一.硫酸烧渣提金技术现状与研究方向
目前我国黄金资源的利用明显出现勘探跟不上生产要求的局面,制约着我国黄金产量的提高,与此同时,从含金废料中和难选矿石中回收金的技术和扶持政策却不够理想,这部分金资源尚未得到充分的利用.含金硫酸烧渣回收金技术急待开发.
我国每年产生含金硫酸烧渣几十万吨,目前仅大于3克/吨的烧渣得以利用.每年仅有7.5万吨的处理能力,其余烧渣或废崐弃或以十几元/吨的价格出售给水泥厂做原料,所含黄金白白流失,十分可惜.
从国内外的技术文献看,从烧渣中回收金的技术也只限于氰化工艺,重选、浮选、磁选、硫脲工艺等均处于研究阶段.
现时的氰化工艺仅适合处理金品位高于2.5克/吨的硫酸烧渣,品位再低则利润太低,投资难以在短期内收回,因此尽管具有较好的社会效益,但经济效益不明显而无建提金厂的积极性;堆浸法虽然能使生产成本降低,但不能连续生产而且冬季无法生产,因此这种工艺也难以推广;重选、磁选和浮选均能崐回收烧渣中的一部分金,但回收率不如氰化法高而且从产生的精矿中再回收金时回收率不理想,也难以推广.硫脲法药剂成本高且浸出条件不易控制,溶液中金的回收尚满意的方法,还处在探索阶段,距工业应用尚远.
我们认为,影响从烧渣中提金的主要因素有两个,一是投资过大、二是生产成本过高.如果能解决这两个问题,低品位硫酸烧渣提金技术将被顺利推广.
通过对我国推广使用的氰化法工艺进行研究,发现该工艺存在如下问题:
1.长春黄金研究院的多年研究证明,硫酸烧渣不须再磨氰化浸出率就能保证,采用磨矿工段的目的仅仅是为了保证氰化反应时矿浆被搅拌均匀,不沉槽.磨矿工段投资达40余万元,生产成本高达15元/吨,如果能通过其它办法砍掉该工段,氰化法的崐投资和生产成本会大幅度下降.
2.由于靠排放磨矿后浓密机溢流进行洗矿--除去烧渣中溶出的铁铜等杂质,在磨矿过程中就不能加氰化物,因此贫液也不能全部循环使用,贫液处理后排放不但使生产成本提高,还产生环境污染问题,在一些环境质量要求高的地区,环保部门就不会批准建氰化厂.
3.不少硫酸厂建在城市内,无足够的场地建较大的尾矿库.采用现在的氰化工艺时,无论用锌粉置换还是用炭浆法,都必须过滤氰尾分离出废渣,用机动车把渣运到它处.过滤工段增加了投资,又因磨矿使渣粒度变细增加了过滤难度、增加了生产成本.
4.采用锌粉置换将使贫液中锌浓度不断增加,恶化浸出条件,造成金回收率降低;由于烧渣硬度大,用炭浆法炭磨损大,金流失多,生产成本增高.
5.氰化法的最大不足不在于反应时间太长,一般至少要16小时,这就要求建很大体积的浸出槽,投资增大、电耗增加,厂房面积增加.
综上所述,从低品位硫酸烧渣中提金必须开发新的浸出技术或新的工艺,降低投资和成本.其具体研究内容包括以下几个途径:
1.使用新的浸出设备,不磨矿即可保证浸出反应顺利进行.而且浸出电耗不增加或增加较少.
2.使用浸出速度快的浸出方法,浸出时间仅几小时或更短.可增加搅拌强度来保证浸出效果,由于反应时间短,单位电耗也不会增加很多.
3.采用贫液全循环工艺,不外排废水,节约废水处理费用,节约浸出药剂.
4.用固定床吸附法从贵液中回收金,不设洗涤工段或炭浆工段,浸后直接过滤,提高贵液金浓度以使吸附剂上金品位提高,减少设备投资和生产成本.
通过大量的研究和试验,选择了水氯法工艺.小试结果表明,浸出率比氰化法高,其原因是氰化过程中烧渣颗粒上金表面产生阻碍金浸出和扩散的膜.均由烧渣的性质决定--氰尾渣制酸时的焙烧温度致关重要.
二.新工艺和新设备的技术经济指标
1.技术工艺指标
金回收率: 55％
浸出时间: 3min 石灰耗量: 3kg/t
电 耗: 15kwh/t
水 耗: 0.15M 3/t 液氯耗量: 3kg/t
投 资: 80万元
生产成本: 38.6元/t 生产人员: 35人
2.黄金产量和产值、利润
按每年生产300天,处理能力为100m3/d,烧渣金品位1.5g/t,回收率55％计,产金量如下:
每吨烧产金量: 1×1.5×55％=0.825g
日产黄金: 100×0.825=82.5g
年产金量: 300×82.5=24750g
每吨烧渣产值: 0.825×96=79.2元
日产值: 100×79.2=0.792万元
年产值: 300×0.792=237.6万元
年利润: 300×100×(79.2-38.6)=120万元
按100万元投资计算,返还期为10个月.
用本工艺提金的最低经济品位为0.75g/t.
3.新工艺与常规氰化工艺比较
新工艺:
4.新式固液分离设备的特点
常规固液分离设备有板框压滤机、带式过滤机、浓密机,板框压滤机的配套高压泵易损不易防腐,而且在压滤前要设搅拌槽平衡流量,设备投资达150万元,电耗大;带式真空过滤机过滤带易损,不易防止氯的腐蚀,投资达200万元;浓密机不易处理大颗粒物料.而且防腐也不易,占地大,投资达150万元.
新式固液分离设备类似池浸用的浸出池,多池串联,上部设溢液口,下部设分布板,矿浆进入后,大颗粒物料很快沉降到池下部,水颗粒物料将通过溢液口向后面的池中流去,经过较长时间的沉降,较清的贵液从固液分离设备中流出,进入吸附工段.待前面的池中充满浸渣后,打开分布板下面的排液阀并从池上部加水洗涤,从分布板下液出的贵液也进入吸附工段.新设备用混凝土制成,涂以防腐材料即可.投资仅30万元.
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