某微细粒高含泥氧化金矿堆浸工艺优化与生产实践.docx

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1、某微细粒高含泥氧化金矿提金工艺生产优化实践吴志国I,王红星I于鸿宾2,岳辉2(1.黔西南金龙黄金矿业有限责任公司；2.长春黄金研究院有限公司) 摘要：针对贵州某微细粒高含泥氧化金矿堆浸生产中金的浸出速度慢和金回收 率低的问题，本文作者对其生产工艺进行了优化。在矿石工艺矿物学研究和堆浸 试验研究的基础上，结合现场生产实际，诊断出制约堆浸提金困难的主要原因是 矿石中金矿物以微细粒为主、包裹金含量较高、易泥化矿物含量较高，矿堆渗透 性较差、浸出液pH值和氟化浓度较低、喷淋强度较大等。针对生产中存在的问 题，开展了相应的优化措施，金的浸出率由35%提高至57%,达到了预期的优 化效果。关键词：微细粒；

2、金矿；堆浸；喷淋方式；渗透性；中图分类号：TD953文献标识码：AProduction Optimization of Heap Leaching process for BearingOxidized Gold Mine with Fine Partical and High MudWu Zhiguo1 , Wang Hongxing1, Yu Hongbin2, Yue Hui2(1. Guizhou Jinlong Gold mining limited liability company： 2. Changchun gold research institute.)Abstract:

3、In view of the problems of slow leaching rate and low recovery rate of gold in the heap leaching of bearing oxidized gold ore with fine pratical and high mud in Guizhou, the author optimized the production process. On the basis of mineralogy research and heap leaching lest research and the actual pr

4、oduction, Il is (bund that the main reasons that restrict the gold extraction that the gold minerals are mainly fine particles, the gold content in the inclusions is high, the content of easy sliming minerals is high, the permeability of the ore heap is poor, the pH and cyanidation concentration of

5、the leaching solution are low, and the spray intensity is high. In view of the problems existing in the production, the conesponding optimization measures作者简介：吴志国（1975-4）,男，壮族，主要从事金矿综合利用：黔西南州安龙县戈塘金矿，552400； 王红星（1971年-）,男，汉族，主要从事金矿综合管理，黔西南州安龙县戈塘金矿，552400.were carried out. The recovery rate of gold wa

6、s increased from 35% to 57%, and the expected optimization effect was achieved.Key words: fine partical; gold mine； heap leaching; permeability 0引言黔西南金龙黄金矿业有限责任公司（以下简称“金龙公司”）位于贵州省安 龙县普坪镇戈塘村，距离安龙县城23km。金龙公司原选矿厂生产工艺为全泥氨 化炭浸工艺，生产规模为5OOt/d,产品为合质金。由于金龙公司的尾矿库未做防 渗处理，不能满足当前的环保要求，为此金龙公司对其选矿厂进行了全面停产整 顿和生产工艺改

7、造，改造后的选矿技术为堆浸提金工艺。然而堆浸工艺自投产以 来，金的浸出速度较慢，金回收率仅为35%,为公司的正常生产运营带来极大的 的困扰，如何提高金的堆浸回收率成为公司亟需解决的难题。本文作者在矿石工 艺矿物学研究和堆浸试验研究的基础之上，对现场堆浸生产工艺开展了优化和改 进，取得了预期的生产效果，为今后的生产指导和日常管理奠定基础。1矿石性质矿石多元素分析结果见表1,由表可知，该矿石中有价金属金与银品位分别 为 2.89g/t 和 5.22g/t, Fe 含量为 5.63%, S 和 As 含量为 0.19%和 0.15%, Cu、Pb、 Zn等含量均较低。矿石中矿物相对含量测定结果见表2

8、,矿石中金属矿物含量 为5.71%,主要金属矿物为褐铁矿，次为赤铁矿、臭葱石，少量黄铁矿、磁黄铁 矿等。矿石中脉石矿物含量为94.29%,主要脉石矿物为石英，含量为63.33%, 云母、高岭石等易泥化矿物含量较高，含量为8.17%o矿石氧化率较高，高达 92.09% o表1原矿多元素分析结果Table 1 The analysis results of raw ore元素AuaAgbCuPbZnSiO2含量（）2.895.220.0150.0130.01474.04续表1元素CAsCaOMgOAI2O3FeS含量（）0.340.150.690.104.335.630.19a Au: g/t,

