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堆浸提金過(guò)程中的注意事項(xiàng)
堆浸提金是指將低品位金礦石或浮選尾礦在底墊材料上筑堆，使礦石中的金、銀溶解出來(lái)形成含金貴液回收黃金的提金工藝。以下是小編整理的堆浸提金過(guò)程中的注意事項(xiàng)，希望對(duì)大家有所幫助。
堆浸提金過(guò)程中的注意事項(xiàng)
1、前言
堆浸是從低品位礦石回收金的一種簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)，目前已成為從低品位礦石、表外礦、老礦山的廢石堆和老尾礦中回收金的一種重要方法，采用堆浸提金工藝生產(chǎn)的黃金產(chǎn)量逐年穩(wěn)步增長(zhǎng)，為使堆浸提金工藝適應(yīng)生產(chǎn)的需要，各國(guó)科技工作者從不同的角度，采用不同的方法開(kāi)展了的研究，使堆浸提金技術(shù)得到了不斷的完善和發(fā)展。
2、根據(jù)堆浸技術(shù)的特點(diǎn)，本注意事項(xiàng)主要從改進(jìn)和完善堆浸工藝、物藥劑作用環(huán)境方面進(jìn)行探討。
2.1 改進(jìn)堆浸工藝
2.1.1 正確應(yīng)用制粒技術(shù)，提高金的浸出
實(shí)踐證明，細(xì)粒物料和粘土含量太高的礦石不宜直接堆浸，必須先制粒預(yù)處理，提高礦堆的滲 透性才能堆浸，制粒預(yù)處理能大大強(qiáng)化金的浸出，加快金的浸出速度，多數(shù)情況下還能提高金的浸出率。 據(jù)報(bào)道，美國(guó)一家工廠經(jīng)制粒預(yù)處理后，含大量細(xì)礦粉的金礦石浸出率提高了6000倍。Paradise Peak金礦采用制粒堆浸后，回收率提高了12%；另一家選金廠采用制粒預(yù)處理后，浸出周期從原來(lái)的兩個(gè)月縮短到三周，且金的浸出率從35%提高到90%，而每噸礦石的生產(chǎn)費(fèi)用則僅從80美分提高到1.30美元。 我國(guó)1991年新疆賽都金礦首次進(jìn)行了全國(guó)最大規(guī)模(2.4萬(wàn)噸)的制粒堆浸，浸出時(shí)間比不制粒短35d，浸出率由49.69%提高到81.5%，提高了32%。新疆多拉薩依金礦進(jìn)行的2萬(wàn)噸低品位金礦的制粒堆浸，金的浸出率為82%，其尾渣品位已與該礦的炭漿法接近。新疆鄯善縣康古爾金礦在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用鹽水制粒代替水泥石灰制粒，金浸出率為74.2%，完全解決了鹽水堆浸結(jié)垢的問(wèn)題。浙江省湖州大銀山金礦采用鈉溶液制粒堆浸工藝，使金的浸出率由設(shè)計(jì)的65%提高到77.5%。
制粒通常采用石灰和水泥作為粘結(jié)劑，但用量應(yīng)適當(dāng)。目前還研究應(yīng)用了新的制粒助劑。據(jù)報(bào)道，美國(guó)南卡羅萊納州的Breway金礦使用了一種制粒助劑，與只加水泥相比，可提高金回收率并減少水泥用量，同時(shí)還提高了團(tuán)粒強(qiáng)度。美國(guó)亞利桑那州的Chemstar石灰公司推出的Leach-It制粒助劑，以及另一種Polymers聚合制粒劑，與常規(guī)只用水泥相比，采用專用制粒劑可提高金的回收率20%；減少1/2浸出面積；含金溶液量減少1/2，而品位提高兩倍；從而減少了物耗量和水的蒸發(fā)量。
2.1.2 采用不同堆浸工藝，提高浸出效果
