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        金精礦焙燒氰化冶煉系統(tǒng)氰化調(diào)堿試驗研究

        2020-03-05 06:07:54殷成林張紹利
        中國金屬通報 2020年6期

        殷成林,于 超,張紹利

        (山東國大黃金股份有限公司,山東 招遠 265400)

        隨著我國黃金行業(yè)的發(fā)展,世界對黃金的需求量越來越大,對金礦生產(chǎn)企業(yè)的要求也越來越高,隨著各項生產(chǎn)成本、人力成本的增加,企業(yè)必須思考如何提高生產(chǎn)效率,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本等與企業(yè)核心競爭力息息相關(guān)的問題。調(diào)堿是提煉貴重金屬的重要步驟,通過堿加入礦漿調(diào)節(jié)PH 值,使貴重金屬能從礦石漿中浸出,但傳統(tǒng)的調(diào)堿方式成本過高,耗費過大,對于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展相當(dāng)不利,本文將針對氰化調(diào)減陳本高的問題進行研究,希望通過本次研究能優(yōu)化金精礦的冶煉提取系統(tǒng),降低生產(chǎn)成本,使企業(yè)能有更大的市場競爭優(yōu)勢[1]。

        1 試驗

        1.1 實試驗準(zhǔn)備

        試驗是最好的對比方式,對試驗結(jié)果的分析能快速比較出效果的優(yōu)劣。本次試驗我們以生產(chǎn)系統(tǒng)中焙燒酸浸后的帶濾機濾餅為原料(原料組分情況表如下),再分別使用不同的方法來進行氰化調(diào)堿。

        表1 試驗原料原始組分情況表

        為了更準(zhǔn)確的進行數(shù)據(jù)對比,在本次試驗中,氰化試驗調(diào)堿的條件統(tǒng)一為:PH 統(tǒng)一設(shè)置為10,液體與固體比例統(tǒng)一為2:1,氰化鈉統(tǒng)一占比1.5‰,氰化時間亦統(tǒng)一設(shè)定為30 小時。

        1.2 試驗方法

        本次研究試驗將通過單一使用某一種堿調(diào)節(jié)和使用多種配合堿配置溶液調(diào)節(jié)兩種方式。其方法為:首先我們將烘干的帶濾機濾餅調(diào)成2:1 的礦漿,然后再加入調(diào)堿材料,在單獨使用一種堿來調(diào)節(jié)PH 值時,直接將堿稱重加入燒杯即可;在使用混合堿調(diào)節(jié)時,則需先將兩種不同的堿稱重配置成溶液,然后通過滴加的方式加入燒杯中來調(diào)節(jié)PH 值,直到PH 值達到指定值10.再在調(diào)節(jié)PH 值后,添加氰化鈉溶液進行相關(guān)的氰化實驗。

        1.3 單一藥劑調(diào)堿試驗

        首先,我們進行單一的試劑進行浸出實驗,分別采用氫氧化鈉(NaOH)、碳酸鈉(Na2CO3)、氧化鈣(CaO)等三種試劑進行實驗,采用濃度在0.15%—0.25%的藥劑溶液,氰化時間為24 小時,攪拌機轉(zhuǎn)速控制在360r/秒,氰化結(jié)束后,將三種溶液的數(shù)據(jù)表格記錄(下表2)結(jié)果可以看出:Na2CO3金浸出效果最佳能達到90.58%;其次是CaO,金浸出率72.36%,而NaOH 浸出效果最不理想,金浸出率僅60.31%,由此可見氫氧化鈉和氧化鈣都不能代替碳酸鈉調(diào)堿。

        表2 單獨使用一種堿調(diào)堿氰化試驗結(jié)果

        1.4 混合藥劑調(diào)堿試驗

        在進行單一藥劑調(diào)堿試驗后,再用不同比例的藥劑進行混合試驗[2]。

        1.4.1 “碳酸鈉+氫氧化鈉”