9、b Ag: g/t表2矿物相对含量测定结果Table 2 Determination results of mineral relative content类型矿物名称含量（）黄铁矿、磁黄铁矿0.32毒砂0.01铜矿物0.03金属矿物褐铁矿3.73臭葱石0.45赤铁矿0.82磁铁矿、格铁矿、镁钛铁矿0.35石英63.33长石10.85非金属矿物云母、高岭石等粘土矿物8.17角闪石、磷灰石、铁辉石9.22方解石、白云石2.03钻石、重晶石、石墨等0.69合计100.00矿石中金矿物粒度分布测定结果见表3,由表可知，金矿物嵌存粒度以微粒金为主，占97.23%,次为细粒金，占1.51%,粗粒金、中粒

10、金分别占0.31%和0.95%。原矿-0.074mm含量为90%的条件下，金矿物嵌连关系考查见表4。结果表明：原矿单体连生金含量为78.20%,包裹金含量21.80%,其中金属矿物包裹金占1.55%、脉石包裹金占20.25%o通过矿物相对含量测定结果和金矿物嵌连关系考查结果可知，该矿石工艺类型为微细粒浸染型高含泥氧化金矿。表3金矿物粒度分布测定结果Table 3 Results of particle size distribution of gold ore粗粒中粒细粒微粒粒级（mm）0.0740.053 0.0370.010合计0.0740.0050.0530.0370.010().005

11、相对含量0.310.420.531.5112.2684.97100.00(%)表4金矿物嵌连关系（-0.074mm含量为90%）Table 4 The results of the gold mineral association(- 0.074mm content is 90%)4、4z单体与连生金包裹金(不可浸金)嵌连关系(可浸金)合计金属矿物中脉石中相”量78.20(%)L5520.25100.00 21.802堆浸试验研究为了对生产现场工艺优化提供技术依据，对该公司的含金矿石进行堆浸试验 研究。2.1堆浸粒度试验堆浸粒度试验结果反映了不同堆浸粒度在相同浸出时间金浸出率的变化情 况，氟化

12、堆浸粒度试验流程及条件如图I所示，甄化堆浸粒度试验结果见表5。 试验研究结果表明，当浸出时间相同时，堆浸粒度由500mm降低到300mm, 金浸出率呈下降趋势；堆浸56天至63天，500mm堆浸柱金浸出率上升非常 缓慢，而300mm堆浸柱金浸出率仍略有增长；500mm堆浸柱49天金浸出 率与300mm堆浸柱63天金浸出率基本一致。另外在试验过程中发现，与50 0mm堆浸柱相比，3()()mm堆浸柱金的浸出速率和浸出结果均较差，这是由于 3()()mm矿石堆浸时渗透性较差，为此在实际生产中要兼顾矿石渗透性对堆浸 效果的影响。矿石CaO分批次加入, pH值稳定在1011碱预处理NaCN分批次加入X

13、 保持NaCN浓度3/万以上浸出 开始滴淋强度：812 L/ (N. h)液固分离洗涤货液 ,图1制化堆浸粒度试验流程及条件Figure 1 Test flow and conditions of cyanide heap leaching particle size表5堆浸粒度试验结果Table 5 Test results of heap leaching for different particle size浸出时间（d）金浸出率（）50 0mm30 0mm1439.4535.992852.3648.564258.7155.824960.4458.255662.4059.756362.8

14、660.552.2堆浸时间试验氟化堆浸时间试验矿石的粒度为500mm,冢化堆浸时间与浸出率的关系 如图2所示。堆浸时间试验结果表明：随着浸出时间的延长，金浸出率逐渐提高; 浸出初期（328天），金的浸出率提高较快、幅度较大；浸出中期（2842天）， 金浸出率提高速度逐渐变慢、幅度逐渐缩小；浸出后期（4263天），金浸出率 提高速度已经很慢，幅度很小；浸出时间达到63天时，该矿石试验室小型堆浸 的浸出基本达到终点，金的浸出率为62.63%。70.0010.0014 2128 35 42 4956 63 70浸出时间（d）.00.00.OO.OO 50.40.30.20.?务三义令0.00 07图

