含碳金矿预处理-氰化炭浸试验研究方案

含碳金矿预处理－氰化炭浸试验研究方案

2009-3-10 15:38:50 中国选矿技术网 浏览

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某碳质金矿床储量大，品位低，自然金粒度微细（大部分小于0.005mm），特别是含有石墨及有机碳，导致该矿石中金回收困难。20世纪70年代、90年代初，该矿曾委托研究单位进行过两次选冶试验研究，都采用浮选－金精矿焙烧－氰化提金工艺，金回收率均为60%左右，致使此矿床多年来未得以开发利用。

该项研究在对选冶流程方案进行对比同时，针对矿石中存在石墨、有机碳及金的赋存状态，进行多因素工艺条件优化，最终研究采用预处理－氰化炭浸提金工艺，使金回收率达88.49%。矿方根据试验研究推荐的提金工艺流程及条件，正在进行500t/d选冶厂建厂设计。

一、矿石性质简述

（一）原矿化学分析

原矿多元素分析结果见表1，金物相分析结果见表2。

表1 原矿多元素分析结果 成 分 Au* Ag* Cu Pb Zn Ni Co Sb Mo Mn S TFe TC SiO2 Al2O3 V2O5 As ωB/% 3.10 1.10 0.003 0.013 0.011 0.002 0.0006 0.0002 0.002 0.20 0.64 4.30 1.72 62.10 16.00 0.05 0.038 CaO MgO C石墨 C有机 烧失量 3.78 1.57 0.70 0.94 6.19 －6

*ω（Au），ω（Ag）/10

表2 原矿中金物相分析结果 相名称 石墨及碳质矿物中金 裸露金及半裸露金 硫化物包裹金 硅酸盐包裹金 碳酸盐包裹金 赤、褐铁矿包裹金 合 计 ω（Au）/10 0.44 2.20 0.10 0.23 0.12 0.14 3.23 －6分布率/% 13.62 68.11 3.10 7.12 3.72 4.33 100.00

（二）矿石工艺类型及矿物种类

该金矿石工艺类型为少硫化矿物千枚状钙、泥硅质板岩含碳徽细粒金矿石。金属矿物含量为4%，主要有黄铁矿、赤褐铁矿、黄铜矿、毒砂等；脉石矿物石英、长石含量80%左右，碳酸盐矿物约8%，其余为石墨、碳质、泥质矿物等。

贵金属矿物为自然金，是本次选冶试验回收的目的矿物。其他矿物均无回收价值。

（三）金的赋存状态

自然金粒度较细，48块光薄片中显微镜下仅见到3粒自然金，粒度在0.002～0.005mm之间，呈显微、次显微嵌布。电子探针分析表明，黄铁矿、毒砂、石墨、碳质矿物、闪锌矿、石英中均有金的成分，这部分金为分散金。

自然金在矿石中嵌布形态以角粒状为主，其他为线状、浑圆状。金的嵌布特征为裂隙金、粒间金、包裹金，赋存于岩石裂隙、粒间、空隙或包裹于脉石中。由金物相分析结果可知，脉石包裹金分布率为10%左右，这部分金将难以回收。

矿石中有1.7%左右石墨和碳质矿物存在，使金回收工艺复杂化，影响金回收。

二、直接氰化炭浸和预处理－氰化炭浸提金工艺流程试验

（一）流程方案确定

矿石性质研究表明：该矿石中可回收的有价矿物只有自然金，其它元素均无综合回收价值。由于金载体矿物黄铁矿、毒砂、石墨、碳质等矿物粒度较细，且自然金呈显微、次显微及分散状态存在，要提高金回收率，细磨是首要条件。碳质矿物吸附金及脉石包裹金，以及碳质矿物在氰化过程中有劫金现象，解决好此问题是本次试验研究的技术关键。对于含有硫化物和劫金碳质矿物的金矿石，国内多采用浮选－金精矿焙烧－氰化提金工艺。经探索性试验，在磨矿细度－200目90%时，浮选金精矿品位仅为15g/t左右，回收率还不到80%。金精矿焙烧－氰化浸出率85%左右，金总收率在65%以下。

鉴于矿石中除碳质矿物外，其它影响氰化浸出金的砷、锑等杂质含量较低特点，该研究将直接氰化炭浸和预处理－氰化炭浸提金工艺为首选试验方案。

（二）试验结果与讨论

1、直接氰化炭浸工艺

为排除矿石中石墨、有机碳对金回收率影响，利用添加活性炭竞争吸附已溶金原理，采用直接氰化炭浸提金工艺以提高金回收率。在磨矿细度－200目90%、氰化物用量3000g/t、底炭密度25g/L条件下，氰化炭浸24h后，金浸出率为82.26%，比全泥氰化金浸出率（40%左右）提高近40%。显而易见，氰化炭浸是提取该矿石中金的有效工艺。

