸劑,能明顯提高金的浸出率,在最佳工藝條件下金的浸出率達到72.57%～73.14%。浸渣中的金大部分系有機碳吸附劫留,進一步提高金浸出率必需采取措施消除有機碳的影響。

灰?guī)r型金礦;微細粒浸染金;全泥氰化浸出;助浸劑

目前,山東黃金歸來莊礦業(yè)有限公司采用全泥氰化-炭漿吸附、尾礦壓濾-濾液循環(huán)利用提金工藝流程處理角礫型礦石,浸出回收效果好,回收率達到91%[1～2]。隨著采礦不斷深入,礦石性質發(fā)生了巨大的變化;深部的礦體和淺部盲礦體主要為灰?guī)r型礦石,采用現(xiàn)有的全泥氰化-炭漿吸附工藝回收率明顯降低,造成了資源的嚴重浪費。為此,本文進行了灰?guī)r型礦石的強化氰化浸出工藝探索性試驗研究,以探尋最佳的工藝方法和技術參數(shù),從而為現(xiàn)場工藝優(yōu)化提供技術改造依據(jù)。

1 試驗礦樣及其性質

將采礦樣破碎、篩分至-2 mm,然后混勻作為試驗礦樣。礦樣的多元素分析結果列于表1,其中碳的化學物相分析結果列于表2,金礦物種類、嵌布粒度及賦存狀態(tài)分別列于表3～表5。

表1 原礦多元素分析結果 %

表2 碳化學物相分析結果 %

表3 金礦物種類 %

表4 金礦物嵌布粒度組成

表5 金礦物賦存狀態(tài)檢測結果分布 %

由表1～表5檢測結果可知:

1.該礦石中金屬礦物含量低,有機碳含量達0.46%,含硫1.09%,含金5.25 g/t,金為唯一有價元素,且嵌布粒度細小,礦石類型為貧硫化物微細粒浸染型金礦。

2.礦石中金的礦物種類以自然金為主,占69.56%;次為碲金礦(包括微量葉碲金礦),占30.44%。金礦物的粒度組成以微粒為主,次為細粒,中、粗粒金含量較低。賦存狀態(tài)以粒間金為主,次為包裹金,裂隙金含量較低。脈石礦物包裹金合計73.36%,金與脈石礦物關系密切。

由于金礦物粒度微細、脈石礦物與金的關系密切,部分金為碲金礦[3],有機碳含量較高,這些因素將對氰化浸出指標造成嚴重的影響。

2 全泥氰化探索試驗

先采用常規(guī)全泥氰化浸出工藝,具體針對磨礦細度、氰化鈉用量、礦漿濃度、浸出時間等因素進行了探索試驗。

2.1 磨礦細度試驗

在礦漿濃度40%,用石灰調整pH值11,預堿浸3 h,氰化鈉500 g/t,氰化浸出時間32 h的條件下,進行了磨礦細度的試驗,試驗結果如圖1所示。

圖1 磨礦細度對金浸出率的影響

由圖1曲線看出,隨著磨礦細度比例增加,金的浸出率逐漸增加。當粒度-0.074 mm為95%時,金浸出率最高,為56.57%。

2.2 氰化鈉用量試驗

在磨礦細度-0.074 mm 95%,礦漿濃度40%,礦漿pH值11,預堿浸3 h,浸出時間32 h的條件下,進行了氰化鈉用量試驗,試驗結果如圖2所示。

圖2 NaCN用量對金浸出率的影響

由圖2曲線看出,隨著氰化鈉用量的增加,金浸出率平緩增加,當氰化鈉用量700 g/t,金浸出率最高,為61.52%。

2.3 礦漿濃度試驗

在磨礦細度-0.074 mm 95%,礦漿pH值11,預堿浸3 h,浸出時間32 h,氰化鈉用量700 g/t的條件下,進行了礦漿濃度試驗,試驗結果如圖3所示。

圖3 礦漿濃度對金浸出率的影響

由圖 3曲線看出,礦漿濃度從 35%提高到45%,對金浸出率無明顯影響,金浸出率保持在61%左右,從生產實際出發(fā),選用礦漿濃度40%。

2.4 浸出時間試驗

在磨礦細度-0.074 mm 95%,礦漿pH值11,預堿浸3 h,礦漿濃度40%,氰化鈉用量700 g/t的條件下,進行了浸出時間試驗,試驗結果如圖4所示。

圖4 浸出時間對金浸出率的影響

從圖4曲線可以看出,灰?guī)r礦石的最佳氰化浸出時間為32 h,時間太短,浸出指標降低,延長浸出時間,尾礦中的有機碳吸附液相中金的量逐漸增加,浸出率指標隨之降低。

3 強化浸出條件試驗

鑒于常規(guī)氰化浸出試驗不理想,進一步開展了氯化預氧化-全泥氰化以及添加KMnO4、Pb(NO3)2助浸,強化氰化浸出的試驗。

3.1 氯化預氧化-全泥氰化法試驗

在磨礦細度-0.074 mm 95%,礦漿濃度40%,礦漿pH值11,預堿浸3 h,氰化鈉1 500 g/t,浸出時間32 h的條件,進行了NaOH/NaClO3預氧化-全泥氰化浸出試驗,試驗結果列于表6。