國(guó)外的堆浸生產(chǎn)不采用一堆一卸的方式，而是永久性堆場(chǎng)，通常將堆場(chǎng)選擇在山谷、底面積很大的地方，采取分層分區(qū)交替筑堆或分段筑堆的噴淋方式，大幅度地提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，美國(guó)的Girl金礦采用典型的分層分區(qū)交替筑堆噴淋方法，使采礦、筑堆設(shè)備和噴淋設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率大幅提高，同時(shí)保證了貴液品位處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。我國(guó)新疆哈巴河賽都金礦采用“分段堆筑、交叉噴淋、多級(jí)逆流浸出”工藝，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
礦堆的透氣性和溶液的滲透性是決定堆浸效果的關(guān)鍵因素。據(jù)報(bào)道，F(xiàn)egasus黃金公司的Florida Canyor金礦使用一種獨(dú)特的弧形筑堆系統(tǒng)；Round Mountain金礦使用走橋式吊車系統(tǒng)；Buckhom和Grofoot金礦使用一種輪式自行可調(diào)式輸送機(jī)。我國(guó)研制出的一種移動(dòng)式弧形筑堆機(jī)，效果較好。
美國(guó)Hazen研究所的研究結(jié)果表明，往礦堆中通入空氣增加含氧量，可使浸出周期縮短近1/3，金的浸出率也有提高。美國(guó)Kamyr發(fā)明的一項(xiàng)專利——“利用氧的堆浸方法”，提高了金和銀的浸出率；美國(guó)的另兩項(xiàng)專利介紹了所設(shè)計(jì)的裝置，在筑堆時(shí)安裝在礦堆內(nèi)有利于氧的進(jìn)入，提高了礦堆的滲 透性，提高了后期浸出速度。國(guó)內(nèi)的一些礦山在筑堆時(shí)埋入竹筒、木棍等，待浸出一段時(shí)間后拉出這些埋入物，使礦堆產(chǎn)生一些松動(dòng)，提高滲透性有利于金礦的浸出，地礦部礦產(chǎn)綜合利用研究所在礦石堆浸一段時(shí)間后，對(duì)積水的部位采用局部松動(dòng)爆破，也起到了松動(dòng)礦堆，改善滲 透性的作用；另外還將鉆有許多小孔的管子埋入礦堆中，將管內(nèi)灌滿液，液通過(guò)小孔向四周滲透；在礦堆頂部按滲透快漫的情況劃分若干區(qū)，并按同面積同體積供應(yīng)液，使?jié)B透慢的面積內(nèi)的浸出液體積與滲透快的相同，從而達(dá)到礦堆均勻滲透的目的。 在礦堆底部鋪設(shè)富液收集管，可加快溶液流動(dòng)，消除礦堆積水，提高金的浸出速度，并防止礦堆下塌和滑坡。國(guó)外堆浸生產(chǎn)中，礦堆底部幾乎全部鋪上了集液管。國(guó)內(nèi)的福建上杭紫金山金礦和新疆康古爾金礦等礦的堆浸生產(chǎn)中，都自行設(shè)計(jì)鋪設(shè)了集液管，效果較好，在堆浸場(chǎng)周圍未發(fā)現(xiàn)有富液積存，管內(nèi)流出的溶液也相當(dāng)清澈。地礦部綜合所在制粒堆浸時(shí)也采用了這種措施，取得了明顯的效果。
反應(yīng)宜在稍高的溫度下進(jìn)行，所以在寒冷的氣候下，堆浸的主要問(wèn)題是溶液和溫度。在浸出溫度低于10℃時(shí)，金的溶解速度急劇下降，為了克服這一缺點(diǎn)，延長(zhǎng)堆浸季節(jié)，先將溶液加熱，然后再送入礦堆。加拿大一些礦山利用廢熱加溫溶液，因而延長(zhǎng)了堆浸作業(yè)時(shí)間；美國(guó)內(nèi)華達(dá)州Eureka的Western Windfall金礦將溶液通過(guò)浸入式加熱器，并將溶液貯存在礦堆上，以避免噴灑時(shí)的熱損失和蒸發(fā)；美國(guó)南達(dá)科他州的Richmand Hill金礦采用堆下滴淋和礦堆的吸熱裝置后，整個(gè)冬季都能連續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)。
2.1.3 采用滴淋技術(shù)，提高浸出效果
