謝青松
(青海海鑫礦業(yè)有限公司,青海 門源 810300)
松樹南溝金礦選礦廠,設(shè)計(jì)指標(biāo)為每天1000t,其組成相對(duì)簡(jiǎn)單,礦石中金主要以自然金和類質(zhì)同象金的形式存在。自然金礦石中的自然金含少量銀,含量<5%。粒度變化大,一般在0.001mm ~0.1mm 之間,金在黃鐵礦和黃銅礦等硫化物中金的品位為13.2(g/t),分布于黃鐵礦、黃銅礦中的類質(zhì)同象(晶格金)占9.57%,這部分金只有浮選硫化物獲得。分布于石英中的包裹金占0.22%,這部分為不可選的金,含量極少。分布于長(zhǎng)石中的自然金占30.83%,以微細(xì)粒的包裹自然金為主,含量大。分布于絹云母、高嶺石等泥質(zhì)和方解石中的金占17.68%,這部分金也以微細(xì)粒的自然金為主,采用化學(xué)浸出法較易浸出。礦石中自然金(裂隙金)占41.7%,這部分金破碎后易解離,粒度變化大,最大0.2mm。
由于松樹南溝金礦選礦廠于2006 年建成并投入生產(chǎn),2013年擴(kuò)能技改為1500t/d 生產(chǎn)規(guī)模,因此使用完全的全泥氰化炭漿工藝來提取金。主要選礦劑氰化鈉是劇毒化學(xué)品,在長(zhǎng)期生產(chǎn)過程中給企業(yè)的安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)帶來很大壓力。為解決這一問題,2017年~2019年兩年中公司推出了新型的低毒金礦選礦。在實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)條件下的選礦中,使用東北虎、金印、喜金、金蟬(商業(yè)化學(xué)品;在購(gòu)買,運(yùn)輸,存儲(chǔ)和使用過程中沒有特殊的程序和要求)進(jìn)行小型選礦測(cè)試,但實(shí)驗(yàn)因礦石性質(zhì)等原因,其共同特點(diǎn)是:選礦回收率均低于氰化鈉使用效果,且隨著選礦回水的頻繁使用,后期都會(huì)出現(xiàn)吸附效果變差,指標(biāo)惡化的現(xiàn)象,生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí)不能完全替代氰化鈉,故生產(chǎn)中不能連續(xù)使用,所以現(xiàn)階段選礦廠個(gè)別時(shí)段僅采用氰化鈉+金蟬(1:1.5)混合藥劑方式配合使用,以緩解氰化鈉在特殊時(shí)段審批、運(yùn)輸受限帶來的生產(chǎn)影響。
(1)礦石成分及礦物種類。該金礦石中,金屬礦物占礦物相對(duì)含量的2.5%,其中,以金屬硫化物為主,但也僅占礦物相對(duì)含量的2.0%,含少量的金屬氧化物,為赤鐵礦、磁鐵礦和鈦鐵礦,占礦物含量的1.0%;大部分金屬硫化物為黃鐵礦,占礦物相對(duì)含量的2%,含有少量的黃銅礦0.5%、閃鋅礦、閃鋅礦,微量的斑銅礦以及方黃銅礦。脈石礦物占礦物相對(duì)含量的93%,其中,以石英和長(zhǎng)石為主(斜長(zhǎng)石56%、鉀長(zhǎng)石7%),合計(jì)占礦物相對(duì)含量的79.56%,少量含有方解石3%,微量的白云石、藍(lán)銅礦和鋯石等。礦石中銅0.1,含鉛、鋅等主要金屬元素含量都很低,含硫僅為0.68%,金為唯一有價(jià)元素。礦石工藝類型為貧硫化物石英脈型含金礦石。
(2)金礦物外形形態(tài)特征。自然金:化學(xué)分析礦石中僅的品位有2.76(10-6),雙目鏡下觀察呈金黃色,強(qiáng)金屬光澤,具延展性;礦相顯微鏡下顯黃色,它形粒狀、不規(guī)則狀、枝狀、多以包裹金和裂隙的形式產(chǎn)出,多數(shù)包裹于斜長(zhǎng)石、方解石和石英中。少部分自然金分布于裂隙中。自然金粒度一般在0.005mm ~0.1mm 之間,通過化學(xué)溶蝕實(shí)驗(yàn)證明存在大量微粒金。
