贛西地區(qū)紅土型金礦堆浸試驗(yàn)法選礦工藝分析

許忠強(qiáng)

摘要：我國贛西地區(qū)發(fā)現(xiàn)有大量紅土型金礦，吳村紅土型金礦床就是其中比較典型的一處紅土金礦，紅色粘土和碎石為該類礦石賦存主要的組成物質(zhì)，其中金礦石品位一般都較低，采用直接堆浸法提取金礦往往取得不太滿意的效果，其中的技術(shù)指標(biāo)也難以達(dá)到。因此，通過大量試驗(yàn)研究證明，采用制粒堆浸提金工藝進(jìn)行處理，可以在很大程度上提高金礦提取效率，金的浸出率可達(dá)到95%左右，文章主要介紹了制粒堆浸提金工藝，為紅土型金礦的提取進(jìn)行研究探討，進(jìn)一步強(qiáng)化工藝流程，以提高紅土型金礦開采經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：紅土型金礦；浸出試驗(yàn)；礦石性質(zhì)；選冶工藝

一、區(qū)域成礦地質(zhì)背景

贛西地處揚(yáng)子板塊與華南板塊交接部位，三級構(gòu)造單元中間為萍鄉(xiāng)一高安坳陷，兩側(cè)分別為九嶺地體和武功地體。吳村紅土型金礦位于萍樂坳陷西部萍鄉(xiāng)高安成礦帶內(nèi)，屬于中等規(guī)模的金礦床。礦體總體產(chǎn)出于二疊系上統(tǒng)長興組與三疊系下統(tǒng)大冶組直接的接觸帶上，礦床巖體以泥質(zhì)灰?guī)r和鈣質(zhì)頁巖為主。金礦化過程受到逆斷層的控制，礦體主要在斷裂帶內(nèi)構(gòu)造蝕變巖中產(chǎn)出。礦床總體特征以黃鐵礦化蝕變和金硅化為主，碳酸鹽化、硅化、絹云母化等礦化特征明顯，在礦體兩側(cè)對稱發(fā)育。在該寬帶周圍沒有發(fā)現(xiàn)相應(yīng)成礦巖漿巖侵入，主要以次級顯微金礦體的形式存在，并含有少量金礦體存在。其中金礦賦存在黃鐵礦、褐鐵礦以及碳礦中，其次在碳酸鹽以及石英巖礦物中少量存在。

二、礦石性質(zhì)

吳村紅土型金礦石礦物組成主要為褐鐵礦化絹英巖、褐鐵礦化硅化石英巖和褐鐵礦化黏土化絹英巖等。其中主要金屬礦物為褐鐵礦、赤鐵礦和金。并有少量黃鐵礦。金以自然金形式存在，多以晶隙金賦存于脈石及褐鐵礦等載金礦物中。金的粒度以微細(xì)粒為主。其粒度分布見表1。脈石礦物主要為黏土礦物和石英等。原礦中泥質(zhì)黏土含量較高，-0.074mm粒級含量高達(dá)70.88%。

表 1 自然金在各粒級的分布

粒級/mm >0.037 0.01-0.037 <0.01

金分布率/% 7.14 60.72 32.14

三、堆浸試驗(yàn)

上世紀(jì)70年代美國首次成功應(yīng)用堆浸金礦提取法進(jìn)行紅土型金礦的加工，得到了良好的金礦提取效果，之后這一技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，已成為目前處理低品位金礦石的主要提取工藝之一。制粒堆浸提金法與傳統(tǒng)的氰化物提金工藝相比，具有很多優(yōu)勢。主要其具有投資小、成本低、工藝操作簡單等特點(diǎn)，并且能夠很好地解決黏土質(zhì)礦及粉礦石在堆浸提取工藝中出現(xiàn)的礦堆孔隙度差，浸出液滲透速度慢，產(chǎn)生溝流和堵塞等問題，從而在一定程度了有效的提高了金的浸出率。

因紅土型金礦物中含有大量粉質(zhì)粘土，在進(jìn)行開采加工時必須經(jīng)過相應(yīng)的處理才可提取，采用制粒堆浸處理可提高金礦產(chǎn)出率。經(jīng)篩選后原礦中+10mm粒級碎石已大部分去除，可進(jìn)行10mm級別的振動篩，將原礦篩選并破碎至-10mm。然后將篩下的礦石碎末混合均勻后送進(jìn)制粒機(jī)中進(jìn)行制粒，合格的礦粒裝入Φ200mm×500mm實(shí)驗(yàn)室堆浸柱內(nèi)固化48h，然后加入水，并用CaO調(diào)節(jié)pH=10-11，加入NaCN進(jìn)行堆浸提金試驗(yàn)；對浸出液進(jìn)行定期循環(huán)并對礦堆進(jìn)行充氧，對其中的CaO和NaCN的濃度定期進(jìn)行檢測，保持其相對濃度在標(biāo)準(zhǔn)范圍之類。浸出液中金含量會隨著金礦制粒堆浸時間的增加其含量也會隨之進(jìn)行增加并保持在一個較穩(wěn)定的狀態(tài)；當(dāng)檢測到浸出液中金含量逐漸保持穩(wěn)定時，說明可溶金隨著浸出液已被溶出。

