林取乾
(貴港市金地礦業(yè)有限責(zé)任公司,廣西 貴港 537100)
在氰化廠的生產(chǎn)過(guò)程中,因浸出礦漿中含有氰化的有害成分,在金粒表面常常形成一層薄膜,妨礙金粒與氰化物溶劑接觸而降低溶金速度,這就是人們常說(shuō)的金氰化過(guò)程的鈍化現(xiàn)象。這些薄膜可能是:硫化物薄膜、過(guò)氧化鈣薄膜、不溶性氰化物薄膜、黃原酸鹽薄膜等[1]。為消除金粒表面薄膜對(duì)金浸出鈍化的影響,加快金浸出速度,提高浸出率,一些氰化廠采取在浸出作業(yè)過(guò)程中或加入鉛鹽、雙氧水等藥劑,或加強(qiáng)攪拌、遲長(zhǎng)浸出時(shí)間、進(jìn)行富氧浸出等措施進(jìn)行處理。本文以貴港市金地礦業(yè)有限責(zé)任公司龍頭山金礦氰化廠為例,通過(guò)對(duì)原有氰化流程管路的駁接,將“一浸一洗”工藝流程改成“兩浸兩洗”流程,改造的目的是在前段洗滌的過(guò)程中把金粒表面的氧化膜洗掉,使其以新的表面迎接下一段浸出,這樣取得了令人滿意的浸出效果,獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益,為類似礦山提供新的工作思路。
龍頭山金礦床與燕山晚期流紋斑巖、角礫熔巖等次火山巖相有關(guān)[2],金礦石按構(gòu)成礦石的巖性及結(jié)構(gòu)構(gòu)造不同,可劃分為角礫熔巖型礦石、流紋斑巖型礦石,角礫巖型礦石和裂隙充填型礦石[3],以角礫熔巖礦石硬度最高,其普氏硬度系數(shù)高達(dá)16.4,礦石密度2.65~2.70 t/m3。礦石多元素分析結(jié)果見(jiàn)表1。
表2 金礦物賦存狀態(tài)測(cè)量結(jié)果[4]
礦石類型屬少硫化物型金礦石。脈石礦物以石英、電氣石為主;金屬礦物以黃鐵礦為主,次為輝銅礦、銅藍(lán)、黃銅礦和微量磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦和硫鹽類礦物等。原生礦石中自然金顆粒絕大多數(shù)屬細(xì)~中粒級(jí)(0.02~0.075 mm),個(gè)別達(dá)粗粒級(jí)(0.075~0.3 mm),均屬可見(jiàn)金。它們呈包裹金、晶隙金,裂隙金3種形式存在,其中包裹金粒度細(xì)小,而晶隙和裂隙金粒度相對(duì)較大,易于解離回收。金礦物的賦存狀態(tài)測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表2。
龍頭山金礦選礦廠處理能力為450t/d,生產(chǎn)工藝為重選+氰化—鋅粉置換。原礦經(jīng)三段兩閉路破碎、兩段兩閉路磨礦,最終磨礦細(xì)度-200目占78%,經(jīng)離心式水套機(jī)進(jìn)行重選作業(yè)后,礦漿給入一臺(tái)∮15m周邊濃密機(jī)(1#池)進(jìn)行浸前濃縮,排礦漿濃度控制在45%~50%,給到8臺(tái)∮4500×5000的浸出槽串聯(lián)浸出,在1#槽用次貴液調(diào)漿,浸出礦漿濃度42%左右,1#池溢流成為貴液流入貴液池,經(jīng)兩臺(tái)板框壓濾機(jī)脫泥,真空脫氧塔脫氧后,加鋅粉置換得金泥。浸出后礦漿經(jīng)兩個(gè)∮15m雙層中心傳動(dòng)濃密機(jī)(2#池、3#池)4次逆流洗滌和一個(gè)∮15m單層中心傳動(dòng)濃密機(jī)(4#池)再洗滌,底流尾渣排到污水間用堿氯法進(jìn)行處理后排到尾礦庫(kù)。置換貧液和新水從最后面的4#池加入。2#池產(chǎn)生的次貴液大部分進(jìn)入磨礦系統(tǒng),多余的次貴液則進(jìn)入貴液池。改造前氰化工藝流程示意圖見(jiàn)圖1。
為優(yōu)化“五率”指標(biāo),提高選冶回收率,龍頭山金礦選礦廠于2014年3月對(duì)浸出作業(yè)進(jìn)行了流程考查,分別抽取1~8#槽液體樣和固體樣進(jìn)行化驗(yàn),考查結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 改造成前浸出作業(yè)流程考查結(jié)果