噴淋和 滴淋是 堆浸工 藝中兩 種不同 的布液方 式，都 能產(chǎn)生 均勻的 布液效 果，而均 勻布液 是提高 金浸出 率的關(guān) 鍵因素 之一。目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的旋轉(zhuǎn)式搖擺噴淋設(shè)備，具有噴灑面積大，噴液均勻，不霧化，不易堵塞，裝卸方便等優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是對(duì)礦堆的表面沖擊力大，溶液的蒸發(fā)損失和風(fēng)力夾帶損失較大。而滴淋適合在戈壁沙漠地區(qū)干旱高溫、風(fēng)大缺水的自然條件下進(jìn)行堆浸生產(chǎn)，由于滴淋設(shè)備獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在國(guó)外得到了廣泛的應(yīng)用，如美國(guó)已有80%的堆浸都采用滴淋法提金；隨著賽都金礦在我國(guó)首次應(yīng)用滴淋設(shè)備取得成功后，滴淋技術(shù)在我國(guó)也逐步推廣應(yīng)用。
新疆賽都金礦進(jìn)行的噴淋與滴淋的比較結(jié)果見(jiàn)表2。
通過(guò)比較表明，滴淋比噴淋設(shè)備投資少40%，溶液蒸發(fā)量由27%降到6%，金的浸出高峰期提前一周出現(xiàn)，而且浸出時(shí)間由109d降為72d， 浸出率則由70.5%提高到78.6%。
2.2 改善藥劑的作用環(huán)境，提高金礦浸出
2.2.1 助浸劑的應(yīng)用
氧在浸金過(guò)程中起著極其重的作用，使用氧化劑是提高金礦堆浸的一個(gè)重要技術(shù)措施。Batt研究了鋇、鍶和鈣的過(guò)氧化物對(duì)浸出的促進(jìn)作用，發(fā)現(xiàn)它們能向溶液中釋放氧氣，例如對(duì)某些礦石來(lái)說(shuō)，可使堆浸過(guò)程加快20d。美國(guó)專利NO：4421724還報(bào)道，堆浸時(shí)加入KMnO4可使金的浸出率提高5%。
溶液中加入適量增浸劑或潤(rùn)濕劑，有利于溶液滲透，與被包裹的金產(chǎn)生反應(yīng)。據(jù)報(bào)道我國(guó)黔西南瓏納金礦和寨子頭金礦對(duì)堆浸過(guò)的尾礦進(jìn)行了添加助浸劑并再次處理的工業(yè)試驗(yàn)，結(jié)果表明尾礦品位分別降至20%，浸出率由原來(lái)的68.15%和82.4%提高到77.75%和88.27%。地礦部綜合所在四川某地堆浸后期添加了自制的助浸劑，場(chǎng)口富液含金量由1.4提高到2.19，起到了一定的助浸作用。
堆浸前預(yù)先堿處理可以減少有害金屬離子對(duì)浸出的影響，減少物用量和最大限度地提高金浸出率。 多段浸出可獲得含金高達(dá)4ppm的貴液，明顯地高出單段堆浸。北京有色冶金設(shè)計(jì)研究總院的實(shí)驗(yàn)室柱浸試驗(yàn)表明，兩段浸出較常規(guī)和一段浸出金的浸出率提高了1.3%，物濃度由0.09%降到0.05%。
2.3 難處理金礦的堆浸
研究表明，對(duì)很多難處理礦石，堆浸前先進(jìn)行生物氧化預(yù)處理，多數(shù)情況下都能縮短浸出時(shí)間和提高浸出率。美國(guó)Newmont公司用氧化亞鐵硫桿菌處理Gold Quarry金礦的碳質(zhì)硫化物礦石，100d后氧化了35%—40%的硫化物，然后采用酸性硫脲浸出，用活性炭和陽(yáng)離子交換樹(shù)脂從硫脲浸出貴液中回收金。據(jù)報(bào)道，試驗(yàn)結(jié)果較好，該預(yù)處理工藝采用的礦石品位低至0.62，金回收率在60%—70%之間時(shí)就可獲利。
最近一種替代氰 化鈉浸金新藥，《石硫+堿催化合劑》在處理難處理礦石中，表現(xiàn)優(yōu)異，對(duì)高砷高鐵氰化礦及原礦等礦，金的浸出率在不經(jīng)過(guò)其它預(yù)處理的情況下，達(dá)到90%以上，為非氰藥劑在難處理礦石的處理，打下了良好的基礎(chǔ)。
4、結(jié)論
