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【技术干货】金矿选矿工艺——氢化选金

2020-05-25 来源:鑫海矿装 (92次浏览)

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当前,随着高品位金矿储量的枯竭,研究中低品位、难处理金矿石及强化传统的金矿选矿工艺成为了全球选金的主流趋势。金矿具有很高的开采价值,其选矿工艺流程较为复杂,且选矿方法更是不尽相同。目前,常见的金矿选矿工艺主要包括氰化法、浮选法和重选法。

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下面,我们先为大家讲解氰化法选金工艺

氰化法是金矿选矿主要方法之一。通常,氰化法可分为搅拌氰化和渗滤氰化两大类。其中,搅拌氰化主要用于处理浮选金精矿,或全泥氰化;而渗滤氰化则主要处理低品位含金氧化矿石。与此同时,针对氰化钠的使用弊端及当前的环保要求,科研人员成功研发出了一种无毒浸金药剂取代氰化钠药剂用于氰化提金,使用方法与氰化钠的使用方法相同,但其回收更快,浸出率更高,成本更低。

一、搅拌氰化法提金工艺

搅拌氰化法提金工艺主要包括两类提金工艺流程,一类是经连续逆流洗涤,用锌粉(丝)置换沉淀回收金的所谓氰化-锌置换工艺(CCD法和CCF法);另一类则是无须过滤洗涤,采用活性炭直接从氰化矿浆中吸附回收金的无过滤氰化炭浆工艺(CIP法和CIL法)。

1、氰化-锌置换工艺

氰化-锌置换工艺(CCD法和CCF法)用于氰化浸出后处理含金贵液,原理是利用锌粉(丝)作为还原剂,将金银从浸出液中置换出来,主要包括逆流洗涤固液分离、浸出液净化、脱氧、锌粉(丝)置换作业。

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逆流洗涤固液分离:将氰化后的贵液(浸出液)与固体分离。

浸出液净化:去除贵液(浸出液)中的悬浮物,使进入置换作业的含金贵液达到清澈透明的状态。

脱氧:除去贵液(浸出液)中的溶解氧。

锌粉(丝)置换:用锌粉(丝)将贵液(浸出液)中的贵金属置换出来,形成金(银)泥。

2、炭浆法提金工艺

炭浆法提金工艺(CIP法和CIL法)就是将活性炭放入氰化矿浆中,将已溶解的金吸附在活性炭上,再从活性炭上提取金,主要包括浸出原料制备、搅拌浸出与逆流炭吸附、载金炭解吸、电积电解、熔炼制锭、炭再生等作业。

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浸出原料制备

当采用炭浸法提金工艺时,其浸出原料制备的包括物理破碎和磨矿分级。通常,炭浸法提金工艺的磨矿分级溢流细度多为-200目占85-95%

除屑作业

矿浆中的木屑及杂物易造成管道和筛网堵塞,也易吸附矿浆中的金并使其混入到富炭中,因此浸出之前,必须将其除去。必要时,需进行矿浆浓缩和添加除垢剂,除垢剂也可以减少活性炭表面和筛子上的结垢。一般,在磨矿流程需设两次除屑作业,分别在一、二段磨矿分级的溢流处。除屑设备多采用中频直线振动筛,在第一次除屑作业中,也可采用螺旋筛和圆筒筛。除屑筛的筛孔尺寸需在保证筛面不跑流的前提下尽可能小。

浸前浓缩作业

当磨矿分级的溢流浓度多为18-22%时,不适宜直接浸出,必须进行矿浆浓密。建议采用占地面积小、浓缩效率高的高效浓缩机。

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搅拌浸出与逆流炭吸附

在金矿CIP流程中,浸出和吸附是两个各自独立的作业。在吸附作业中,浸出过程已基本完成,吸附槽的大小、数量和作业条件均由吸附参数确定。在金矿CIL流程中,浸出和吸附作业同时进行。一般来说,浸出作业较吸附作业需要的时间长,因此槽子的大小、充气和加药由浸出参数确定。由于吸附速度是溶液中已溶金浓度的函数,为了提高前部吸附槽中已溶金的浓度,同时增加浸出时间,通常在边浸边吸前加1-2级预浸。

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载金炭解吸、电积电解

载金碳及矿浆通过提炭泵或空气提升器扬送到炭分离筛(一般为直线振动筛),在筛上用清水冲洗,将炭与矿浆分离,载金碳进入储炭槽,矿浆和冲洗水进入第一段吸附槽。目前,常用的载金碳的解吸方法为高温高压解吸法,即在解吸体系中加入易被活性炭吸附的阴离子将Au(CN)2-置换出来,实现金的解吸;解吸载金炭得到的贵液通过电离法回收获得固体金。

