基本介紹
原生礦石處理工藝,概述,1礦石性質,2 選冶工藝探索試驗,3 四種工藝效果及特點分析,4 四種選冶工藝經濟效益簡單估算及比較,5 結 語,
原生礦石處理工藝
概述
為了選擇適合處理那能金礦低品位原生礦石的回收金工藝，對浮選—浮選金精礦生物氧化—氰化浸出、原礦堆浸生物氧化—氰化浸出、堆浸生物氧化—攪拌氰化浸出 4 種工藝進行了回收金探索試驗。試驗結果表明，4 種選礦工藝處理那能低品位礦石技術可行，各有特點。根據試驗指標，通過對 4 種選礦工藝進行技術經濟比較，選擇確定適合處理那能金礦低品位原生礦石的回收金工藝。
1礦石性質
那能金礦礦石類型屬貧硫化物微細粒浸染型難處理礦石。礦石中金屬硫化物以黃鐵礦為主，次為毒砂，其他則微量。金屬氧化物主要為褐鐵礦。脈石礦物主要為石英、絹雲母、白雲石、白雲母、高嶺土等。礦石中金礦物主要為自然金，少為銀金礦。金的粒度微細，小於 0． 005 mm 占 68． 3 % 。金主要嵌布在金屬硫化物中，次為脈石粒間。包裹金占 73 % 。金的形態主要呈角粒狀、渾圓狀、長角粒狀及麥粒狀。該礦石中金的粒度微細，人工重砂中未見有金顆粒，礦樣中未有大於 15μm 金。由於金品位較低，所見金 顆 粒 少，通 過 光 片 鏡 下 所 見 最 大 金 粒 為0．012 mm。
鏡下在硫化物中未見到金，但通過選擇性溶金試驗，硫化物含金較多，這說明硫化物中金為常規鏡下難以分辨的微粒金和次顯微金。
2 選冶工藝探索試驗
2． 1 浮選工藝
原礦 Au 品位 1． 4 g /t( 硫 1． 63 % 、砷 0． 57 % 、碳1． 13 % ) ，磨礦細度 － 0． 071 mm 質量分數為65 % 。浮選工藝試驗結果: 浮選金精礦品位21． 62 g /t ( 硫31．10 % 、砷10．40 % 、碳1．05 % )，尾礦金品位0．23 g /t，浮選回收率84．47 % 。
2．2 浮選—精礦生物氧化—氰化浸出工藝
浮選精礦金品位21．67 g /t。精礦經細磨後未經生物預氧化直接進行氰化浸出，金浸出率為24．61 % 。原礦不經生物氧化直接氰化浸出，在磨礦細度0．045 mm 質量分數為90 % 時，金浸出率僅達9．57 % 。浮選—精礦生物氧化—氰化浸出工藝試驗條件及結果:磨礦細度－0．074 mm 質量分數為95 % ，礦漿濃度 15 % ，經細菌氧化 15 d，氧化渣金品位37． 45 g /t。氰化浸出 24 h，氰化鈉用量 10． 1 kg /t，浸渣金品位4． 0 g /t，氧化渣金的氰化浸出率 89． 32 % 。浮選、氰化金總回收率 75． 45 % 。
2． 3 原礦堆浸生物氧化—氰化浸出工藝
為了研究用更簡單的工藝處理那能金礦低品位原生礦石的可行性，進行原礦堆浸生物氧化—氰化柱浸試 驗。獲 得 的 試 驗 指 標 為: 原 礦 金 品 位 為1． 88 g /t，礦石堆浸粒度 < 10 mm，生物氧化 60 d，硫酸用量50 kg /t( 硫酸用量大主要是礦石中碳酸鹽類礦物較多所致) ，氧化渣金品位 2． 18 g /t，氰化浸出15 d，氰化鈉用量 1． 5 kg /t，浸渣金品位 0． 89 g /t，氧化渣金氰化浸出率 59． 17 % 。
2． 4 原礦堆浸生物氧化—攪拌氰化浸出工藝
根據採用原礦堆浸生物氧化—氰化浸出工藝較簡單，浮選精礦生物氧化—氰化浸出工藝具金浸出率高的優點，將這兩種工藝進行組合，進行了原礦堆浸生物氧化—攪拌氰化浸出工藝探索試驗。試驗將柱浸的生物氧化渣( 金品位 2． 18 g /t) 磨至 － 0． 045 mm質量分數為 90 % 後進行攪拌氰化浸出，礦漿濃度35 % ，浸出時間 20 h，氰化鈉用量1． 1 kg /t，氰化浸渣金品位0． 54 g /t，氧化渣氰化金浸出率為75． 23 % 。
3 四種工藝效果及特點分析
3． 1 浮選工藝
浮選工藝為最常規的選礦工藝。從試驗的結果看，由於原礦金品位低且含硫 1． 63% ，浮選回收率只達 84． 67% ，精礦金品位只有 21． 67 g /t，砷質量分數達 10． 40 % 。由於精礦的金品位低且含砷高，在銷售價格上會受到打壓。
3． 2 浮選—精礦生物氧化—氰化浸出工藝