(3)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石主要呈暗灰色、淺灰色和灰綠色,原巖主要為閃長(zhǎng)巖,組成的礦物大多數(shù)不具定向,具塊狀構(gòu)造。后期發(fā)生蝕變,同時(shí)被被石英方解石等交代。金屬礦物主要為黃鐵礦主要呈浸染狀結(jié)構(gòu)。
(4)金礦物種類及相對(duì)含量。經(jīng)鏡下觀察,人工重砂分析,及X-衍射分析,礦石中有自然元素,硅酸鹽、硫化物、氧化物四類20 種礦物存在,其中以硅酸鹽為主,約占礦石的84%(斜長(zhǎng)石56%,鉀長(zhǎng)石7%。絹云母9%,高嶺石、綠泥石各5%),氧化物次要,約占礦石的11.5%(石英11%),其他含量少。
(1)該實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)周期約為112 天。試驗(yàn)期間各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo):“金蟬”藥劑消耗173.375t;處理礦石160532t;“金蟬”耗量1.08kg/t 氰化鈉耗量0.71kg/t,藥劑總耗量1.79kg/t;平均入選原礦品位1.18g/t;浸渣品位0.14g/t;尾液品位0.014mg/l,吸附率99.04%;平均選礦回收率87.48%。
(2)不能單獨(dú)使用“金蟬”作為海鑫公司礦石浸出藥劑,必須與氰化混合使用,且氰化鈉用量不能低于250kg/班。
(3)自10 月13 日~10 月28 日,因礦石性質(zhì)發(fā)生重大變化,導(dǎo)致尾液品位維持在較高水平。說明:“金蟬”對(duì)松樹南溝金礦部分礦石性質(zhì)的適應(yīng)性較差,當(dāng)?shù)V石嚴(yán)重氧化、礦泥夾雜嚴(yán)重時(shí),改變了金蟬的浸金機(jī)理,從而導(dǎo)致活性炭的吸附能力嚴(yán)重下降。因此不建議使用“金蟬”。
在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,為了證實(shí)“金蟬”用于工業(yè)生產(chǎn)的有效性,松樹南溝金礦選礦廠在原有工藝流程條件下(浸出槽中充入氣體為空氣)進(jìn)行了試驗(yàn),并與,采用氰化鈉生產(chǎn)時(shí)的指標(biāo)作了對(duì)比。生產(chǎn)指標(biāo)對(duì)比結(jié)果見表1。
以上結(jié)果表明,在工藝條件與氰化鈉相同,流程不做任何改動(dòng)的條件下,環(huán)保型黃金選礦藥劑“金蟬”完全可以替代氰化鈉用于生產(chǎn)。同時(shí),在目前當(dāng)?shù)貎r(jià)格前提下,“金蟬”的經(jīng)濟(jì)性還要優(yōu)于氰化鈉。IN的濃度為2%~3%。NaOH濃度1%~3%,解吸溫度150℃,解吸點(diǎn)解時(shí)間12h 電解電壓3.6V ~4.1V,工藝總耗水698.62m'/d,新水為298m'/d,增稠劑回水值為400.62m'/d。將新水送入第一級(jí)磨床68.73m*/d,螺旋分選機(jī)。淡水13.27m'/d?;亓?00.62m2/d。水力旋流器分級(jí)機(jī),回流200m'/d,污水凈化加新水150m*/d,以供應(yīng)新水66m'/d。-磨礦濃度72%螺旋分級(jí)溢流濃度26%,回砂濃度79.27%?;厣奥?50%。旋風(fēng)溢流濃度為15.37%,沉淀沙濃度為66%。準(zhǔn)確的生產(chǎn)時(shí)間在超出規(guī)定的生產(chǎn)工藝條件時(shí),應(yīng)在每次操作中測(cè)試礦漿濃度,粉碎細(xì)度,pH值,NaCN含量,原礦和礦漿等級(jí)以及浸出礦渣的金等級(jí)。應(yīng)該隨時(shí)間調(diào)整。
表1 金礦選礦廠生產(chǎn)指標(biāo)對(duì)比結(jié)果
