徐淵（西部黃金克拉瑪依哈圖金礦有限責(zé)任公司 克拉瑪依 834000）

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新疆某金礦回水返回利用技術(shù)工藝試驗研究

徐淵
（西部黃金克拉瑪依哈圖金礦有限責(zé)任公司 克拉瑪依 834000）

摘要通過試驗確定了新疆某金礦綜合回水中的貧液酸化水對浮選工藝影響程度最大。采用改良攪拌吸附設(shè)備對貧液酸化水單獨進(jìn)行活性炭攪拌吸附處理，在不影響工藝流程的基礎(chǔ)上，微調(diào)藥劑制度規(guī)避綜合回水對選礦指標(biāo)的影響，最終達(dá)到理想指標(biāo)。

關(guān)鍵詞金礦綜合回水活性炭攪拌吸附

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.01.032

1　前言

新疆某金礦位于干旱少雨的準(zhǔn)格爾盆地，水資源合理利用始終是公司高度關(guān)注的重點所在。浮選精礦細(xì)菌氧化-浸出工藝成功運行實施后，各作業(yè)回水因工藝特點而性質(zhì)不同，尾水綜合返回直接使用至公司所屬的500 t/d選礦廠的運行中，對浮選工藝指標(biāo)造成了一定的影響。因此，對選礦廢水的合理循環(huán)利用，已經(jīng)成為選礦廠急需解決的重大問題。公司與新疆有色金屬研究所聯(lián)合針對企業(yè)的回水返回利用開展了技術(shù)工藝試驗研究，查找出回水對浮選工藝的影響因素，并以技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性兼顧，設(shè)置合理工藝手段，解決了回水返回利用對浮選工藝的負(fù)面影響，為公司的回水返回利用提供技術(shù)參考依據(jù)和技術(shù)改進(jìn)方案。最終試驗研究獲得的浮選閉路指標(biāo)：金精礦品位51.46 g/t；金精礦回收率91.41%；尾礦品位0.30 g/t。

2　礦石性質(zhì)

該金礦石中主要的有價金屬是Au，品位4.43 g/t，Ag（＜2.0 g/t）可考慮綜合回收。除此外，品位在1%以上的僅有Fe，礦石成分較簡單。

礦樣中以硅酸鹽、鋁硅酸鹽、碳酸鹽礦物較多，約97%，包括長石、石英、鎂閃石、綠泥石、碳酸鹽、透閃石、葡萄石、方解石、白云石、榍石、磷灰石等；金屬硫化礦物約2%，主要為毒砂、黃鐵礦、少量及微量的黃銅礦、輝鉍礦、閃鋅礦、方鉛礦、黝銅礦等；金屬氧化物約1%，以赤褐鐵礦為主。

礦樣中的金主要以自然金、微量金銻礦、鐵金礦的礦物形式存在。從粒度分布看，小于0.2 μm的顆粒很少，屬于顯微金（0.2 μm～100 μm）。金礦物以裂隙金、孔隙金為主，少量包裹金，易于分離。與金礦物嵌生的載體主要是黃鐵礦；其次為毒砂、脈石礦物。

3　工藝流程簡介

入選礦石經(jīng)三段破碎后送入磨礦作業(yè)，一段磨礦由MQG2100×3600格子型球磨機(jī)和2FG-15高堰式雙螺旋分級機(jī)組成閉路，磨礦細(xì)度達(dá)到-0.074 mm占60%，一段磨礦排礦經(jīng)過跳汰機(jī)重選，跳汰尾礦返回螺旋分級機(jī)；二段磨礦由MQG2100×3000格子型球磨機(jī)和Φ500水力旋流器組成閉路，磨礦細(xì)度-0.074 mm占80%。二段磨礦排礦經(jīng)過跳汰機(jī)重選，二段跳汰精礦和一段跳汰精礦一并進(jìn)入20尼爾森選礦機(jī)，跳汰尾礦進(jìn)入30尼爾森選礦機(jī)，尼爾森重選尾礦和分級機(jī)溢流一并由渣漿泵揚送至水力旋流器，水力旋流器底流進(jìn)入二段磨機(jī)，溢流至浮選。

兩臺尼爾森的重選精礦合并進(jìn)入搖床精選，精選中礦及尾礦和20尼爾森尾礦一并脫水返回二段磨礦，精選精礦即為重砂，送入煉金室直接冶煉。

浮選采用一粗三掃二精流程，浮選精礦經(jīng)濃密后給入陶瓷過濾機(jī)過濾，過濾精礦經(jīng)過調(diào)漿后再磨，并加入少量培養(yǎng)基進(jìn)入并聯(lián)的三臺Φ9.5 m×10 m生物氧化槽，進(jìn)行一級生物氧化；三槽礦漿合并后給入后續(xù)串聯(lián)的三臺同樣規(guī)格的生物氧化槽，進(jìn)行二級生物氧化。

