新疆富蕴县萨尔布拉克金矿位于县城以西38km,距乌鲁木齐市约650km。矿区呈山丘陵地形,地处偏僻荒漠,属大陆性气候。常年干旱多风,年降雨量150mm,年蒸发量达1734mm,最高气温39℃,最低温度-49℃,无霜期140d,一年有5~6个月为冰冻期。
该矿已探明地表氧化矿石储量80×104t,品位2.5~4g/t,矿厚6~10m,矿体埋藏浅,适宜于露天开采。矿石中主要矿物有石英、长石、高岭石、风化长石、方解石、云母及火山玻璃等,约占总量的96%。次要矿物有褐铁矿、黄铁矿、风化毒砂及毒砂等,约占总量的2.8%。在氧化矿石中,金的载体矿物黄铁矿氧化为褐铁矿,毒砂风化为臭葱石,仅残余极少量黄铁矿及毒砂。上部矿石主要是氧化矿石,具有金的嵌布粒度,裂隙发育,矿石风化破碎,泥化程度低,影响氰化的有害杂质少,有利于氰化溶液渗透和浸出,适宜于用氰化堆浸提金。原矿化学分析的结果见表。
原矿化学分析结果 | ||||||||
项目 | Au* | Ag* | S | Cu | Pb | Zn | As | Al2O3 |
含量/% | 3.42 | 0.075 | 0.021 | 0.08 | 0.004 | 0.043 | 1.22 | 15.53 |
项目 | Fe2O3 | TiO2 | K2O | Na2O | SiO2 | CaO | MgO | P2O5 |
含量/% | 6.57 | 0.82 | 1.55 | 5.25 | 58.59 | 3.57 | 1.08 | 0.107 |
项目 | MnO | CO2 | H2O | Sb* | Se* | Pt* | Pd* |
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含量/% | 0.12 | 2.04 | 2.47 | 19.2 | 0.31 | 0.07 | 0.003 | |
注:*其含量为×10-6。 |
通过对8种不同粒度进行12次室内柱浸试验表明:各种不同粒度的矿石均具有较好的浸出结果。平均品位在2.55-3.43g/t,浸出率为83.6%-90.3%,接近全泥氰化指标(91.1%),很适合采用堆浸法提金。现场堆浸粒度采用-40mm,可以不进行制粒。矿石影响氰化浸出的有害杂质含量低,氰化钠消耗量不高,金的成色高(95.12%-96.66%)。在破碎作业中加人石灰作保护碱,提高pH,用以缩短堆浸周期。[next]
整个矿山的提金原则流程包括露天开采、破碎、筑堆……直到电解熔炼,炼出合质余(见图1)
根据当地的设备条件,全面采用机械化筑堆。露天开采的矿石,经250mm×400mm老虎口破碎后,用500mm宽多段带式运输机,传送至堆场,并采用可调提升高度的移动式带式运输机,配合履带推土机,用1m一层平行推移法筑堆,日筑堆矿石量达1000-2000t。筑成的矿堆结构良好,矿堆各部渗透性均匀,没有产生“人工池”,每天可保证喷淋7-8h以上。破碎、筑堆流程见示意图2。
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布液方式是堆浸作业提高浸出率的关键。布液不均匀,会造成矿堆出现干点和死角,矿石中金无法浸出,使浸出率下降。该矿布液方式以滴淋为主,在国内尚属首次,只在一个堆区采用喷淋布液。两种方式的管路、喷头和滴淋发射管全部采用塑料制件,安装了控制装置,可以根据气温、风向灵活调节浸出液的压力、方向和强度。两种不同的布液方式都取得了理想的效果,为最终获得高浸出率打下了良好基础,其中浸出效果滴淋更优于喷淋。
生产实践中,采用在喷淋过程中控制较低的氰化钠浓度,在浸出开始时,采用质量分数为0.1%氰化钠,浸出中间降为0.05%,到后期保持在0.02%,整个浸出时间的平均浓度控制在0.03%左右。并根据矿堆在不同浸出阶段的具体情况,动态控制喷淋强度范围为8-15L/(m2·h)。喷淋时间按照喷1h,停2h,风大停喷,风停多喷的原则掌握。最终氰化钠平均耗量降到181g/t,达到了国际先进水平,还降低了成本,改善了环境条件。同时也抑制了矿石中杂质的溶出,降低了富液中的杂质含量,合格金成色达982‰以上。