礦石是石英脈,有數(shù)千萬種低硫含金礦石,礦石中幾乎沒有其他金屬礦物。它適合使用原始的完整泥炭浸出方法提取金。漿料過濾和洗滌過程。生產(chǎn)過程采用兩步研磨,兩步分級(jí)和NaCN 堿浸。為了提高活性炭的金容量,預(yù)先將供給到浸漬槽的漿料用NaCN 浸出,然后浸漬在浸漬槽中。將活性炭添加到浸泡槽中,并與紙漿和逆流一起移動(dòng)。從浸沒槽中提取金載體碳,并從金載體碳解吸溶液中提取金。浸出占90%,并且以細(xì)度為200%且濃度為40%的漿料進(jìn)行。漿料的液相中氰化物的濃度為0.04%~0.05%。pH 為10 ~11。碳密度為15kg/t。氰化物的預(yù)浸出時(shí)間為10h,浸出時(shí)間為25h。在生泥炭浸出方法中,與活性炭直接接觸的漿料是氰化物工藝。將金溶解在氰化物溶液中后,將其轉(zhuǎn)移到漿料的液相中,同時(shí)吸附到活性炭上。該工藝結(jié)合了浸出和吸附兩個(gè)過程,可以減少每噸所需的浸出設(shè)備的有效量,并節(jié)省設(shè)備投資。在大多數(shù)情況下,可以保證較高的金回收率。這是因?yàn)?,?dāng)將活性炭添加到氰化物漿料中時(shí),溶液中的金濃度顯著降低,并且自然吸附劑(碳材料,粘土礦物顆粒,有機(jī)物質(zhì)等)吸附的金量可以大大降低。存在含金礦石。另外,生產(chǎn)實(shí)踐證明,在浸入和吸入過程中金的溶解過程比常規(guī)的氰化過程快得多。這可能是因?yàn)榛钚蕴课樟巳芤褐械囊恍┯泻﹄s質(zhì),而氰化物卻不溶解金。應(yīng)當(dāng)注意,通過擴(kuò)散吸收率計(jì)算出的原始礦石的金品位是增稠劑出口處的礦石的金品位。在生產(chǎn)中,大多數(shù)粗金都沉積在球磨機(jī)和螺旋分選機(jī)上。在吸附罐中,金的浸出率和吸附率也增加,但是總金回收率不受影響。當(dāng)前的黃金回收率偶爾下降是由于停電和礦石短缺等生產(chǎn)中斷所致。
生產(chǎn)實(shí)踐證明,在金礦炭漿生產(chǎn)中可以用金萃取劑代替NaCN,且該材料毒性低(毒性為NaCN 的1/42。有利于環(huán)境保護(hù),金浸出時(shí)間短,化學(xué)藥品消耗低,噸礦石耗量650g/t,金浸出率可達(dá)72.92%。社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。使用金提取劑生產(chǎn)碳漿時(shí),相關(guān)工藝技術(shù)指標(biāo)與小規(guī)模試驗(yàn)之間仍然存在一些差異,特別是試劑的消耗量(650g/t)比小規(guī)模試驗(yàn)/t 高50g 在工藝技術(shù)管理和生產(chǎn)管理中需要進(jìn)一步改進(jìn)。環(huán)境保護(hù)提金機(jī)為專利產(chǎn)品,產(chǎn)品組成和反應(yīng)機(jī)理尚處于研究階段,尚未形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)體系,因此需要進(jìn)一步制定綜合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在申請(qǐng)環(huán)保代理時(shí),環(huán)保部門應(yīng)主動(dòng)制定和發(fā)布緊急,規(guī)范,實(shí)用和可操作的檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)。成功應(yīng)用環(huán)保金萃取劑代替NaCN 提金,改寫高毒NaCN 提金記錄,消除對(duì)環(huán)境污染的憂慮,走出“綠色發(fā)展”的黃金產(chǎn)業(yè)生產(chǎn),環(huán)境污染之路控制非常重要,該工藝技術(shù)可以在國(guó)內(nèi)類似的金礦中廣泛使用,值得在黃金行業(yè)中推廣。