隨著金礦大量開(kāi)發(fā)，資源貧化日益嚴(yán)重，堆浸提金工藝應(yīng)用將更加廣泛，其提高浸出率的技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。
1.對(duì)于細(xì)�；蛘惩梁扛�、滲透性差的礦石，應(yīng)采用制粒預(yù)處理技術(shù)，提高礦堆的滲透性，加快浸出速度，提高浸出率。可視情況對(duì)礦石進(jìn)行全制�；蚝Y分出細(xì)粒部分制粒。
2.筑堆方式是堆浸提金工藝中的重要環(huán)節(jié)，筑堆應(yīng)考慮盡量消除偏析，使整個(gè)礦堆具有相近的滲透性，避免出現(xiàn)溝流或局部的堵塞，因此在筑堆過(guò)程中就采用先進(jìn)的弧形筑堆設(shè)備，采用“分段分層筑堆，交叉噴淋，多級(jí)逆流浸出”工藝；同時(shí)解決筑堆過(guò)程中礦堆通入空氣的方法；鋪設(shè)集液管道，以解決礦堆的滲透性，提高浸出效果。
3.針對(duì)不同的情況，采用滴淋和噴淋技術(shù)，均勻布液。在戈壁、沙漠、干旱、高溫缺水地區(qū)進(jìn)行堆浸，為減少溶液的蒸發(fā)，節(jié)約用水，應(yīng)大力提倡使用滴淋技術(shù)。
4.堆浸過(guò)程中加入氧化劑、增浸劑、潤(rùn)濕劑等助浸劑，可加速金的浸出，提高金的浸出率，這也是堆浸提金工藝強(qiáng)化技術(shù)的重點(diǎn)，今后應(yīng)大力強(qiáng)化這方面的研究。
5.難選冶金礦的堆浸提金，應(yīng)從預(yù)處理技術(shù)著手加強(qiáng)研究，擴(kuò)大金礦資源，提高金礦資源戰(zhàn)略儲(chǔ)備。
堆浸提金技術(shù)發(fā)展
生產(chǎn)實(shí)踐表明，堆浸生產(chǎn)礦山的基建投資，平均約為建設(shè)選廠的25%。生產(chǎn)成本與較經(jīng)濟(jì)的炭漿法相比也僅為所需費(fèi)用的35%－40%。世界上各產(chǎn)金大國(guó)近年來(lái)黃金產(chǎn)量的增加，有相當(dāng)一部分來(lái)自于堆浸提金。堆浸的生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)大型化，堆浸技術(shù)也向縱深發(fā)展。
1、礦物制粒技術(shù)的改進(jìn)
制粒技術(shù)的應(yīng)用使堆浸提金工藝躍上一個(gè)新臺(tái)階，通過(guò)采用制粒技術(shù)，對(duì)于滲透性差、含泥質(zhì)礦物多的礦石，以及廢棄的尾礦都能進(jìn)行堆浸提金。另外在制粒過(guò)程中加入氰化物使氰化物與礦石較均勻的接觸，以強(qiáng)化浸出效果、這也是制粒技術(shù)的一項(xiàng)革新。
2、添加輔助藥劑，提高浸出率，縮短浸出時(shí)間。
�。�1）純氧、過(guò)氧化鈣將被用于堆浸工藝。 柱浸試驗(yàn)結(jié)果表明，該工藝能提高堆浸回收率，縮短浸出周期，降低氧化物的消耗和水耗。
�。�2）添加表面活性劑，明顯改善浸出效果。添加這種表面活性劑，對(duì)破碎的硅質(zhì)氧化礦石進(jìn)行浸出試驗(yàn)，浸出率提高24%；對(duì)泥質(zhì)礦石進(jìn)行堆浸試驗(yàn)，浸出率提高了4%。
適合范圍
堆浸法適合處理以下幾種礦產(chǎn)資源：
1、規(guī)模較大，以前認(rèn)為不能利用的低品位金銀礦；
2、礦山開(kāi)采過(guò)程中剝離的低品位含金“廢石”；
3、地質(zhì)坑探和礦山掘進(jìn)中采掘出的中低品位含金礦石；
4、含金品位稍高，但規(guī)模較小，不宜建機(jī)械化選廠的金銀礦；
5、采用常規(guī)氰化法處理經(jīng)濟(jì)上不利的金礦；
6、含金的冶煉燒渣、高品位尾礦和含有金的大型廢石場(chǎng)。
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