表6 氯化預氧化-全泥氰化法試驗結果

由表6試驗數(shù)據(jù)可知,采用NaOH/NaClO3堿預氧化-氰化浸出的方案,不能有效提高金的浸出率。

3.2 KMnO4助浸試驗

在磨礦細度-0.074 mm 95%,礦漿濃度40%,礦漿pH值11.5,預堿浸3 h,氰化鈉1 500 g/t,浸出時間32 h的條件下,進行了添加KMnO4助浸試驗,試驗結果如圖5所示。

圖5 高錳酸鉀助浸下金的浸出率

由圖5曲線可以看出,隨著高錳酸鉀用量的增加,金的浸出率先增加后下降,當 KMnO4用量為900 g/t時,金浸出率最高,為58.85%。對比常規(guī)氰化浸出,使用KMnO4助浸對金浸出率無明顯提高。

3.3 Pb(NO3)2助浸試驗

在磨礦細度-0.074 mm 95%,礦漿濃度40%,礦漿pH值11,預堿浸3 h,氰化鈉1 500 g/t,浸出時間32 h的條件下,進行了添加Pb(NO3)2助浸試驗, Pb(NO3)2用量對金浸出率的影響如圖6所示。

圖6 硝酸鉛助浸對金浸出率的影響

由圖6曲線可以看出,隨著Pb(NO3)2用量的增加,金浸出率先增加后下降,當Pb(NO3)2用量為600 g/t時,金浸出率最高,為76.38%。對比常規(guī)氰化浸出,使用Pb(NO3)2助浸,明顯提高了金的浸出率。

上述助浸試驗結果表明:添加 NaClO3和KMnO4進行助浸,浸出指標提高不明顯,以Pb(NO3)2為助浸劑進行助浸,效果較好,金浸出率有一定提高,因此,可添加Pb(NO3)2助浸,其用量以Pb(NO3)2600 g/t較為合適。

4 綜合試驗及產品考察

4.1 驗證試驗結果

在前面條件試驗基礎上,進行了兩個綜合最佳條件的驗證試驗,具體試驗條件試驗流程及條件如圖7所示,驗證試驗表明氰化浸渣含金分別為1.42 g/t、1.44 g/t,金氰化浸出率分別為 73.14%、72.57%。

圖7 綜合條件驗證試驗流程

4.2 氰化渣中金的存在形態(tài)

為了查明氰化浸出率不高的原因,進行了氰化渣中金存在形態(tài)的考查分析,結果列于表7。

表7 浸出渣中金存在形態(tài) %

由表7可知:流失于浸渣中的金大部分系有機碳劫金所致,其比例占尾礦金總量的67.90%。

5 結 論

1.該礦為灰?guī)r型含碳微細粒金礦,部分金以碲金礦形式存在,較難處理。

2.采用常規(guī)全泥氰化浸出工藝,在最佳磨礦細度、氰化鈉用量、浸出時間等氰化條件下,Au的浸出效果不佳,浸出率僅為61%。

3.采用Pb(NO3)2作助浸劑強化浸出,能明顯提高金的浸出率,在最佳工藝條件下,金浸出回收率提高到72.57%～73.14%。

4.流失于浸出渣中的金大部分系有機碳劫金所致,如需進一步提高Au浸出率,必須采取相應措施消除有機碳的影響。

[1] 鄭曉廷,牛繼德,張延林.一種全泥氰化鋅粉置換與炭漿吸附串聯(lián)提金方法[P].中國專利:CN99112474.X,1999-10-04.

[2] 司久榮.貧液返回工藝在歸來莊金礦的應用[J].工程設計與研究,1994,(3):10-14.

[3] 邱檢生,牛樹桂.我國首例碲金型淺成低溫熱液金礦床-山東平邑歸來莊金礦床[J].地質與勘探,1994,3(1):7-12.

Study on the Gold Extraction Process of Limestone-based Gold Ore

LIU Xiao-zhu,BAO Yun-qi,DU Jia-shan
(Shandong Guilaizhuang Gold Mining Co.,Ltd,Pingyi273307,China)

The All-slime cyanide leaching and enhanced leaching were carried out on limestone-based carbon-fine gold.It was found that the gold leaching recovery rate was significantly improved adding Pb(NO3)2as an assisted leaching agent and the leaching recovery rate of gold was increased to 72.57%～73.14%under the optimum conditions.Most of gold in leaching residue were robbed by organic carbon adsorption.In order to improve the rate of gold leaching further,measure must be taken to avoid the gold robbed by organic carbon.

limestone-type gold ore;micro-disseminated gold;all-slime cyanide leaching;assisted leaching agent

TD863+.1

A

1003-5540(2011)06-0004-03

劉孝柱(1967-),男,工程師,主要從事黃金選冶工藝研究及技術管理工作。

2011-10-12