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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(duì)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(jìn)行了回收金探索試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，4 種選礦工藝處理那能低品位礦石技術(shù)可行，各有特點(diǎn)。根據(jù)試驗(yàn)指標(biāo)，通過對(duì) 4 種選礦工藝進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(zhì)
那能金礦礦石類型屬貧硫化物微細(xì)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、絹云母、白云石、白云母、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(xì)，小于 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(tài)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(xì)，人工重砂中未見有金顆粒，礦樣中未有大于 15μm 金。由于金品位較低，所見金 顆 粒 少，通 過 光 片 鏡 下 所 見 最 大 金 粒 為0．012 mm。
2 選冶工藝探索試驗(yàn)
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(xì)度 － 0． 071 mm 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65 %。浮選工藝試驗(yàn)結(jié)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(jīng)細(xì)磨后未經(jīng)生物預(yù)氧化直接進(jìn)行氰化浸出，金浸出率為24．61 %。原礦不經(jīng)生物氧化直接氰化浸出，在磨礦細(xì)度0．045 mm 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90 % 時(shí)，金浸出率僅達(dá)9．57 %。浮選—精礦生物氧化—氰化浸出工藝試驗(yàn)條件及結(jié)果：磨礦細(xì)度－0．074 mm 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95 % ，礦漿濃度 15 % ，經(jīng)細(xì)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(jìn)行原礦堆浸生物氧化—氰化柱浸試 驗(yàn)。獲 得 的 試 驗(yàn) 指 標(biāo) 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(jù)采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(yōu)點(diǎn)，將這兩種工藝進(jìn)行組合，進(jìn)行了原礦堆浸生物氧化—攪拌氰化浸出工藝探索試驗(yàn)。試驗(yàn)將柱浸的生物氧化渣( 金品位 2． 18 g /t) 磨至 － 0． 045 mm質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 90 % 后進(jìn)行攪拌氰化浸出，礦漿濃度35 % ，浸出時(shí)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(diǎn)分析
3． 1 浮選工藝
浮選工藝為最常規(guī)的選礦工藝。從試驗(yàn)的結(jié)果看，由于原礦金品位低且含硫 1． 63% ，浮選回收率只達(dá) 84． 67% ，精礦金品位只有 21． 67 g /t，砷質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá) 10． 40 %。由于精礦的金品位低且含砷高，在銷售價(jià)格上會(huì)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(yàn)結(jié)果看，金精礦的氧化渣氰化金浸出率達(dá) 89． 32 % ，浮選回收率為 84． 67 % ，總回收率為 75． 63 %。該工藝需先進(jìn)行浮選，再將浮選金精礦進(jìn)行生物氧化，最后才對(duì)氧化渣進(jìn)行細(xì)磨后攪拌氰化浸出。在浮選之后配套金精礦生物氧化及細(xì)磨和攪拌氰化浸出系統(tǒng)，工藝較復(fù)雜。
3． 3 原礦堆浸生物氧化—氰化浸出工藝
該工藝是根據(jù)低品位氧化礦石的代表性處理工藝———堆浸提金工藝進(jìn)行移植，目的是尋求以更簡單的生產(chǎn)工藝來獲得理想的經(jīng)濟(jì)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，采用柱浸試驗(yàn)獲得氧化渣金氰化浸出率 58． 2 % 的指標(biāo)，( 現(xiàn)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(dá)到最佳效果，這無疑是未來生產(chǎn)成本控制的關(guān)鍵，同時(shí)在進(jìn)行氰化浸出時(shí)需要將生物氧化的酸性體系轉(zhuǎn)換成氰化浸出的堿性體系，工藝過程也較復(fù)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(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來，目的是以盡量簡化的工藝獲得更好的指標(biāo)。經(jīng)初步探索試驗(yàn)結(jié)果表明，該工藝基本達(dá)到預(yù)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(biāo)相比，基本接近。該工藝只需配置磨礦和攪拌浸出系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)就地產(chǎn)金。
原礦堆浸生物氧化—氰化浸出工藝簡單，具有建設(shè)投資少和生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，但其回收率低，與該工藝比金氰化浸出率低 16． 06 個(gè)百分點(diǎn)，資源利用率也相對(duì)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(yōu)點(diǎn): 采用堆淋法進(jìn)行生物氧化投入很少，生產(chǎn)規(guī)模可以靈活掌握且便于管理。可以省去浮選、精礦生物氧化兩段生產(chǎn)系統(tǒng)的建設(shè)，大幅度簡化工藝流程，節(jié)省建設(shè)投資。生產(chǎn)運(yùn)營成本較低。投資返本期相對(duì)較短。缺點(diǎn)是進(jìn)行原礦生物堆浸氧化作業(yè)時(shí)需要較大的作業(yè)場地及較長的氧化周期。
4 四種選冶工藝經(jīng)濟(jì)效益簡單估算及比較
為了便于比較，設(shè)定參數(shù)及條件: 那能金礦低品位原生礦石未來采用露天開采方式，年處理礦石量33 萬 t ( 1 000 t /d ) ，原礦品位 1． 4 g /t，采礦成本40 元 /t( 剝采比 4∶ 1) ，按前 3 年市場平均金價(jià)，以上指標(biāo)為固定值。浮選回收率、浮選精礦品位、氧化渣浸出率采用試驗(yàn)指標(biāo)，其他取參照指標(biāo)。用以上參數(shù)估算四種工藝的生產(chǎn)成本如下:
1) 采用浮選工藝的成本為 148 元/t( 金精礦外銷)。
2) 采用浮選—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) 采用原礦堆浸生物氧化—氰化浸出工藝的成本 120 元 /t。
4) 采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(jīng)濟(jì)效益比較; 浮選工藝產(chǎn)金量最高，但精礦品位低，且有害元素含量高及產(chǎn)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(chǎn)中不可回避的事實(shí)，年經(jīng)濟(jì)效益 2 924 萬元。浮選—精礦生物氧化—氰化浸出工藝，產(chǎn)金量雖比浮選工藝少10．46 % 左右，但經(jīng)濟(jì)效益比浮選工藝高出47．36 % ，年經(jīng)濟(jì)效益4 309 萬元。
原礦堆浸生物氧化—氰化浸出工藝由于選冶回收率最低所以產(chǎn)金量為四種工藝最少，其經(jīng)濟(jì)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(jīng)濟(jì)效益3 284 萬元。
原礦堆浸生物氧化—攪拌氰化浸出工藝產(chǎn)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(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)金量基本接近，年經(jīng)濟(jì)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(yè)的投入，具有生產(chǎn)工藝簡單，建設(shè)投入少，經(jīng)濟(jì)效益好和對(duì)環(huán)境友好的優(yōu)勢。
5 結(jié) 語
1)根據(jù)對(duì)4 種選冶工藝試驗(yàn)指標(biāo)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較，認(rèn)為采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(guī)模開發(fā)，較其他3 種工藝有更好的實(shí)用性及經(jīng)濟(jì)效益。
2)對(duì)原生礦堆浸生物氧化—攪拌氰化浸出工藝只進(jìn)行初步探索，已獲得較理想的效果，雖看出其所具有的優(yōu)勢，但尚須對(duì)工藝進(jìn)一步研究，采用適宜的工藝條件及參數(shù)，以待進(jìn)一步提高金回收指標(biāo)。
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