四、選冶工藝分析

4.1制粒預(yù)處理堆浸法。該紅士型金礦類型獨(dú)特，礦石可浸性極好，采用壘泥氰化或堆浸均可獲得令人滿意的指標(biāo)（表2）。

表2 礦石選冶試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)方法 浸出時間 NaCN用量（g/t） 原礦品位（g/t） 尾渣品位（g/t） 浸出率（%）

全泥氰化 24h 20 1.53 <0.05 <96.73

堆浸 11d 20 1.58 0.056 96.43

考慮礦區(qū)所處的環(huán)境，并因原礦金品位太低，粘土含量較高，故認(rèn)為采用制粒預(yù)處理堆浸法較合理。它不僅在獲得高浸出率的前提下，基建投資和生產(chǎn)成本低，而且，尾渣中金及其它有用元素含量極低，已無保留必要，也無須專門脫水便可運(yùn)走用于制磚或作燒翩水泥原料。逸對于減少尾礦庫設(shè)施，化害為利，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，具有潛在的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。

原礦粘土含量高，小于19um的細(xì)泥高達(dá)74%，采用制粒預(yù)處理是該礦堆浸的技術(shù)關(guān)鍵。它可以防止細(xì)粉在筑堆時產(chǎn)生偏析，避免粘土礦物在噴淋過程中吸水嘭脹堵塞礦堆孔隙，從而有利于提高堆浸指標(biāo)；也便于從浸渣中清洗殘留的氰化物，有利于環(huán)境保護(hù)。由于制粒時摻有石灰、水泥預(yù)先調(diào)節(jié)堿度，故噴淋浸出前無需淋洗礦堆，縮短了浸出周期，同時，浸出液也因此而清澈透明，有利于吸附作業(yè)和活性炭再生工序的順利進(jìn)行。

4.2制粒方式。制粒堆浸提金工藝制粒時，可將氰化鈉提取加入，采用清水進(jìn)行噴淋浸出出；或者直接采用氰化鈉溶液噴淋，可根據(jù)當(dāng)時條件和環(huán)境選擇加藥方式進(jìn)行浸出。如果條件容許，可以選擇提前加入氰化鈉的方式進(jìn)行浸出，這樣氰化鈉可以在固話過程中與礦石中的金提前進(jìn)行反應(yīng)，可以有效的縮短浸出時間，但不管是采用哪種方式進(jìn)行制粒，都要在球粒固化過程中做好相應(yīng)的制粒養(yǎng)護(hù)工作，確保制粒高質(zhì)高量的完成。

4.3制?；炝暇鶆颉２捎没炝蠙C(jī)攪拌有利于礦石與粘結(jié)劑混臺均勻，提高效率，同時對松軟的大塊粘土還具有剪切破碎作用。欲要拌料均勻，首先在于礦石的破碎，因而工業(yè)生產(chǎn)中選擇適宜的破碎流程及其設(shè)備十分重要。紅土礦石屬粘土質(zhì)原料，礦石硬度雖小，但因采出原礦水分較高具有粘性而不適于一般碎礦設(shè)備。據(jù)介紹，帶棱角的輥式破碎機(jī)可用于破碎粘性礦石。此種設(shè)備不是利用輥面進(jìn)行壓碎，而是利用兩輥上交叉伸出的棱角尖端進(jìn)行破碎，從而避免了產(chǎn)生附著狀態(tài)。當(dāng)然，如果礦石太濕了也是不行的。若采出原礦經(jīng)晾曬風(fēng)干，含水率降至10%以下，也可考慮使用錘式破碎機(jī)，但這又要受天氣的制約?？傊擃愋偷V石破碎問題應(yīng)作為選冶工藝中一個重點(diǎn)問題之一，在設(shè)計(jì)破碎流程時妥善解決。

五、結(jié)語

本文通過對吳村紅土型金礦采用制粒堆浸提金工藝進(jìn)行提取，最終產(chǎn)出金成色就好，而且氰化鈉的使用量也較少，浸出周期短且金浸出率較高，已經(jīng)達(dá)到了較為先進(jìn)的提金工藝水平。通過對相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析表明，對紅土型金礦含金在1.5g/t的極低品位金礦石，合理運(yùn)用制粒堆浸提金法，可在技術(shù)工藝上達(dá)到很好的效果。

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