        在混合調(diào)堿試驗中,首先我們用碳酸鈉和氫氧化鈉來進行調(diào)堿試驗,分別以:1:1、1:2、1:3 的比例將碳酸鈉和氫氧化鈉混合成三份不同的溶液。在實驗過程中,再用滴管將其緩慢添加至礦漿中,直到PH 值調(diào)至10,再通過溶液消耗的情況來計算碳酸鈉和氫氧化鈉的耗量。如:1:1 的混合溶液,指碳酸鈉和氫氧化鈉比例一樣,可將5 克碳酸鈉和5 克氫氧化鈉混合,1:2 則可以是5 克碳酸鈉和10 克氫氧化鈉混合……重復(fù)幾次試驗,將每次試驗數(shù)據(jù)記錄如下表(表3):

        表3 混合堿調(diào)PH 值氰化結(jié)果

        從上表結(jié)果我們可以看到,使用混合堿時,碳酸鈉和氰化鈉比例在2:1 的時候效果最好,金的浸出率最高,能達到97%以上,銀的浸出率相對比碳酸鈉和氰化鈉比例3:1 時少了一點,但也僅1%不到,結(jié)果也是很好的,但從消耗情況來看,碳酸鈉損耗卻大量減少。由此可見,碳酸鈉和氰化鈉比例混合調(diào)堿溶液的浸出率是非常高的,而且能有效減少碳酸鈉的消耗。

        1.4.2 在調(diào)堿溶液中加碳酸氫銨

        我們在兩種溶液試驗后,再嘗試增加碳酸氰胺進行氰化,首先將碳酸鈉和氰化鈉比例1:1 的混合液調(diào)節(jié)PH 到10 后,再加入碳酸氫銨預(yù)氧化3 小時,碳酸氫銨添加按變量添加,不斷增加添加量,這時候我們發(fā)現(xiàn),金的浸出率會隨著碳酸氫銨的增加而增加,當(dāng)碳酸氰胺添加達到10kg/t 時,金的浸出率達到最大,為92.37%,尾渣品味2.33g/t,但銀的浸出率卻有所下降,氰化鈉的消耗也有所增加。

        其次,我們將100%的氫氧化鈉調(diào)PH 至10,再加入碳酸氫銨調(diào)堿3 小時,這時候我們發(fā)現(xiàn)結(jié)果也是金的浸出率隨著碳酸氫銨用量增加而上升,其在8kg/t 時浸出率達到最高,再增加量則反而金浸出率下降,銀的析出來看碳酸氫銨的影響卻不大,氰化鈉的損耗卻與碳酸氫銨用量成反比,氰化鈉耗量睡著碳酸氫銨的增加而減少。

        再次,我們在試驗中調(diào)整順序,先加碳酸氫銨調(diào)堿3 小時,然后再加入100%的氫氧化鈉調(diào)PH 到10,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種添加方式,碳酸氫銨在一定量(4-8kg/t)時,金浸出變化不大,但當(dāng)碳酸氫銨用量增加到10kg/t 時,金的浸出出現(xiàn)新高,但再增加則對金的浸出率影響不明顯,再看氰化鈉的損耗,先添加碳酸氫銨再加氫氧化鈉這樣氰化鈉的耗量大,消耗明顯。

        2 結(jié)束語

        試驗發(fā)現(xiàn),單獨使用碳酸鈉、氧化鈣、氫氧化鈉對焙砂酸浸濾餅進行調(diào)堿,金浸出效果碳酸鈉最明顯,所以由此可見,碳酸鈉是不可替代的。再試驗繼續(xù)我們發(fā)現(xiàn),在不田間碳酸氫銨的情況下,在碳酸鈉中加入氫氧化鈉,無論怎樣添加,金的浸出率都不高,而且銀浸出率變化也不大,但在這個過程中若加入碳酸氫銨則能消除氫氧化鈉的不良影響,有效提高金浸出率。綜上,我們不難發(fā)現(xiàn),在采用混合藥劑時,最優(yōu)的調(diào)堿方式為:先100%的氫氧化鈉調(diào)PH 到10 的時候,再加入碳酸氫銨,這時候的效果最為理想。通過本次試驗,我們能通過數(shù)據(jù)得到最優(yōu)的調(diào)堿方式,這樣也能有助于我們找到節(jié)約氰化浸金過程中的輔助材料層板費用,有助于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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