金礦堆浸工藝幾大問題剖析
發(fā)布時間:2015-12-07 17:26 瀏覽量:4538 來源:金鵬礦機(jī)
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隨著黃金選冶技術(shù)的發(fā)展,對低品位金礦的開發(fā)利用日益引起人們的重視。堆浸提金工藝已成為處理低品位含金氧化礦石的有效方法。因其投資和生產(chǎn)費用均低于氰化法,用于處理低品位含金氧化礦石、廢石堆及丟棄的含金尾礦等均有顯著經(jīng)濟(jì)效益,故堆浸工藝在黃金生產(chǎn)中廣為推廣?,F(xiàn)就影響黃金堆浸工藝的幾大問題剖析如下:
1礦石結(jié)構(gòu)及其物理化學(xué)性質(zhì)
就一般而言,礦石結(jié)構(gòu)疏松,裂隙發(fā)育者,則其滲透性都較好,有利于氰化物溶液對礦石內(nèi)部的滲透和擴(kuò)散,使金得到充分的溶解,因此,其浸出速度較快。
如礦石中含有炭質(zhì)物料,將會妨礙溶液進(jìn)入被其包裹的礦石顆粒中,從而嚴(yán)重地阻礙金的溶解,并且具有活性的炭能吸附已溶金,致使金隨尾礦流失。
礦石中如含有銅、鉛、鋅、砷、鐵等非貴金屬的化合物,也影響金的溶解、如用鋅置換貴液,則其效果較差,且會增加氰化物的消耗。
另外,如果氰化溶液中的硫離子濃度達(dá)到5×10-7,則會降低金的溶解速度,黃藥和二硫代磷酸鹽等浮選劑也會降低金的溶解速度。
2礦石粒度
礦石粒度的大小對浸出率的影響很大,一般而言,粒度愈小,則所需浸出時間愈短,而浸出率也愈高。
但在生產(chǎn)實踐中,若細(xì)粒級含量過多(指-0.074mm含量超過35%以上),則會影響浸出率(一般降低3~5%左右)。這是因為細(xì)粒級過多會使礦堆表面結(jié)板而形成溝流、影響溶液滲透。
3原礦中粘土含量
原礦中粘土含量的多少對浸出有明顯的影響。研究證明,當(dāng)粘土被氰化溶液潤濕以后,體積會膨脹。其體積增大率達(dá)25~30%。這將導(dǎo)致礦堆孔隙度及溶液滲透速度的降低。
對粘土含量高的礦石而言,溶液滲透速度隨浸出時間的變化而變化,當(dāng)浸出第10d時,溶液滲透速度達(dá)到6L/t礦·d。其后則由于粘土礦物的膨脹,而礦堆孔隙度降低,故溶液滲透速度減至3.5~4L/t礦·d。
4PH值對浸出的影響
pH值在浸出過程中,氰化溶液必須保持一定的堿度,以防止氰化物分解。因此,pH值要控制在9.5~11之間,如果過高,則金的溶解速度會相應(yīng)地降低,當(dāng)pH值達(dá)12以上,致使礦石表面形成一層薄膜,從而影響了金的溶解速度,延長了浸出時間。
用石灰做保護(hù)堿,當(dāng)pH>11.5時,對金的溶解有明顯的抑制作用。這是由于在高pH值時,在礦石表面生成過氧化鈣薄膜而阻止其與氰化物反應(yīng)之故。
礦石粒度的大小對浸出率的影響很大,一般而言,粒度愈小,則所需浸出時間愈短,而浸出率也愈高。
但在生產(chǎn)實踐中,若細(xì)粒級含量過多(指-0.074mm含量超過35%以上),則會影響浸出率(一般降低3~5%左右)。這是因為細(xì)粒級過多會使礦堆表面結(jié)板而形成溝流、影響溶液滲透。
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原礦中粘土含量
原礦中粘土含量的多少對浸出有明顯的影響。研究證明,當(dāng)粘土被氰化溶液潤濕以后,體積會膨脹。其體積增大率達(dá)25~30%。這將導(dǎo)致礦堆孔隙度及溶液滲透速度的降低。
對粘土含量高的礦石而言,溶液滲透速度隨浸出時間的變化而變化,當(dāng)浸出第10d時,溶液滲透速度達(dá)到6L/t礦·d。其后則由于粘土礦物的膨脹,而礦堆孔隙度降低,故溶液滲透速度減至3.5~4L/t礦·d。
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PH值對浸出的影響