細(xì)菌氧化渣首先進(jìn)入三臺Φ9 m高效濃密機(jī)進(jìn)行逆流洗滌，洗滌后的氧化渣經(jīng)過壓濾、調(diào)漿后由泵揚送至氰化浸出系統(tǒng)。洗滌溢流出的酸性氧化液自流至5臺串聯(lián)的Φ5.0 m×5.5 m中和槽，加入石灰乳進(jìn)行兩段中和處理，中和渣經(jīng)過壓濾，濾液（中和液）進(jìn)入回水池循環(huán)使用，濾餅（中和渣）運送至尾礦庫干式堆存。

調(diào)漿后的氧化渣進(jìn)入8臺Φ4.0 m×4.5 m浸出槽浸出，浸尾進(jìn)入三臺Φ12 m深錐高效濃密機(jī)逆流洗滌，獲得的貴液進(jìn)入鋅粉置換系統(tǒng)，氰渣給入板框壓濾機(jī)壓濾，壓濾機(jī)濾液返回流程循環(huán)使用，濾餅運送至尾礦庫干式堆存。進(jìn)入鋅粉置換系統(tǒng)的貴液經(jīng)凈化、真空脫氧、鋅粉置換獲得的金泥定期取出進(jìn)行冶煉，見圖1。

圖1　

4　回水狀態(tài)

該金礦現(xiàn)有工藝共產(chǎn)出四種不同作業(yè)段的采選冶尾水，分別為尾礦澄清水、中和濾液、井下裂隙水及貧液酸化水。

尾礦庫澄清水：浮選尾礦輸送至尾礦庫沉降后的澄清水，占總回水量的60%；

中和濾液：生物氧化的酸性尾液添加石灰進(jìn)行中和，中和渣經(jīng)過壓濾后的濾液，占總回水量的20%；

井下裂隙水：井下排出的采礦水，占總回水量的10%；

貧液酸化水：鋅粉置換后的貧液經(jīng)過酸化處理后的氰化廢水，占總回水量的10%。

該四部分尾水綜合組成金礦回水，本次研究的目的在于如何經(jīng)濟(jì)的實施回水返回利用，不影響浮選指標(biāo)和工藝順暢。

5　試驗研究

5.1水質(zhì)分析

現(xiàn)場使用的綜合用水主要分為五部分，其配比及各部分返回用水的水質(zhì)分析見表1。由表1可以看出，從離子含量和pH值看，貧液酸化水與其他各部分返回用水差別最大。

表1　綜合回水配比及水質(zhì)分析

5.2回水對浮選指標(biāo)的影響

分別用6種不同性質(zhì)的水作為試驗用水，來檢測其對試驗指標(biāo)的影響程度。試驗采用的浮選流程見圖2。

圖2　浮選工藝試驗流程圖

綜合回水以及各部分回水對浮選指標(biāo)的影響見圖3。

圖3　綜合回水及各部分回水對浮選指標(biāo)的影響

由圖3可看出，各類型回水對浮選工藝的品位及回收率均有一定幅度的影響。特別是貧液酸化水。因返回水樣類型繁多，分別處理會造成成本過大、工藝復(fù)雜等弊端。而根據(jù)表1和圖2的結(jié)果，認(rèn)為貧液酸化水對浮選帶來的影響最大，因此，將其作為重點處理對象。

5.3貧液酸化水水處理試驗

5.3.1貧液酸化水水處理探索試驗

該貧液酸化水pH值為1.5，根據(jù)選礦生產(chǎn)實際與行業(yè)通用經(jīng)驗，技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性兼顧的考慮，采用黃金用杏殼活性炭吸附與堿中和作為處理手段進(jìn)行探索試驗，試驗流程見圖2，試驗結(jié)果對比見圖4。

由圖4可知，采用方案1活性炭攪拌吸附的方式，回收率指標(biāo)最佳，堿中和配合后反而會因離子干擾造成浮選指標(biāo)下降。所以后續(xù)試驗采用單一的活性炭攪拌吸附的方式來處理貧液酸化水。

