氰化尾渣中金的回收及無(wú)害化處理試驗(yàn)研究

張偉華 宋吉春 焦 磊

山東國(guó)大黃金股份有限公司 山東 招遠(yuǎn)265400

引言

氰化尾渣中含有金元素,金礦石的開(kāi)采會(huì)產(chǎn)生大量的氰化堆積,尾渣數(shù)量龐大,但是卻不宜存放時(shí)間太長(zhǎng),由于這種因人為所產(chǎn)生的尾渣中會(huì)有多樣化的金屬礦物,如果長(zhǎng)時(shí)間簡(jiǎn)單堆積存放,必然會(huì)出現(xiàn)氰化尾渣的膠結(jié)、氧化甚至風(fēng)化情況,這樣的話(huà),不僅金元素資源會(huì)面臨浪費(fèi),而且還會(huì)因?yàn)檫@種尾渣出現(xiàn)黏性形狀變化而對(duì)于周?chē)h(huán)境產(chǎn)生巨大污染。有的地區(qū)的氰化尾渣需要經(jīng)過(guò)很多年的漸進(jìn)處理,周期減慢、危害極大,這就凸顯了探究無(wú)害化處理方式極為重要的原因。

一、試驗(yàn)原料

對(duì)于試驗(yàn)原料的選擇,需要遵循普遍氰化物的特性,以便于根據(jù)氰化尾渣的實(shí)際特性,確認(rèn)尾渣中各個(gè)不同化合物的具體含量,并且分析這些化合物的含量比例對(duì)比關(guān)系,確保試驗(yàn)對(duì)象的可用度和基本試驗(yàn)數(shù)值的準(zhǔn)確度。

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)計(jì)算,某金礦的氰化尾渣中金元素的品味較高,已經(jīng)達(dá)到了每噸1.2 克含量,遠(yuǎn)超其他歷年來(lái)的相關(guān)數(shù)據(jù)。氰化尾渣中含有Si O2、Al2O3、Fe2O3及K2O等化合物,其含量以二氧化硅的含量為最多,其次是氧化鋁,通過(guò)試驗(yàn)元素Si O2的含量為57.96%,Al 2O3 的含量為16.48%,Fe2O3的含量為6.43%,K2O的含量為3.57%,這一批氰化尾渣中的As的質(zhì)量分?jǐn)?shù)數(shù)值比較高,達(dá)到了0.42%左右,這說(shuō)明該批次尾渣的處理進(jìn)程比較合理,能夠利用適當(dāng)?shù)墓に噷?duì)于其中的金元素進(jìn)行有效分離。

在對(duì)于原料分離之前,需要對(duì)于氰化尾渣的試驗(yàn)原料進(jìn)行成分分析,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)測(cè)算發(fā)現(xiàn),其重要的含量為石英石、綠泥石,并伴生有大量的赤鐵礦和鉀長(zhǎng)石成分等,整體試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明其化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)固,適合利用試驗(yàn)工藝條件,結(jié)合化學(xué)分析方法進(jìn)行金元素的物相賦存分析。為了回收氰化尾渣中的金元素,要考慮75%的自然金形式和25%的金元素存在并包裹于礦物、礦石之中,粒度細(xì)微的顯性金、顯微金回收困難,氰化尾渣中的金元素需要對(duì)于尾渣進(jìn)行磨礦再處理,充分解離金元素,并在回收尾渣礦物時(shí)對(duì)其表面施加抑制劑氰化鈉化合物。

二、工藝流程

通過(guò)對(duì)于原材料性質(zhì)的試驗(yàn)測(cè)算和研究,就已知數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確估算,從而對(duì)于回收的金元加以科學(xué)分離,由于氰化尾渣中含有一定量的砷元素,并具有致命的毒性,因此,試驗(yàn)人員將采用浮選法進(jìn)行金元素的回收和分離,此試驗(yàn)方法有助于去除砷元素,并能夠通過(guò)前期的試驗(yàn)探索得到穩(wěn)定的工藝流程結(jié)論。