pH值在浸出過程中,氰化溶液必須保持一定的堿度,以防止氰化物分解。因此,pH值要控制在9.5~11之間,如果過高,則金的溶解速度會相應(yīng)地降低,當(dāng)pH值達(dá)12以上,致使礦石表面形成一層薄膜,從而影響了金的溶解速度,延長了浸出時間。
用石灰做保護(hù)堿,當(dāng)pH>11.5時,對金的溶解有明顯的抑制作用。這是由于在高pH值時,在礦石表面生成過氧化鈣薄膜而阻止其與氰化物反應(yīng)之故。
5氰化物濃度
當(dāng)氰化物濃度在0.05%以下時,金、銀的溶解速度隨著氰化物濃度的增大而直線上升,若繼續(xù)提高濃度則金、銀的溶解度僅緩慢上升而已,直至氰化物濃度增大到0.1%時為止。當(dāng)濃度超過0.1%以上時,金、銀的溶解速度便逐漸下降。因此,在實際生產(chǎn)中必須注意到,并非氰化物濃度愈高,金、銀的溶解速度愈快。而金、銀在低濃度氰化物溶液中其溶解速度較快的原因,是氧在其中的溶解速度及其在稀溶液中擴(kuò)散速度均較大所致。氧在低濃度氰化物溶液中的溶解度幾乎是恒定不變的,所以,用低濃度氰化物溶液浸出礦石時,金、銀的溶解速度均很大,但各種非金屬礦的溶解度卻很小,這樣,氰化物的消耗量可以減少到極低限度。
6礦堆高度
礦堆高度取決于礦石的性質(zhì),一般滲透性好的礦石,礦堆可以高一些,否則反之。目前我國堆浸礦山平均高為2~4m,國外為4~8m,但隨著筑堆設(shè)備的改造和更新,堆高己達(dá)10~18m。
礦堆高度直接影響成本,但隨著礦堆的增高,底墊費用及管理費也相應(yīng)的減少。實驗室柱浸試驗數(shù)據(jù)表明,礦柱高度增加,將會導(dǎo)致浸出率的降低。堆高從6.1m增至18.3m,堆浸費用可降低3~3.5元/t礦,但浸出率也將降低5%左右。兩者熟優(yōu),礦山可進(jìn)行核算。
第一堆噴淋浸出結(jié)束后不必卸堆,可在原堆的基礎(chǔ)上繼續(xù)堆礦,只要底墊不破,可連續(xù)堆3~5層,堆高可達(dá)15~25m。
7 噴淋強(qiáng)度
實踐表明:適當(dāng)增大噴淋強(qiáng)度,可以縮短浸出時間,提高浸出率,同時加強(qiáng)了溶液與礦石之間的相對運動,起到強(qiáng)化擴(kuò)散作用。
我國堆浸礦山的噴淋強(qiáng)度為8~12L/m2·h,國外為10~20L/m2·h。噴淋強(qiáng)度大,雖然具有一定優(yōu)點,但由于氰化溶液與空氣接觸機(jī)會增多,而氰化物的氧化、損失也隨之增加。故噴淋強(qiáng)度過高對生產(chǎn)是不利的。
當(dāng)噴淋強(qiáng)度大于11.5L/m2·h時,貴液濃度明顯下降。隨著噴淋強(qiáng)度的增高,金濃度與雜質(zhì)總濃度比(CAU/ΣC雜質(zhì))則減少。
8浸出時間
浸出率隨浸出時間的延長而增加。浸出周期的長短與金的嵌布特性、礦石粒度及滲透性有關(guān)。
含金礦石在進(jìn)行堆浸氰化時,其他礦物和有機(jī)物等同樣要消耗溶液中的溶解氧。因此,在氰化過程中,氧的總消耗量通常會超過反應(yīng)時理論上所需氧量的幾百倍,甚至上千倍。所以,在堆浸過程中,適當(dāng)?shù)匮a充氧是有利的。
9溫度
金在氰化物溶液中的溶解速度,隨著溫度的升高而加快,在85℃時。當(dāng)溫度低于10℃時,金溶解速度將大大地減慢。
升高溫度,能加速氰化反應(yīng),提高金的浸出率。堆浸是在自然環(huán)境的氣溫下進(jìn)行的,為了在冬季繼續(xù)進(jìn)行浸出,適當(dāng)?shù)靥岣呓鲆旱臏囟仁怯欣?。?jù)說用加熱器對溶液加溫在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上是可行的。因此,設(shè)有溶液加溫系的堆浸礦山,即使在-10℃的氣溫下仍能進(jìn)行噴淋浸出,故加溫浸出很適用于我國東北和西北地區(qū)的堆浸。
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