甘肅某金礦氧化金礦石無氰浸出工藝技改試驗研究與工業(yè)應(yīng)用

鄧海波，薛敬營，于志洲

（1.甘肅省地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730050；2.河南綠金礦業(yè)科技有限公司，河南 鄭州 450000）

1 某金礦無氰藥劑浸出工藝試驗研究內(nèi)容

某金礦無氰藥劑浸出工藝試驗研究與工業(yè)應(yīng)用項目主要包括以下幾個方面的試驗內(nèi)容：無氰浸出藥劑的實驗室篩選選礦試驗、生產(chǎn)現(xiàn)場驗證試驗、生產(chǎn)現(xiàn)場半工業(yè)試驗和生產(chǎn)現(xiàn)場工業(yè)應(yīng)用。試驗內(nèi)容包括：磨礦細(xì)度試驗、藥劑用量試驗、浸出時間試驗、保護(hù)堿對比試驗、充氣浸出試驗、助浸浸出試驗、活性炭吸附試驗等。

經(jīng)過試驗確定了實驗室流程試驗指標(biāo)，通過對試驗指標(biāo)的分析，選擇確定了三種效果較好的無氰浸出藥劑，即金蟬、綠金、喜金。隨后，根據(jù)實驗室試驗選定的三種無氰浸出藥劑進(jìn)行現(xiàn)場驗證試驗和現(xiàn)場半工業(yè)試驗。

2 礦石化學(xué)成分分析及礦物成分分析

2.1 礦石化學(xué)成分分析

取加工至-200目的樣品進(jìn)行X射線熒光光譜多元素分析，結(jié)果見表。36項元素的半定量結(jié)果都達(dá)不到金礦石的伴生元素的工業(yè)指標(biāo)要求（表1）。

表1 原礦X射線熒光光譜多元素分析結(jié)果表

2.2 礦石成分分析

根據(jù)XRF多元素分析結(jié)果，對礦石中有用元素金及伴生組分硫、砷、炭等進(jìn)行化學(xué)定量分析，其結(jié)果見表2，原礦金的物相分析結(jié)果見表3。

表2 原礦化學(xué)多項分析結(jié)果表

表3 原礦金物相分析結(jié)果表

由表2、表3可以看出，原礦中其它元素均達(dá)不到《礦產(chǎn)資源綜合勘查評價規(guī)范》GB/T25283-2010規(guī)定的金礦中伴生組分的要求。物相分析表明：試驗原礦中金以裸露半裸露金為主占74.85%，其余形式的金分布比較均勻。

2.3 礦石礦物成分鑒定分析

根據(jù)本次鑒定資料分析可知，該礦石中主要有價元素為金，其它伴生組分達(dá)不到綜合回收的品位。該礦石樣品中發(fā)現(xiàn)大量自然金，自然金以細(xì)粒級金為主。金主要以裸露半裸露金為主。礦石屬于易碎性礦石。由于該礦石中硫化礦物較少，礦石氧化程度較高，屬易浸出礦物。

3 實驗室試驗

在實驗室條件下：①充氣增加礦漿氧氣濃度不利于該礦中金的浸出。②在沒有活性炭吸附條件下，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值有利于金的浸出，在有活性炭吸附條件下，氫氧化鈉作為pH調(diào)整劑（保護(hù)堿）的效果要略優(yōu)于石灰。③在加入助浸劑不利于該礦中金的浸出。④無氰浸出藥劑：金蟬、綠金和喜金對該礦中金的浸出效果較佳，這三種無氰浸出藥劑對該礦中金的浸出率指標(biāo)與氰化鈉基本相當(dāng)。⑤活性炭對礦漿溶液中金的吸附率較高，達(dá)到或接近100%。

試驗流程及最佳試驗條件結(jié)果：試驗流程及條件見圖1，試驗數(shù)據(jù)及結(jié)果見表4。

圖1 全泥浸出試驗流程圖

表4 全泥浸出活性炭吸附試驗結(jié)果表

4 現(xiàn)場驗證試驗情況

經(jīng)過在現(xiàn)場條件的驗證試驗可以得出，在實驗室條件下由試驗得出的三種浸出效果較好的無氰浸出藥劑在現(xiàn)場也能獲得較好的浸出指標(biāo)。兩種不同地理條件下，藥劑的用量也基本相同。使用條件有所差異，在實驗室條件下充氣增加礦漿氧氣含量對浸出不利，在現(xiàn)場高海拔缺氧條件下充氣增加礦漿氧氣含量對浸出有利。金蟬、綠金、喜金三種藥劑對該礦金的浸出指標(biāo)基本相當(dāng)，在小型試驗中指標(biāo)差異不明顯。

圖2 現(xiàn)場半工業(yè)試驗原則工藝流程圖

5 現(xiàn)場半工業(yè)試驗情況

5.1 現(xiàn)場半工業(yè)試驗條件

現(xiàn)場半工業(yè)試驗原則工藝流程圖見圖2。

5.2 現(xiàn)場半工業(yè)試驗工藝指標(biāo)

現(xiàn)場半工業(yè)試驗條件及分析數(shù)據(jù)見表5、圖3。

表5 現(xiàn)場半工業(yè)試驗金浸出率統(tǒng)計表

圖3 現(xiàn)場半工業(yè)試驗金浸出率對比圖

從表5、圖3等結(jié)果可以看出，三種無氰浸出藥劑均能將選礦廠實際生產(chǎn)過程中的礦漿中的金大部分浸出，浸出率指標(biāo)均大于90%，效果明顯。

但同時也可以看出，三種藥劑在四種不同條件下金的浸出率指標(biāo)變化不明顯，僅有綠金指標(biāo)相對較好、以及石灰調(diào)節(jié)pH值較好的現(xiàn)象。

6 現(xiàn)場工業(yè)應(yīng)用效果分析

獲取完整試驗指標(biāo)后，2017年12月1日將該項目應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。

采用的無氰浸出藥劑為綠金環(huán)保提金藥劑。經(jīng)過3天的生產(chǎn)調(diào)試，獲得了穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝指標(biāo)。主要生產(chǎn)工藝指標(biāo)：浸出率90%，與之前采用氰化鈉為浸出藥劑時對比，工藝指標(biāo)基本保持不變。

項目應(yīng)用前，企業(yè)采用氰化鈉進(jìn)行生產(chǎn)，除了要付出氰化鈉藥劑的購買費用以外，還要支付氰化鈉包裝桶的處理費用等，項目應(yīng)用后，每月可節(jié)約藥劑生產(chǎn)成本54.6萬元。

2018年1月1日起，根據(jù)國家《環(huán)境保護(hù)稅》法規(guī)定，若繼續(xù)采用氰化鈉進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，所產(chǎn)生的尾礦將會收取1000元/噸的稅費。該項目的應(yīng)用，所產(chǎn)生的尾礦收取15元/噸的稅費。比較計算，每月可降低企業(yè)支出4900萬元左右。

7 結(jié)論

（1）該項目技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用，是通過大量系統(tǒng)試驗研究得出的，并在生產(chǎn)調(diào)試過程中，生產(chǎn)工藝指標(biāo)穩(wěn)定。技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)后，成熟程度較高。

（2）該技術(shù)所采用的綠金環(huán)保提金劑，擁有藥劑危險性及毒性檢測報告，屬于普通化學(xué)品。項目使用該工藝技術(shù)后，較之原有氰化鈉工藝，安全性顯著提高。