處理粗精礦中的金元素,依據(jù)金的品位、回收率等進(jìn)行砷元素的回收,并且在磨礦時(shí)間的延長(zhǎng)之后,對(duì)于砷質(zhì)量分?jǐn)?shù)和磨礦時(shí)間的比例進(jìn)行試驗(yàn)控制。這樣做是為了能夠隨著磨礦時(shí)間的延長(zhǎng)而降低氰化尾渣中各類(lèi)礦物質(zhì)、化合物的解離度,隨著金元素和砷元素的回收,礦物質(zhì)的回收率會(huì)有一個(gè)比較高的提升。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)算,磨礦之后的金元素品位為58.62g/t,金元素回收率為53.74%,砷元素的回收率為61.22%,指標(biāo)數(shù)值提升速度較快,并可以通過(guò)綜合考慮和選擇,使得尾礦中的砷元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到約0.23%時(shí),浮選指標(biāo)和磨礦成本更加合理,氰化尾渣的磨礦時(shí)間可以被精準(zhǔn)控制在20-30分鐘左右。

三、試驗(yàn)結(jié)果與討論

在氰化尾渣的磨礦及元素回收后,浮選工藝使用純堿Na2CO3,硫化鈉Na2S,硫酸銅CuSO4等,這些調(diào)整劑化合物的種類(lèi)比較復(fù)雜,可以使用混合的方法達(dá)成良好的試驗(yàn)配比,并在試驗(yàn)調(diào)整劑的綜合使用時(shí),密切觀察調(diào)整劑數(shù)量試驗(yàn)的浮選指標(biāo)變化,利用調(diào)整劑種類(lèi)試驗(yàn)的數(shù)值進(jìn)行回收率的優(yōu)化調(diào)整。如果在調(diào)整劑數(shù)量試驗(yàn)之中發(fā)現(xiàn)調(diào)整劑的優(yōu)化比例,應(yīng)該馬上進(jìn)行試驗(yàn)記錄并盡快調(diào)整。對(duì)于調(diào)整劑進(jìn)行磨礦配合,保證磨礦的時(shí)間在20-25分鐘左右,并確保磨礦工作濃度可以達(dá)到約50%濃度值。此時(shí)的調(diào)整劑介質(zhì)充填率達(dá)到了約40%的濃度,促使氰化尾渣的細(xì)度能夠達(dá)到-0.074毫米,其中的尾渣比例高達(dá)80%含量。使用捕收劑MC黃藥,使其品位值達(dá)到100g/t的總量,達(dá)到2號(hào)油用量約60g/t,這樣的比例數(shù)值相對(duì)比較合理,并能夠使用調(diào)整劑達(dá)到更加優(yōu)化的調(diào)整效果。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的曲線(xiàn)圖測(cè)定可以發(fā)現(xiàn),本試驗(yàn)中的回收調(diào)整劑的固定用量約為115-120g/t左右,試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)過(guò)三次以上的檢驗(yàn)和測(cè)算,保證了平均值的最優(yōu)化比率,值得信賴(lài)。

針對(duì)性的調(diào)整試驗(yàn)中的捕收劑種類(lèi)和含量能夠保證試驗(yàn)結(jié)果更加精準(zhǔn),利用MC黃藥結(jié)合異戊基黃藥作為捕收劑的混合試劑,浮選調(diào)整劑可以使用約120g/t單位CuSO4調(diào)整油用量,保證試驗(yàn)油純度和最終的試驗(yàn)效果,調(diào)整油用量為60g/t左右,利用捕收劑MC黃藥和異戊基黃藥約100g/t的含量,從而得到最為精準(zhǔn)的試驗(yàn)結(jié)果。

結(jié)論

綜上所述,利用浮選工藝回收氰化尾渣中的金元素和砷元素,結(jié)合20-30分鐘的磨礦時(shí)間,優(yōu)化了最佳的50%磨礦濃度后,金元素和砷元素的回收率均大大提升。清華為哈和浮選尾礦的毒性浸出試驗(yàn)表明其濃度降低,處理結(jié)果良好。