15、2浸出时间与金浸出率的关系Figure 2 Relationship between leaching time and gold leaching rate3现场生产工艺现状及影响指标的因素分析2.1 现场生产现状金龙公司选矿工艺改造为堆浸后，现场生产工艺流程如图3所示。矿石开 采后，经采矿场附近的颗式破碎机、立轴式破碎机破碎后运至堆浸场进行筑堆， 石灰添加量为10-15kg/t,矿堆高度为5m7m/次。矿堆筑成后进行淋洗除泥，用 石灰水溶液淋洗矿堆至流出液的pH值达到10.5,用泵输送贫液池中氟化钠浸出 溶液至喷淋带内，对矿堆进行氟化浸出。浸出的含金贵液输送至载金炭吸附塔中， 吸附后的贫液

16、返回贫液池循环使用。吸附塔内的载金炭经脱水干燥后进行解吸、 电解和冶炼，产出合质金，完成提金过程，解吸后的贫炭经湿法除杂后返回流程 使用。丁石运输*堆浸厂贵液池发吸附塔*贫液池脱水干燥一产品致金炭一冶炼车间图3堆浸工艺流程Figure 3 Heap leaching process flow3.2影响现场生产指标的因素分析在对矿石进行工艺矿物学考查和堆浸试验研究的基础上，结合现场生产实 际，诊断出制约现场生产指标的主要因素有以下几个方面：(1)矿石中金矿物嵌存粒度以微细粒金为主，占97.23%,当矿石-0.074mm 含量为90%的情况下，矿石中的包裹金含量依然高达21.80%,大量包裹金的存

17、 在限制了金的浸出。(2)矿堆的渗透性较差，表面积水严重，影响金的浸出。矿石中含大量云母、高岭石等粘土矿物，这部分矿物不仅易碎散成泥发生泥化现象，而且粘土矿 物矿物具有遇水膨胀的性质，严重降低了堆积矿石之间的孔隙度，减少甚至堵死 浸出液的流通通道，大大降低了浸出液的渗透率，导致矿堆的渗透性较差。另外 堆浸过程中钠离子会进一步使黏土矿物膨胀，引起矿堆原有孔隙度的减少，进一 步恶化矿堆的渗透性，从而影响金的浸出率2】。（3）矿堆筑矿高度较高，金的浸出效率较低。由于该矿石的氧化率高达 92.09%,同时易泥化矿物含量较高导致矿堆渗透性较差，喷淋液在矿堆表面易形 成“积液”和“沟流”现象，浸出液无法顺

18、利进入矿堆内部，致使金的浸出效率 较低（4）现场浸出液中药剂用量较小，不利于金的快速浸出。现场生产中浸出 液的pH为较低，通常为9.0-10.0, pH较低容易导致浸出液中氟化物挥发，污染 环境同时增加企业生产成本。研究结果表明，在氟化体系的浸出条件下，当鼠 化物的浓度在5X10*4以下时，金的溶解速度随溶液中氟化物浓度的增大而直线 增加，而现场生产的浸出液中游离NaCN浓度仅为咒 这会导致金的 浸出速度大幅降低。（5）现场筑堆完成后，矿堆调整pH的时间周期较长，另外现场喷淋的强 度较大，可达20L/（n?h）,进一步恶化矿堆表面的渗透性，不利于金的浸出561。（6）现场生产过程中喷淋孔结垢严

19、重，影响喷淋的正常进行，同时活性炭 表面“钙化”严重，影响贵液的吸附。4生产优化实践针对现场生产中存在的实际问题，分别从现场药剂用量及控制、矿堆高度、 喷淋强度、矿堆渗透性、喷淋方式和改善结垢问题等方面开展现场生产工艺优化 实践。（1）针对现场浸出液中pH和氟化物浓度较低的问题，增大现场药剂的使 用量。首先对矿石进行石灰用量优化试验室实验，确定现场生产使用石灰的用量 为20kg/t-21kg/l,此时能够保证浸出液中pH稳定在范围内，在新矿筑 堆过程中，按照样品消耗量的120%比例添加石灰，保证氟化浸出处于适宜的pH 范围。结合堆浸试验研究结果，在现场浸出过程中，将浸出过程分为浸出初期、 浸出