5.3.2活性炭用量試驗

活性炭用量試驗結(jié)果對比見圖5。

圖4　貧液酸化水水處理探索試驗對比圖

1-200 g/t；2-400 g/t；3-600 g/t圖5　活性炭用量試驗對比圖

根據(jù)試驗結(jié)果顯示，活性炭用量采用200 g/t為宜。

5.3.3活性炭攪拌吸附時間試驗

活性炭攪拌吸附時間試驗結(jié)果對比見圖6。

1-1h；2-2h；3-3h圖6　活性炭攪拌吸附時間試驗對比圖

試驗結(jié)果表明，攪拌吸附時間1 h即可。

5.3.4活性炭攪拌吸附設(shè)備選擇試驗

活性炭攪拌吸附設(shè)備選擇試驗結(jié)果對比見圖7。

圖7　活性炭攪拌吸附設(shè)備選擇試驗對比圖

由圖7可知，改良的攪拌吸附設(shè)備，能有效消除殘余活性藥劑對浮選作業(yè)的影響，保證各項指標(biāo)達(dá)到最佳，除精礦品位略低外，精礦回收率與新鮮水指標(biāo)相當(dāng)。

5.4閉路試驗

通過上述試驗確定的各項試驗條件，在微調(diào)藥劑制度下，進(jìn)行閉路試驗，閉路試驗流程見圖8，試驗結(jié)果見表2。

表2　閉路試驗結(jié)果

最終的閉路試驗結(jié)果為，金精礦品位51.46 g/t，回收率指標(biāo)91.41%。

6　結(jié)論

⑴該金礦綜合回水返回使用對浮選工藝的品位及回收率均有一定幅度的影響。本次試驗研究中發(fā)現(xiàn)貧液酸化水對浮選流程的影響最大。因返回水樣類型繁多，分別處理會造成成本過大、工藝復(fù)雜等弊端。因此，將貧液酸化水做單獨處理，便于工業(yè)實際實施，在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性上達(dá)到兼顧的研究目的。

圖8　閉路試驗工藝流程圖

⑵采用改良攪拌吸附設(shè)備對貧液酸化水進(jìn)行活性炭攪拌吸附處理，在不影響工藝流程的基礎(chǔ)上，微調(diào)藥劑制度規(guī)避其他水樣對選礦指標(biāo)的影響，最終浮選閉路指標(biāo)：金精礦品位51.46 g/t；金精礦回收率91.41%尾礦品位0.30 g/t。與完全使用新鮮水獲得的指標(biāo)相比，除精礦品位略低之外，回收率指標(biāo)相當(dāng)，圓滿完成了試驗研究的目標(biāo)設(shè)定。

⑶試驗研究的最終目標(biāo)是將成果轉(zhuǎn)化到實際生產(chǎn)中，下階段的工作重點為現(xiàn)場生產(chǎn)技術(shù)改造與實施。選礦回水返回利用既不同于單純環(huán)保水處理，亦不能完全依照成熟行業(yè)經(jīng)驗，需根據(jù)企業(yè)的現(xiàn)實情況進(jìn)行針對性的研究，來保證回水返回利用的技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)實用性。

收稿：2015-09-16

有色金屬的中國分布

我國礦產(chǎn)資源總量豐富、品種齊全，其中云南地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，金屬礦甚是豐富。金屬礦以有色金屬礦為主，種類多，儲量大，尤以個舊錫礦、東川銅礦以及儲量名列全國前茅的鈦礦著名于世，有“有色金屬王國”之稱。云南省有色礦產(chǎn)資源豐富，尤以鋅、鉛、錫、銅、鍺及稀貴金屬的資源，優(yōu)勢顯著。儲量居全國第一位的有鋅（占全國鋅儲量存量的23%）、鉛（占全國鉛儲量的19.6%）、銦（4 626 t）、鉈（資源量7 776 t）鉛鋅資源產(chǎn)地相對集中，開發(fā)條件好，礦產(chǎn)品位高，富礦比例大。鋅高鉛低對消費市場的適應(yīng)性好，伴生、共生元素綜合利用價值教高，擁有國內(nèi)儲量大的蘭坪鉛鋅礦和國內(nèi)品位最富的會澤鉛鋅礦：占全國第二位的有錫（占全國30.8%）、鉑族（占33.9%）、鍺（1 475 t）、銀（1518 t）；占全國第三位的有銅（占全國15%）、鈷、銻。云南銅礦床點多面廣，省內(nèi)11個地（州）市均有分布，除東川、大姚、易門、新平等大型礦區(qū)外，今年新評價德斯貓大坪掌、德欽羊拉銅礦、香格里拉普朗斑言行銅礦等資源前景很好。國土資源部“十五”期間將西南“三江”中段、南段（主要在云南）列為有色金屬資源聚集區(qū)，重點投入找礦工作、預(yù)期將有重大突破。

來源：中國金屬新聞網(wǎng)