2、除碳－氰化炭浸工艺试验

为进一步提高氰化炭浸金回收率，原矿经过浮选除炭后再氰化炭浸。除碳浮选出的碳质物产率4.5%，金品位15g/t，金回收率22%。除碳尾矿（金品位2.4g/t)进行氰化炭浸，浸渣金品位0.34g/t，浸出率为85.83%，可浸性较好。浮选－氰化炭浸工艺金总回收率达88.95%。但是，浮选出的含碳质物精矿金品位仅15g/t，不能作最终产品销售。

3、预处理－氰化炭浸工艺试验

要进一步提高金回收率，必须降低矿石中碳质矿物吸附活性，消除矿石中碳质矿物对已溶金吸附。对预处理剂种类进行了选择，探讨试验进行了有机、无机多种药剂对比淘汰，选择添加YD－B、YD－A预处理剂进行氰化炭浸，金浸出率可达88%以上。由此说明，添加预

处理剂氰化炭浸，金浸出率比直接氰化炭浸金浸出率（83.55%）可以提高5%以上。考虑两种药剂价格及来源，试验选用YD－B预处理剂。试验流程见图1，试验结果见表3。

图1 预处理－氰化炭浸试验流程

表3 预处理－氰化炭浸试验结果 预处理剂用量/（g·t） YD－A 200 YD－B 200 未加预处理剂 －1原矿Au品位/（g·t） 3.10 3.10 3.10 －1浸渣Au品位/（g·t） 0.35 0.36 0.51 －1Au浸出率/% 88.71 88.39 83.55

4、磨矿细度对金回收率影响

金的单体解离或裸露，是氰化炭浸的必要条件，因而适当提高磨矿细度可提高金浸出率，但是过磨不但增加磨矿费用，还增加了可浸杂质影响金氰化浸出的可能性。由于矿石中自然金粒度微细，磨矿细度至关重要。磨矿细度分别为－200目占80%、90%，－400目70%、85%进行预处理一氰化炭浸。细度在－200目90%以上时，金的浸出率均在89%以上，说明对矿石进行细磨是必要的。磨矿细度对金浸出率影响试验结果见表4。

表4 磨矿细度试验结果 磨矿细度 －200目80% 3.10 －200目90% 3.10 －400目70% 3.10 －400目85% 0.28 90.97 0.31 90.00 0.33 89.35 原矿Au品位/（g·t） －1浸渣Au品位/（g·t） 0.45 －1Au浸出率/% 85.48

5、预理剂YD－B用量和预处理时间对金浸出率影响

预理剂YD－B可降低矿石中石墨及有机碳的吸附活性，抑制碳质矿物对已溶金的吸附，从而提高金浸出率。为确定氰化炭浸前添加适量YD－B，进行了YD－B用量试验。试验结果

表明，YD－B用量在200～400g/t范围，金的浸出率分别为87.42%、87.41%；当YD－B用量增加到1200g/t时，金的浸出率并未提高。

当预处理时间为1～2h，金的浸出率最高为87.74%，增加预处理时间金浸出率不变。预处理剂YD－B用量和预处理时间对金浸出率影响试验结果见图2和图3。

图2 预处理剂YD－B用量对金浸出率影响试验结果

图3 预处理时间对金浸出率影响试验结果

6、氰化钠用量对金浸出率影响

在氰化浸金工艺中，氰化物用量和金浸出率在一定范围内成正比关系，但当氰化物用量过高时，不但增加生产成本，而且金浸出率也提高不大。为了降低氰化物用量和生产成本，进行氰化钠用量试验。试验结果表明，氰化钠用量的增加，金浸出率也随着提高；但用量增加到1000g/t以上时，金浸出率上升幅度不大。氰化物用量对金浸出率影响试验结果见图4。

图4 氰化物用量对金浸出率影响试验结果

7、底炭密度和炭浸时间对金回收率影响试验

在炭浸提金工艺中，底炭密度、炭浸时间和金浸出率、吸附率在一定范围内成正比关系，对于含碳矿石要有足够量活性炭抢先吸附已溶金来提高金浸出率。底炭密度在30g/L以上，金浸出率最高88.5%，吸附率达99.70%。适宜的炭浸时间，以减少载金炭的磨损，保持较高

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