通過(guò)浸出作業(yè)流程考查發(fā)現(xiàn):從第1槽到第4槽,固體浸渣含金品位逐步降低,金溶解速度較快,累計(jì)浸出率呈逐步提高趨勢(shì)。但從第5槽開(kāi)始至第8槽,固體浸渣金品位變化不大,金溶解速度明顯減弱,第6槽金浸出率降為0,第7、第8槽浸出效果也很微弱。但從3#、4#濃密池取樣,浸渣品位從0.255 g/t再次降低到0.185 g/t和0.122 g/t,金在洗滌池中繼續(xù)浸出,而且浸出效果比在6~8#浸出槽的浸出效果還好。說(shuō)明:金在6~8#浸出槽氰化過(guò)程出現(xiàn)了鈍化現(xiàn)象,在浸出條件不變,延長(zhǎng)浸出時(shí)間對(duì)浸出效果并不理想,6~8#浸出槽形同虛設(shè),白白浪費(fèi)了動(dòng)力。當(dāng)?shù)V漿進(jìn)入洗滌池,由于浸出條件發(fā)生了改變,金還在繼續(xù)溶解。
表1 礦石多元素分析結(jié)果[4]
圖1 改造前氰化工藝流程示意圖
圖2 改造后氰化工藝流程示意圖
根據(jù)流程考查結(jié)果,想辦法改變浸出條件,消除金氰化過(guò)程的鈍化現(xiàn)象,提出了把浸出工段工藝流程由“一浸一洗”改為“兩浸兩洗”工藝流程。改造后氰化工藝流程示意圖見(jiàn)圖2。
具體方案是利用現(xiàn)有的流程和設(shè)備進(jìn)行改造,把第1槽到第4槽作為第一段浸出,第4槽排出的礦漿用Φ100mm的PE管引流至8#槽上的備用砂泵,由備用泵揚(yáng)至2#濃密池進(jìn)行第一段(兩次)洗滌,洗滌后的底流再由砂泵抽至第5槽繼續(xù)浸出作業(yè),把第5槽至第8槽作為第二段浸出,第8槽排礦漿用砂泵揚(yáng)至3#濃密池進(jìn)行第二段(兩次)洗滌,底流排至4#濃密池再洗滌。在整個(gè)改造過(guò)程中,與原浸出工藝流程相比,只是多開(kāi)動(dòng)了一臺(tái)15kw備用立式砂泵,不增加新設(shè)備,在5#槽適當(dāng)提高了氰化鈉濃度,其他操作條件不變。經(jīng)改造后,從2014年6月開(kāi)始投入工業(yè)試驗(yàn)。
改造后工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果顯示,第5槽至第8槽的浸出效果得到明顯改善,浸出作業(yè)8個(gè)槽總浸出率達(dá)到了90.42%,比改造前提高了11.15%。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 改造后浸出作業(yè)流程考查結(jié)果
7月份經(jīng)流程改造后,累計(jì)浸出率比二季度提高了1.54%。流程改造前后浸出率變化見(jiàn)表5。
表5 流程改造前后浸出率統(tǒng)計(jì)表
金地公司將氰化廠“一浸一洗”工藝流程改成“兩浸兩洗”流程,能有效地消除氰化過(guò)程中金粒表面起膜被鈍化疲勞、溶解緩慢的現(xiàn)象,加快金的氰化溶解速度。生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用上只需增加兩臺(tái)15kw的砂泵(開(kāi)一臺(tái),備用一臺(tái))便可完成流程改造,投入不大,操作條件也基本一樣,總浸出率提高了1.54%,提高了作業(yè)洗滌率,產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益:按年處理礦石15萬(wàn)噸、品位1.29 g/t計(jì),多回收黃金2.98kg,增加收入76萬(wàn)元,減去新增砂泵的動(dòng)力成本8.1萬(wàn)元,年收益67.9萬(wàn)元。本試驗(yàn)為同類礦山氰化廠優(yōu)化“五率”、提高選冶回收率提供新的工作思路。