王梅君,謝洪珍
(低品位難處理黃金資源綜合利用國家重點實驗室,廈門紫金礦冶技術有限公司,福建 廈門 361101)
所羅門群島全境屬于熱帶雨林氣候,終年炎熱,無旱季。首都霍尼亞拉年均溫度28℃,年平均降水量3000 ~ 3500 mm,歷史最大降雨量4164 mm。森林茂密,林地占全境90%。該島地處火山帶以及環(huán)太平洋地震帶,是一個盆地,地震、臺風和火山活動時有發(fā)生,且地震強度較高。
礦區(qū)位于所羅門群島的瓜達卡納爾島,礦區(qū)交通運輸較為方便,有沙石公路與首都荷尼阿拉市相通,總共30公里,其中靠近市區(qū)有約10公里為瀝青路面。礦山開采方式為露天開采,截止2016年8月,保有礦石資源量6371.9萬t,平均品位Au1.54 g/t,共有5個采坑,擬定露天開采規(guī)模為8000 ~ 10000 t /d 天,平均入選品位1.2 ~ 1.4 g/t。
選取Solomon某礦山原礦-1、原礦-2代表性礦樣,以及礦樣-1與礦樣-2以1:4的重量比進行混合而制備所得的浮選金精礦作為試驗樣品,其化學多元素、金化學物相分析結果見表1、2,金精礦制樣流程見圖1。
表1 化學多元素分析結果/%Table 1 Analysis resultsofmulti-elements
表2 金化學物相分析結果Table 2 Analysis results of gold phase
圖1 閉路浮選工藝流程Fig .1 Process orclosed-circuitflotation
1.2.1 分析方法
礦石樣品由廈門紫金礦冶技術有限公司送檢,福建紫金礦冶測試技術有限公司提交分析報告。主要分析項目、分析方法和分析儀器見表3。
表3 樣品的檢測方法Table 3 Test methods for samples
1.2.2 柱浸試驗
將制備好的礦樣-1與礦樣-2按重量比1:1混合,粒度為-20 mm,裝柱后記錄入柱重量、測定含水率、設定調(diào)節(jié)好柱溫、噴淋速度等參數(shù)[1]。先用2 g/L的氫氧化鈉溶液,對柱浸礦樣進行滴淋至柱下滲出液pH值穩(wěn)定大于11,開始加入1‰氰化鈉溶液噴淋,滴淋速度9.6 L /(m2·h)進行循環(huán)噴淋;浸出前14 d,每天進行取樣,檢測溶液中的金以及氰化鈉消耗情況;第15 d開始改用0.5‰的氰化鈉溶液進行循環(huán)滴淋,每7 d取一次樣,直到浸出結束,檢測樣品中金以及氰化鈉的消耗情況。浸出60 d后,用4 g / L NaOH洗柱,直到溶液中NaCN濃度在10-6以下,改用清水滴淋洗滌,直到浸出液的pH值降至7左右。收集的洗滌液并取樣進行Au分析,卸柱,干燥,稱重并制樣用于分析。
1.2.3 金精礦超細磨-氰化
用立式攪拌球磨機(MITR-SJM)對浮選金精礦進行超細磨[2],再磨礦石粒度P80=13 μm;同時對未細磨的樣品P80=74 μm,進行全泥氰化,石灰調(diào)堿pH值 > 9.5,礦漿濃度33.3%,維持氰化鈉濃度0.8‰ ~ 1‰,常溫下浸出24 h,考察金浸出率和藥劑消耗情況。
1.2.4 金精礦焙燒預氧化-氰化
取200 g金精礦到箱式電阻爐(SX2-12-10)進行焙燒[3],焙燒溫度650℃,焙砂直接或再磨氰化浸出,石灰調(diào)堿pH值 > 9.5,礦漿濃度33.3%,維持氰化鈉濃度0.8‰ ~ 1‰,常溫下浸出24 h,考察金浸出率和藥劑消耗情況。
1.2.5 金精礦加壓預氧化-氰化
取100 g金精礦,采用高壓釜(GSHA-2)進行壓力氧化[4],礦漿濃度10%,加壓氧化參數(shù):200℃,氧分壓0.7 MPa,總壓2.4 MPa,停留時間50 min,氧化渣進行過濾洗滌,烘干制樣后,石灰調(diào)堿pH > 9.5,礦漿濃度33.3%,維持氰化鈉濃度0.8‰ ~ 1‰,常溫下浸出24 h,考察金浸出率和藥劑消耗情況。
柱浸試驗條件和結果見表4浸出過程金浸出率隨時間變化曲線見圖2。
表4 柱浸參數(shù)和結果Table 4 Column parameters andresults
圖2 柱浸金浸出率隨時間變化曲線Fig. 2 Curve of gold leaching rate with timein columnleaching
柱浸試驗結果表明,礦石的滲透性良好。浸出前22 d,浸出率隨時間的增加而增加,而后趨于平緩,浸出22 d,液計浸出率達到72.77%;增加浸出時間,浸出率增加較少;浸出60 d,尾渣品位從1.62 g/t下降到0.54 g/t,渣液合計浸出率為73.19%。
試驗結束后進行過濾,渣樣送檢,浸出液測氰化鈉濃度,試驗結果見表5。
表5 超細磨-氰化浸出結果Table 5 Results of ultra-fine grinding - cyanidation leaching
試驗結果表明,通過超細磨,礦石粒度從P80=74 μm降到P80=13 μm,金的浸出率從66.78%提高到68.90%,超細磨對金浸出率提高不明顯。
試驗結果見表6。
表6 焙燒-氰化浸出結果Table 6 Results of ultra-fine grinding - cyanidation leaching
試驗結果表明,氧化焙燒1 h,硫脫除率為99.14%;焙砂細磨-氰化浸出,尾渣品位從4.10 g/t降至2.84 g/t,金浸出率增加了3.81%。
表7 加壓-氰化浸出結果Table 7 Results of pressurized- cyanide leaching
試驗結果見表7。
試驗結果表明,加壓氧化后金的浸出率可以達到97.02%。由于精礦中硫的含量較高,浸出后液中的酸、鐵含量較高,中和成本也較高。
(1) 礦石粒度為-20 mm,柱浸浸出60 d,渣液合計浸出率為73.19%,尾渣品位從1.62 g/t下降到0.54 g/t??紤]到在目前粒度下解離度不夠,較難浸出,建議進一步破碎,增加解離度。
(2) 浮選金精礦提金試驗結果表明,超細磨效果不佳,通過焙燒預氧化-細磨-氰化,可使金的浸出率提高到91.50%;加壓預氧化-氰化后金的浸出率可以達到97.02%。
(3) 綜合考慮技術和經(jīng)濟性,推薦使用“焙燒預氧化-細磨-氰化”或“加壓預氧化-氰化”工藝處理金精礦。