20、中期和浸出后期三个阶段，三个阶段中浸出液中氟化物浓度保持在不同的范 围，浸出初期冢化物浓度为3X10-45X10-4,浸出中期氧化物浓度为2X10-4, 浸出后期氟化物浓度为0.5 X 10- x 10咒最大限度的在保证氟化物浓度的同时， 降低氟化物使用量。（2）针对矿堆渗透性较差，浸出中后期浸出液无法渗透至矿堆底部的情况, 调整矿堆的筑矿方式，采用分层分堆方式进行筑堆，筑堆高度控制在1.53m之 间，根据筑堆的时间进行分区喷淋，方便不同矿堆进行协调管理。（3）降低现场喷淋强度,喷淋强度由20L/ Eh）降低至8-10L/（t.h）, 缓解喷淋强度过高导致的矿堆表面板结和沟流现象，为浸出液顺利

21、进入矿堆内部 创造条件。（4）根据矿堆表面的渗透性情况，及时对表面积水严重的矿堆进行翻矿处 理，疏通前期喷淋过程中堵塞的浸出液通道，同时增加矿堆内部含氧量，改善矿 堆内部渗透性，提供良好的浸出环境。（5）堆浸场使用的喷淋孔在喷淋过程中容易堵塞，需频繁清理喷淋孔中的 污垢，方可使喷淋带处于正常工作状态，影响现场正常生产。为此对堆浸场中的 生产区域采用无固定式旋转喷淋替代过去的固定式喷淋带，实现喷淋的过程，降 低结垢对喷淋孔堵塞的影响。（6）强化吸附作业的管理，保证各班次对吸附塔内载金炭的有效反冲洗， 除去吸附塔内杂质和析出的钙质沉淀，防止我金炭在吸附塔内结块，确保我金炭 在吸附柱内处于悬浮状态，

22、提高吸附塔的吸附效率。另外对解吸后的贫炭进行湿 法再生，再生炭经清洗筛除粉炭后再返回流程使用，确保贫炭的质量和防止粉炭 进入流程引起的金属流失。通过上述优化措施的实施，金龙公司金的浸出速度和浸出率有了明显的改 善，经测算金的综合回收率可提高至57%,生产优化达到了预期的效果。6结论（1）金龙公司所处理的矿石类型为微细粒浸染型高含泥氧化金矿，矿石中金 矿物嵌存粒度以微细粒金为主，占97.23%,氧化率高达92.09%。矿石中金矿物 脉石包裹严重，并含有大量云母、高岭石等粘土矿物，不利于浸出过程中金的回 收。（2）堆浸试验研究结果表明，该矿石在试验室中经63天堆浸基本达到浸出终 点，金的浸出率为6

23、2.63%, 300mm矿石堆浸时渗透性较差，500mm堆浸柱 金的浸出速度和浸出结果均优于300mm堆浸柱，在实际生产中要兼顾矿石渗 透性对堆浸效果的影响。（3）生产中通过从现场药剂用量及控制、矿堆高度、喷淋强度、矿堆渗透性、喷淋方式和改善结垢问题等方面开展生产工艺优化，金的浸出率从35%提高至57%,取得了预期的生产实践指标。参考文献rn薛光.金银湿法冶金及分析测试方法ml北京：科学出版社，2009Xue Guang. Hydrometallurgy of gold and silver and analysis and test methodsM. Beijing: Science pr

24、ess, 20092姜涛.提金化学M.长沙；湖南科学技术出版社，1998Jiang Tao. Chemistry of gold extractionM. Changsha: Hunan Science and Technology Press, 19983李少元.提高堆浸金回收率的生产实践J.黄金,2004(06):45-47.Li Shaoyuan. Increasing gold recovery in heap leaching practiceJ. Gold, 2004(06): 45-474谢李泉.紫金山金矿缩短堆浸周期的研究与实践J.矿产保护与利 用,2002(05):25-29

25、.Xie Liquan. Research and practice on reducing period of heap leaching inZijinshan gold mineJ. Mine protection and utilization, 2002(05): 25-29f5陈喜山.论堆浸工艺中溶浸液的渗透问题J.黄金,1997(12):37-40.Chen Xishan. On infiltration of solution in heap leaching process J. Gold, 1997(12):37-42L6黄永泉.堆浸生产中缩短浸出周期的途径浅析J.黄金,1996(04):42-44.Guang Yongquan. Analysis on the way to shorten the leaching period in heap leaching productionJ. Gold, 1996(04):42-44