該工藝為目前處理難選冶金礦石最有代表性的工藝之一。從試驗結果看，金精礦的氧化渣氰化金浸出率達 89． 32 % ，浮選回收率為 84． 67 % ，總回收率為 75． 63 % 。該工藝需先進行浮選，再將浮選金精礦進行生物氧化，最後才對氧化渣進行細磨後攪拌氰化浸出。在浮選之後配套金精礦生物氧化及細磨和攪拌氰化浸出系統，工藝較複雜。
3． 3 原礦堆浸生物氧化—氰化浸出工藝
該工藝是根據低品位氧化礦石的代表性處理工藝———堆浸提金工藝進行移植，目的是尋求以更簡單的生產工藝來獲得理想的經濟效果。在礦石金品位1． 88 g /t( 氧化渣金品位 2． 18 g /t) 的情況下，採用柱浸試驗獲得氧化渣金氰化浸出率 58． 2 % 的指標，( 現場處理金品位為 0． 5 g /t 左右氧化礦石的浸出率在 55 % 左右) 。但工藝須將礦石破碎至 － 10 mm 以下，硫酸用量 50 kg /t 才達到最佳效果，這無疑是未來生產成本控制的關鍵，同時在進行氰化浸出時需要將生物氧化的酸性體系轉換成氰化浸出的鹼性體系，工藝過程也較複雜。
3． 4 原礦堆浸生物氧化—攪拌氰化浸出工藝
該工藝將堆淋浸出的簡單和攪拌浸出的高效兩大特點有機結合起來，目的是以儘量簡化的工藝獲得更好的指標。經初步探索試驗結果表明，該工藝基本達到預期目的，氧化渣的金氰化浸出率為 75． 23 % ，與浮選—精礦生物氧化—氰化浸出工藝指標相比，基本接近。該工藝只需配置磨礦和攪拌浸出系統即可實現就地產金。
原礦堆浸生物氧化—氰化浸出工藝簡單，具有建設投資少和生產成本低的優點，但其回收率低，與該工藝比金氰化浸出率低 16． 06 個百分點，資源利用率也相對較低。該工藝與浮選—精礦生物氧化—氰化浸出工藝相比具有以下優點: 採用堆淋法進行生物氧化投入很少，生產規模可以靈活掌握且便於管理。 可以省去浮選、精礦生物氧化兩段生產系統的建設，大幅度簡化工藝流程，節省建設投資。 生產運營成本較低。投資返本期相對較短。缺點是進行原礦生物堆浸氧化作業時需要較大的作業場地及較長的氧化周期。
4 四種選冶工藝經濟效益簡單估算及比較
為了便於比較，設定參數及條件: 那能金礦低品位原生礦石未來採用露天開採方式，年處理礦石量33 萬 t ( 1 000 t /d ) ，原礦品位 1． 4 g /t，採礦成本40 元 /t( 剝采比 4∶ 1) ，按前 3 年市場平均金價，以上指標為固定值。浮選回收率、浮選精礦品位、氧化渣浸出率採用試驗指標，其他取參照指標。用以上參數估算四種工藝的生產成本如下:
1) 採用浮選工藝的成本為 148 元/t( 金精礦外銷) 。
2) 採用浮選—精礦生物氧化—氰化浸出工藝的噸礦成本為 150 元 /t( 配套生物氧化及磨礦和攪拌氰化浸出) 。
3) 採用原礦堆浸生物氧化—氰化浸出工藝的成本 120 元 /t。
4) 採用原礦堆浸生物氧化—攪拌氰化浸出工藝的成本 145 元 /t( 配套磨礦和攪拌氰化浸出) 。四種選冶工藝經濟效益比較; 浮選工藝產金量最高，但精礦品位低，且有害元素含量高及產品銷售成本高( 礦山距能處理此類難處理金精礦的冶煉廠約3 000 km，銷售成本折原礦為 33 元 /t) 是未來生產中不可迴避的事實，年經濟效益 2 924 萬元。浮選—精礦生物氧化—氰化浸出工藝，產金量雖比浮選工藝少10．46 % 左右，但經濟效益比浮選工藝高出47．36 % ，年經濟效益4 309 萬元。
原礦堆浸生物氧化—氰化浸出工藝由於選冶回收率最低所以產金量為四種工藝最少，其經濟效益比浮選工藝高12．23 % ，比浮選—精礦生物氧化—氰化浸出工藝低23．79% ，年經濟效益3 284 萬元。
原礦堆浸生物氧化—攪拌氰化浸出工藝產金量為四種工藝的第二，與浮選—精礦生物氧化—氰化浸出工藝相比經濟效益和產金量基本接近，年經濟效益4 225 萬元。
綜上分析，原礦堆浸生物氧化—攪拌氰化浸出工藝是處理那能金礦低品位原生礦石較適用的工藝，比浮選—精礦生物氧化—氰化浸出工藝省去了浮選及精礦生物氧化作業的投入，具有生產工藝簡單，建設投入少，經濟效益好和對環境友好的優勢。
5 結 語
1)根據對4 種選冶工藝試驗指標及技術經濟分析比較，認為採用原礦堆浸生物氧化—攪拌氰化浸出工藝更適合處理那能金礦低品位原生礦的大規模開發，較其他3 種工藝有更好的實用性及經濟效益。
2)對原生礦堆浸生物氧化—攪拌氰化浸出工藝只進行初步探索，已獲得較理想的效果，雖看出其所具有的優勢，但尚須對工藝進一步研究，採用適宜的工藝條件及參數，以待進一步提高金回收指標。
