卡林型金礦由美國(guó)內(nèi)華達(dá)州“卡林金礦”而得名,它屬于一種微細(xì)浸染型金礦。該種類(lèi)型的礦石,由于金顆粒呈顯微和亞顯微級(jí)浸染在硅化的碳酸鹽類(lèi)巖石中,浸出劑難以滲入其內(nèi)部達(dá)到被包裹的金,使其直接浸出,通常都需對(duì)礦石進(jìn)行氧化預(yù)處理,以分解包裹金的礦物從而解離出金,這樣,在后續(xù)的氰化過(guò)程中就可將它浸出了。
氧化預(yù)處理方法主要有兩類(lèi):火法和濕法。火法即焙燒,這是古老而叉可靠的預(yù)處理方法,該法工藝成熟,技術(shù)可靠,操作簡(jiǎn)單,適應(yīng)性強(qiáng),投資費(fèi)用和成本相對(duì)較低,但在焙燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的S02、As:03等有毒氣體,會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。濕法包括加壓氧化、化學(xué)氧化和生物氧化。加壓氧化和化學(xué)氧化反應(yīng)速度快,對(duì)環(huán)境污染小,硫化物分解徹底,金回收率高,但對(duì)設(shè)備材料要求高,投資費(fèi)用大,操作技術(shù)要求嚴(yán)格,工藝成本較高,它只適宜于規(guī)模大或品位高的大型金礦,即用規(guī)模效益來(lái)彌補(bǔ)高投資高成本費(fèi)用。
美國(guó)卡林金礦采用化學(xué)氧化法即氯化法預(yù)處理礦石。該法是將磨細(xì)的礦漿進(jìn)行濃縮,然后用堿性氯化處理。氯化反應(yīng)是在大約50口C和pH=10條件下進(jìn)行,液體氯被噴射進(jìn)入封閉槽中,此反應(yīng)槽在低負(fù)壓(5cm永柱)下操作,以控制易逸散的氯氣采用該法后成功地將金的氰化浸出率由32%提高到了90%。江西省宜春市金瑞金礦也屬難浸的的卡林型金金礦,地質(zhì)儲(chǔ)量為34.23萬(wàn)f,金金屬保有量為2 081.6kg,規(guī)模很小,從經(jīng)濟(jì)角度看,采用氯化法顯然不合算÷該礦采用將礦石干式細(xì)磨焙燒,然后再氰化浸出的工藝,獲得了理想的選冶指標(biāo)。本文著重對(duì)于式細(xì)磨一焙燒工藝的應(yīng)用作一介紹,以供國(guó)內(nèi)同種類(lèi)型金礦建設(shè)的參考。
2、原礦性質(zhì)
金瑞金礦屬碳酸鹽浸染型礦床,即所謂卡林型金礦的第二亞類(lèi)。礦床賦存于下三迭系一套不純碳酸巖中,礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦、白鐵礦、毒砂、砷黃鐵礦等,脈石礦物為石英、水云母、高嶺土、白云石和粘土等,上述硫化礦物為主要的載金體,次為呈膠體微粒吸附在水云母和粘±上,礦石中的金基本上是以次顯微金出現(xiàn),自然金為微粒金和膠體金,其粒度大致為-5Wm左右,分布均勻無(wú)集結(jié)現(xiàn)象,礦石中除金外,尚伴生銀,銀含量一般為7~21g/t,有害雜質(zhì)砷含量0.10%~0.13%,銻含量0.04%,銅含量0.1%~0.35%(礦化體或貧礦中),黃鐵礦金星自形晶、半自型晶及膠體重結(jié)晶結(jié)構(gòu)出現(xiàn),毒砂為自形晶結(jié)構(gòu),白鐵礦呈球粒和不規(guī)則粒狀,與黃鐵礦交代呈交代網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),自形黃鐵礦與砷黃鐵礦構(gòu)成環(huán)邊結(jié)構(gòu),硫化礦物成集體或集合體呈浸染狀構(gòu)造分布于碳酸巖中或膠結(jié)物中,脈石經(jīng)硅化,高嶺土化、碳酸巖化充填,受動(dòng)力壓碎呈角礫大小不等的糜棱巖化
礦石密度為2.7t/m3,松散系數(shù)1.5,硬度系數(shù)f=8~10
