紫金山金矿堆浸试验研究_百科知识_行业资讯

一、前言

紫金山金矿含金矿石属氧化矿，目前采用的选矿工艺为“破碎+洗矿+重选+炭浸+堆浸”联合工艺流程。其中堆浸工艺产金量占总产金量的80%以上。近年来紫金山金矿堆浸生产规模不断扩大，通过实验室试验和扩大试验确定的堆浸工艺参数已不能适合工业生产，影响了堆浸生产技术经济指标，不利于企业长期健康发展。为此，对堆浸工艺参数进行优化研究已迫在眉睫。文中对影响矿石浸出率的因素进行优化研究，以指导生产实践。

二、矿石性质

（一）矿石多元素分析(见表1)

（二）矿物组成及金的赋存状态

紫金山金矿矿石属于易氰化浸出的氧化矿石，主要成分石英占65.5%，绢云母占10%，水云母占12.2%，地开石占7.3%；次要矿物黄铁矿占0.1%，褐铁矿占2.8%，针铁矿占0.5%；还可见少量的铜蓝，蓝辉铜矿，锆石及自然金等矿物。

含金矿物的粒度特性：自然金呈可见金出现，颗粒细小，呈显微中细粒金、微粒金、次现微金存在，少量呈粗粒金存在，大于10μm粒级金55%，0.5～10μm粒级金40%，小于0.5μm粒级金5%。

三、堆浸试验研究

（一）堆高试验

堆高是堆浸工艺的一个重要参数，增加筑堆高度既可提高堆场的生产能力，也有利于提高堆浸贵液的品位。但是增加堆高，也会相对延长堆浸周期，严重时会影响堆场的透气性，影响堆浸的浸出率。

为此进行了6、8、10、12m的堆高试验，其它工艺条件相同，试验结果见表2。

由表2可看出，在喷淋工艺条件相同的情况下，6～10m的3个矿石堆浸出变化不大，而堆高为12m的矿堆浸出率比10m堆高的矿堆下降了7.51%。因此，选择矿堆高度为10m左右时，既能获得较好的浸出指标，又能处理较多的矿量。

（二）入堆粒度

用于堆浸的含金矿石通常先经破碎，破碎粒度视矿石性质和金嵌布粒度特性而定，一般堆浸的矿石粒度愈细、矿石结构愈疏松多孔，堆浸时金浸出率愈高，但堆浸矿石粒度过细则会导致堆浸渗滤浸出速度减缓，甚至使渗滤浸出过程无法进行，严重影响金的浸出率。对某一矿堆原矿样进行150、100、80、50、20mm5个级别筛分，对各级别产品分别化验金品位，然后对该矿堆喷淋60d后，在出碴的断面距顶部2、4、6、8m处利用网格采样法，分别采样100kg，将各样品混匀进行150、100、80、50、20mm5个级别的筛分，对各级别产品分别采样化验金品位，进而计算出各级别的浸出率。对比浸出率，从而选择最佳入浸粒度。，试验结果见表3。

由表3可知，当矿石粒度为d＜80mm时，各级别矿石浸出率较高，且相差不大；而当矿石粒度d＞80mm时，各级别浸出率较低。且粒度越大，浸出率下降越快。为了能获得较好的浸出率，又能保证一定的破碎洗矿处理能力，选择入堆矿石粒度小于80mm。

（三）NaCN浓度对金浸出率的影响

氰化物浓度是决定金溶解速度的主要参数，在低浓度的氰化物溶液中，金的溶解速度大的原因是由于氧的溶解度较大，以及氧和氰化物在稀溶液中扩散速度较快所致。另外，在低浓度氰化液中，贱金属的溶解速度和数量也将会大大降低，从而减少氰化物的消耗，有利于金的溶解。矿石中部分矿物很容易被氰化液中的氧所氧化，以致消耗大量的氰化物，降低金的溶解速度。

