楊建偉
(山東黃金西和縣中寶礦業(yè)有限公司,甘肅隴南 746000)
金精礦細磨試驗總計進行D80 粒徑分別為20μm、15μm、10μm、6μm、3μm的5個細度磨礦,同時按照生產(chǎn)實際情況查找出功耗最小的磨礦濃度。
1.1.1 原礦粒度組成測定
取適量金精礦粉進行測定,結(jié)果如表1:
表1 原礦粒度組成
1.1.2 試驗要求及參考參數(shù)
試驗要求:分別磨制足量D80=20、15、10、6、3μm的礦樣進行后續(xù)浸出試驗。
參數(shù)有:金精礦真密度為3.95g/cm3;陶瓷球規(guī)格為1.8-2.0mm,堆密度為2.2g/cm3;浸出藥劑制度:NaCN 0.3‰、圣的0.5‰、綠金0.5‰(中途加藥據(jù)具體情況而定),石灰調(diào)節(jié)pH至10-12。
1.1.3 試驗設(shè)備
此次試驗在試驗室進行,具體使用的設(shè)備及其型號見表2:
表2 試驗設(shè)備
1.2.1 礦漿濃度30%的磨礦試驗
表3 濃度30%時磨礦時間-細度-功耗表
表3可知:在濃度30%時,金精礦磨至D80為20μm、15μm、10μm、6μm、3μm 細度對應(yīng)的凈功耗分別為19.00KWh/t、38.60 KWh/t、87.15KWh/t、180.00KWh/t、315.00KWh/t。
1.2.2 礦漿濃度40%的磨礦試驗
表4 濃度40%時磨礦時間-細度-功耗表
表4 可知:在濃度40%時,金精礦磨至D80 為20μm、15μm、10μm、6μm、3μm細度對應(yīng)的凈功耗分別為19.50KWh/t、35.00 KWh/t、80.00KWh/t、145.00KWh/t、249KWh/t。
1.2.3 礦漿濃度50%的磨礦試驗
表5 濃度50%時磨礦時間-細度-功耗表
表5 可知:在濃度50%時,金精礦生產(chǎn)D80 為20μm、15μm、10μm、6μm、3μm細度對應(yīng)的凈功耗分別為16.00KWh/t、27.00 KWh/t、56.00KWh/t、110.00KWh/t、190.00KWh/t。
1.2.4 磨礦濃度小結(jié)
不同磨礦濃度分別磨至目標(biāo)細度,當(dāng)磨礦濃度為50%時,所需功耗最小。
浸出實驗以上述五種磨礦細度和不磨直接浸出的試驗,浸出藥劑為NaCN、圣的、綠金,由于礦石粒度較細,因此選擇30%的濃度,根據(jù)試驗結(jié)果再做其他優(yōu)化試驗。
已知金精礦品位為21.31g/t,按照NaCN 0.3‰、圣的0.5‰、綠金0.5‰的藥劑濃度加入浸出藥劑浸出24h,石灰調(diào)漿PH=10-12,試驗結(jié)果見表6:
表6 不磨直接浸出試驗
由表6 可知:不磨直接浸出綠金浸出率最高,但浸出率低于70%。
按照50%的濃度磨至需要細度后,再調(diào)漿至30%濃度,石灰調(diào)漿PH=10-12,按NaCN 0.3‰、圣的0.5‰、綠金0.5‰的藥劑濃度加入浸出藥劑浸出24h,試驗結(jié)果見表7:
由表7可知:隨著磨礦細度的增加浸出率也隨之增大。當(dāng)D80=3μm 時,NaCN 浸出率最優(yōu)為81.70%,綠金為77.01%,圣的為75.13%。
表7 五種磨礦細度下24h浸出試驗
根據(jù)表7試驗結(jié)果,三種藥劑在不同細度下浸出率相差不大,且因氰化鈉為劇毒物,對環(huán)境和工作人員危害較大,故選擇綠金藥劑作為經(jīng)濟分析的依據(jù),對比磨后各細度條件下與不磨直接浸出的經(jīng)濟效益,測算中工業(yè)電費按0.42元/度,金精礦原礦品位為21.31g/t,綠金藥劑25000 元/噸,藥劑單耗為200g/t,測算如下表8:
從表8 可知:(1)細磨后較直接銷售和未磨噸礦效益明顯。(2)僅考慮磨礦和藥劑成本,磨至D80 為10μm 時的噸礦效益最高,和直接銷售對比可增效239.60元/噸。(3)綜合考慮流程中的洗滌和過濾以及綜合經(jīng)濟效益,選擇磨礦至D80 為10μm 作為浸出粒度指標(biāo)。(4)按照每年處理量330萬噸,金精粉產(chǎn)率按5%計算,產(chǎn)量即為16.5 萬噸,與直接銷售相比,磨礦至D80 為10μm 時浸出每年可增加經(jīng)濟收益3000 萬元以上。
當(dāng)細度D80=10μm 時浸出率較高但仍有提升的空間,故繼續(xù)以下2組探索試驗:
(1)邊磨邊浸浸出24h試驗;
(2)15%濃度預(yù)氧化1h浸出24h試驗。
2.4.1 邊磨邊浸試驗
此次試驗先將50%濃度礦漿磨至D80=10μm,時間為7min,磨礦開始即加入0.5‰綠金藥劑,7min 后取樣,再將礦漿濃度降至15%,其他條件不變浸出24h,試驗結(jié)果見表9:
表8 各粒級噸礦經(jīng)濟效益測算
表9 邊磨邊浸試驗
由表9 可知:當(dāng)D80=10μm,降低礦漿濃度并采用邊磨邊浸工藝同30%濃度相比,浸出率較低,此工藝條件無法提高浸出率。
2.4.2 15%濃度預(yù)氧化1h浸出24h試驗
此次試驗先將50%濃度礦漿磨至D80=10μm,再將礦漿濃度降至15%,先加入雙氧水預(yù)氧化1h,石灰調(diào)節(jié)pH至10-12,再加入濃度0.5‰綠金浸出24h,試驗結(jié)果見表10:
表10 預(yù)氧化1h浸出24 h試驗
由表10 可知:當(dāng)D80=10μm,降低礦漿濃度并采用預(yù)氧化工藝同30%濃度浸出相比,浸出率有所提高,此工藝條件有助于提高浸出率。
(1)不同磨礦濃度分別磨至目標(biāo)細度,當(dāng)磨礦濃度為50%時,所需功耗最小。
(2)金精礦不做細磨直接浸出時,綠金藥劑的浸出率最高,浸出率為67.01%。
(3)當(dāng)D80=10μm,在優(yōu)化實驗中,采用邊磨邊浸工藝未能提高浸出率,采用預(yù)氧化工藝有助于提升浸出率。
(4)根據(jù)噸礦增加經(jīng)濟效益,考慮綜合經(jīng)濟效益最大化,細磨后增加尾渣過濾成本,建議按D80 為10μm 為浸出試驗最優(yōu)細度指標(biāo),此時噸礦經(jīng)濟效益較直接銷售達到最好,全年可增收3000萬元以上。
(5)從試驗可行性和效益性出發(fā),金精粉超細磨后浸出,可增加可觀的經(jīng)濟效益,因此,可增加金精粉超細磨浸出工藝。