对低品位且难选冶金矿的处理技术,加拿大巴里克黄金公司冶金技术顾问顾达综合评价了这一领域处理技术发展的水平。
顾达介绍说,总成本分配研究表明:开采成本在小型地下矿中占主要部分;在较大吨位的地下矿山和露天矿山中,选矿成本尤其是难选冶矿石的处理成本,占主要部分;加工成本分配方面,粉碎用钢和电力在成本中可占到 50%;典型难选冶矿石的处理可以使总成本翻一番。
因此,应研究减少粉碎和研磨数量的回收处理,进行高效粉碎处理和采用低成本的难选冶处理方法。
降低采矿成本
降低采矿成本可采用的方法包括:植物开采法、钻井开采法、采矿场就地滤取法以及先进的地下开采法。降低露天采矿成本可以选用升降机或运输带提升等方法。此外,尾矿复垦也是有效降低成本的方法。
黄金滤取方法
黄金滤取方法在技术和成本上是否有所突破呢?顾达介绍说,目前通用的氰化法仍然是最有效的。将来可选择的替代方法有:亨特法,加入氨可以最多减少 90%的氰消耗;硫化法,硫代硫酸铵的优势在于不会被矿石中的天然碳消耗,但是硫化法并不比氰化法具有成本优势;卤化法,具有很多优势,在分解金的同时产生氧化硫,卤化法的毒性通常较低,可以采取地下滤取。其他方法如哈勃法,有利于环境保护,因而被提倡用于替代氰化法。此外,未来可替代氰化法的方案还包括生物方法和腐酸法等。其中腐酸法有可能用于地下滤取,其研究多数是在中国完成的。
降低处理成本
对于粗矿石处理,从降低处理成本方面考虑,其好处在于粉碎成本较低。有两种可能:从非难选冶矿石和难选冶矿石中回采金属,或进行预浓缩处理。
——粗矿堆浸:堆浸回收金和铜是比较普遍的方法,可在开采时或粉碎后应用,铀矿石也可同样处理,镍和锌也建议采用此方法。堆浸法包括了为取得更高和更快回收率而对精矿或高品位矿石采取的特殊处理。例如,内华达州RubyHill矿山采用研磨后滤取高品位矿,再用堆浸填料聚合尾矿。
——粗矿石预处理和浸取:如果是难选冶矿石,简单的堆浸没有作用;生物堆浸和生物细磨可用于硫化难选冶金矿石,生物堆浸约需 200天细菌堆浸硫化,生物细磨法约需 200天细菌堆浸后再进行回收和细磨。此外,氯气也可用来堆浸。
——粗矿石预浓缩处理也是十分有效的。筛选矿石、自动矿石分选可以使最高品位翻倍,筛选后高品位产品可以集中处理,低品位产品可以进行堆浸。
对于低品位难选冶矿石的处理牞可以采用的新技术有很多。
——低品位矿石处理方面,有效的浓缩可以充分提高项目的经济性。浓缩是许多处理方法的前提,通常采用氮气泡沫浮选进行磨碎矿石浓缩处理。
——难选冶金矿石可能的解决方法包括:硫化物包裹法,可氧化或超细磨;含金溶液中的金被天然碳抢夺,可掩盖、钝化或氧化;金的化合物,如碲、锑,可氧化、超细磨或采用高压的做法。铜混入金中,可采用亨特法等。
——生物氧化精矿方面,槽式生物氧化如果用于全泥通常不经济,在选矿时,可以运用搅动槽。此外,非搅动反应器已经过多次试验,在南非的一个生产工厂可以日处理矿石50吨。
——全泥焙烧处理法现在很普遍,通常在干磨后运用。可以解决硫化和劫金的问题。黄铁矿和碲化物填料用单段焙烧,含砷的填料需双段焙烧。
——压力氧化法应用广泛。全泥压力氧化很常用,通常用酸,偶尔用碱处理。在项目开发阶段用碱的建设和生产成本较低,此时应该多用碱。精石压力氧化不常用。
——化学氧化法应用方面,粗全泥在堆浸前先进行氧化;磨碎全泥处理,有些矿山用氯气处理碳质矿石和难选冶矿;精矿处理,有些矿山尝试用硝酸处理方法,但均告失败。
——伴随着机械的进步,超细磨法应用越来越广。研磨到 5~15微米可以释放并产生有效的氰化滤取。这一方法需要较大功率的电力,最高可达每吨 100千瓦时。
——铜-金矿石处理方面,要经济地处理铜-金矿石非常难,因为铜矿物质会消耗氰化物。因为是氧化铜,不常采用浮选法。可以采用的方法包括:浮选法、亨特法、离子交换法等。