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熔炼制锭

经酸洗、除杂后,所得金泥可直接冶炼出金锭。采用湿法冶金,金锭的纯度可达到99.99%以上。

炭再生

活性炭经过吸附解吸后,需要再生以恢复其良好的吸附性能。一般,解吸后的活性炭先用酸洗,以除去碳酸盐等聚积物,经几次返回使用后需进行热力活化以恢复炭的吸附活性,之后即可循环使用。主要设备包括活性炭再生窑、水淬槽、细炭分离筛等。

3、氰化-离子交换树脂吸附法提金工艺

离子交换树脂吸附法与炭浆法浸出、吸附工艺流程基本相似,不同之处在于将碳更换为离子交换树脂,包括载金树脂解析电解、熔炼制锭、树脂再生等作业。

载金树脂解析电解

载金树脂及矿浆通过泵或空气提升器扬送到树脂分离筛(一般为直线振动筛),在筛上用清水冲洗,将树脂与矿浆完全分离,载金树脂进入树脂储存槽,矿浆和冲洗水进入第一段吸附槽。

将清洗干净的载金树脂给入解析柱,加入解析液,在温度40-60°C条件下进行36小时循环作业,解析后的贵液进入电解槽,通过电离法回收获得金泥。

熔炼制锭

金泥经酸洗、除杂后,所得金泥可直接冶炼出金锭。采用湿法冶金,金锭的纯度可达到99.99%以上。

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树脂再生

解析后的树脂,需要再生才能恢复其很好的吸附性能。加入氢氧化钠溶液,间断搅拌浸泡12小时,放掉浸泡液,用清水洗至中性即可循环使用。

此外,对于某些矿石性质复杂的含金矿石,可采用原矿焙烧+全泥氰化;细菌浸出+全泥氰化等方法。

二、渗滤氰化法提金

渗滤氰化法也是氰化浸出工艺之一,基于氰化溶液渗透通过矿石层而使含金矿石中的金浸出,适用于砂矿和疏松多孔物料。渗滤氰化浸出法有池浸和堆浸两种工艺,渗滤氰化浸出液,再用离子交换树脂、活性炭吸附或锌粉(丝)置换处理。

1、池浸选金工艺

渗滤浸出一般在渗滤浸出池中进行,浸出池通常采用木池、铁槽池或水泥池。池底水平或稍倾斜,呈圆形、长方形或正方形。池内装有带孔耐酸板制成的假底,假底上铺以滤布,滤布上面盖以装有木条或耐腐金属条的栅格。浸出时,将矿石装于池中,池上方加入浸出剂,浸出液从假底下部流出。假底用于过滤和支承矿石。

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渗滤池浸出所需时间,不仅取决于溶剂对矿物的溶解速度,还与溶剂在物料层中的渗透速度密切相关。而渗透速度则主要取决于装料高度、物料孔隙率、含淤泥程度、浸出剂粘度以及物料本身的特性等因素。

2、堆浸选金工艺

堆浸主要是将开采的矿石转运到预先备好的堆场上筑堆,或直接在堆存的废石或低品位矿石上,用氰化浸出液喷淋或渗滤,使溶液通过矿石而产生渗滤浸出作用,浸出液多次循环,反复喷淋矿堆,然后收集浸出液,再用离子交换树脂、活性炭吸附或锌置换,贫液返回堆浸作业循环使用。

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堆浸场址一般选择靠近采场、运输方便的缓坡山地(自然坡度5-15˚),先清除杂草和浮土,然后夯实,修筑成坡度为5˚左右的地基,两边高中间稍低,便于浸出液集中流入贮液槽,堆场上铺上土工膜防止渗漏。堆场四周修筑0.4m土埂并作防水沟,防止雨水流入场内。在堆矿石之前先堆0.3m厚的大块贫矿。

堆浸法生产成本低,可很快投产,堆浸规模可大可小。矿石破碎至一定粒度后堆浸或制粒堆浸。

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金矿资源十分珍贵,为了更合理地选别矿石,金矿选矿工艺至关重要。想要更经济更环保的将金从金矿石中选出,应首先进行选矿试验,全面分析矿石的性质,得出科学的选矿试验报告,从而来判断运用何种金矿选矿工艺方法,综合考虑金矿选矿厂实际情况、投资等因素后确定选矿方案,以达到理想的投资回报率。

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