分别进行NaCN浓度为59、89、109、129的试验，其它工艺条件相同，试验结果见表4。

由表4可知，在喷淋2d内，喷淋液[NaCN]为109及129时浸出速度较快；在喷淋第3～5d，喷淋液[NaCN]>89时，浸出速度较快。在89～129，浸出速度变化不大；在喷淋第6～20d，喷淋液[NaCN]浓度为59～89与109～129的浸出速度相差不大。因此，在工业生产中，喷淋液[NaCN]应如下控制：喷淋液[NaCN]喷淋前2d控制在109～129；在第35d控制在89～109；在第6～20d，控制在59～89。经过前20d的喷淋浸出，已有55%左右的金得到浸出，在随后的喷淋期内，喷淋液[NaCN]视浸出情况逐步降低。

（四）喷淋制度

要保证理想的浸出速度，必须确定合理的喷淋制度，为此，进行了相关试验，试验结果见表5。

由表5可知，喷淋前3d，采用连喷的喷淋方式可获得较高的浸出率，在喷淋第4～10d，连喷的浸出率增加值最小，只有15.55%；而采用喷1.5h停0.5h的喷淋方式，浸出率增加最快达17.77%；在第11～30d，采用喷1.5h停1.5h的喷淋方式仍实现了浸出率的最快增加。在第31～50d采用3种喷淋方式，浸出率增加值相差不多，而采用喷1h停1h的方式可节约动力消耗。因此，在工业生产中，喷淋前期(前3d)采用连喷；喷淋中期(第4～30d)采用喷1.5h停0.5h的喷方式，喷淋后期采用喷1h停1h的方式，可获得较好的浸出率。

（五）喷淋强度

喷淋强度太小，会引起参与反应的CN－供应不足，影响金的浸出速度；喷淋强度太大，会导致CN－过剩，加剧NaCN损失挥发。因此，需通过试验确定合理的喷淋强度。此次氰化物喷淋强度分别选择12L/(m²·h)、20L/(m²·h)、25L/(m²·h)进行试验，其它工艺条件相同，试验结果见表6。

由表6可知，在喷淋前期，采用25L/(m2·h)的喷淋强度，可获得较高的浸出率；在喷淋中期采用20L/(m²·h)的喷淋强度，取得了最高的浸出率增加值(49.59%)；在喷淋后期采用12L/(m²·h)的喷淋强度浸出率增加值最大，达13.52%。因此，在工业生产中，喷淋强度喷淋前期采用25L/(m²·h)，喷淋中期采用20L/(m²·h)，喷淋后期采用12L/(m²·h)为宜。

（六）保护碱

为了防止浸出剂2氰化物水解，使氰化物充分解离为氰根离子及使金的氰化浸出处于最适宜的pH值(pH=10～11)，氰化时必须加入一定量的碱以调整矿堆的pH值，常将加入的碱称为保护碱。可选用苛性钠、苛性钾或石灰作保护碱。为此，进行了石灰用量试验，试验结果见表7。

由表7可知，保护碱单耗降低，NaCN消耗明显增加，要降低NaCN单耗，必须确保保护碱、石灰用量达到0.5～0.6kg/t。

（七）浸出时间

浸出时间是指从堆场开喷到喷淋结束这段时间，浸出时间的长短，直接关系到堆浸的各项工艺技术、经济指标。浸出时间试验结果见表8。

由表8可知，延长浸出时间、吨矿喷淋量增加，可明显提高堆浸浸出率；浸出时间延长、吨矿喷淋量减少，虽然可以提高堆浸浸出率，但NaCN单耗明显增加。与其他经济技术指标综合分析后，确定浸出时间为60d左右。

（八）综合条件试验

为验证堆浸工艺流程中各浸出条件、技术指标，进行流程综合条件试验。从试验结果分析，综合条件的选择是比较稳定的。

四、结语

1、紫金山金矿矿石品位低，但矿石氧化破碎程度高，易堆易浸，生产成本低，是该矿得以发展的基础。

2、矿石中有害元素含量低，对喷淋的影响极小。

3、喷淋液[NaCN]在喷淋前2d控制在109～129；在第3～5d控制在89～109；在第6～20d控制在59～89；随后的[NaCN]视浸出情况逐步降低调整。