3、干式細(xì)磨一焙燒工藝
由于金的嵌布粒度細(xì),為使金單體解離,需對(duì)礦石進(jìn)行充分細(xì)磨。眾所周知,磨礦有兩種形式:干式磨礦和濕式磨礦。濕式磨礦的設(shè)備磨損比干式高,且為保證后續(xù)工序的順利進(jìn)行,濕式磨礦后還需要浸前濃縮等,在現(xiàn)有的技術(shù)裝備條件下對(duì)粒度很細(xì)微的產(chǎn)品進(jìn)行濃縮也是十分困難的。相比之下,如采用干式磨礦就更為經(jīng)濟(jì),不但流程短,而且操作方便。因此金瑞金礦采用干式細(xì)磨。
三門(mén)峽富通新能源銷(xiāo)售雷蒙磨粉機(jī)、雷蒙磨配件、球磨機(jī)等機(jī)械設(shè)備。
目前,國(guó)內(nèi)干式細(xì)磨設(shè)備應(yīng)用較為廣泛的主要為雷蒙磨和柱磨機(jī)。雷蒙磨是一種裝有風(fēng)力分級(jí)機(jī)的輥磨,物料粉碎主要靠碾磨作用,被粉碎的物料在重力場(chǎng)和離心力場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)按粗、細(xì)粒分級(jí)。由于其粉磨和分級(jí)~體化,并具有性能穩(wěn)定、操作方便、能耗低、產(chǎn)品粒度可調(diào)范圍較大等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的細(xì)磨,我國(guó)在許多非金屬礦加工企業(yè)都裝備了這種粉碎設(shè)備。金瑞金礦選用了l臺(tái)4R3216型雷蒙磨作為礦石的細(xì)磨設(shè)備,最終磨礦細(xì)度達(dá)到-325目90%。
粉磨后的粉礦進(jìn)入1臺(tái)1.8mx20m的回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行焙燒,溫度控制在520~700℃之間,焙燒約3h。傳統(tǒng)的氧化焙燒會(huì)在焙燒過(guò)程中產(chǎn)生大量的S02、As203等有毒氣體,嚴(yán)重污染環(huán)境,而金瑞金礦由于礦石本身含鈣、鎂碳酸鹽,且原礦中硫、砷含量并不很高,在焙燒過(guò)程中鈣、鎂碳酸鹽使砷,硫生成不揮發(fā)的砷酸鹽和硫酸鹽固定于焙砂中,大大降低了煙氣中的S02 .AszOj的濃度,對(duì)環(huán)境的危害不十分嚴(yán)重,使金瑞金礦的直接焙燒工藝獲得了成功。
現(xiàn)廠生產(chǎn)工藝原則流程圖見(jiàn)圖1。
4、生產(chǎn)實(shí)踐
金瑞金礦在試驗(yàn)研究工作不充分的情況下于1995年倉(cāng)促上馬,投產(chǎn)后,一直不能正常生產(chǎn),所做的若干試驗(yàn)及擴(kuò)大試驗(yàn)指標(biāo)均不理想,擴(kuò)試的直接氰化提出率僅為41,5%。后采用于式細(xì)磨—焙燒工藝對(duì)礦石進(jìn)行氧化預(yù)處理后,再氰化浸出的工藝,終于獲得了理想的選冶指標(biāo):人選原礦品位為5 ~5,2g/t,浸渣品位0.3~0.5g/t,浸出率在90%以上。氰化鈉用量為0.3~0.4kg/t,煤120k8/t,采用無(wú)攪拌裝置的浸出槽(僅通入高壓空氣),礦漿濃度約45%(固體),提出時(shí)間約8h,無(wú)須添加石灰,最終獲得了成品金,為企業(yè)帶來(lái)了一定的經(jīng)濟(jì)效益.
5、結(jié)語(yǔ)
(1)雷蒙磨在投產(chǎn)后運(yùn)轉(zhuǎn)正常,氰化浸出率由41.5%提高到90%以上,金瑞金礦采用于式細(xì)磨一焙燒工藝是合理的,此工藝比濕法工藝在投資、生產(chǎn)成本等方面都更具有優(yōu)勢(shì)。
(2)我國(guó)的難浸金資源十分豐富,由于回收金技術(shù)復(fù)雜加之環(huán)保條件,使得大部份資源尚不能合理開(kāi)發(fā)及利用:干式細(xì)磨一焙燒工藝在金瑞金礦的成功應(yīng)用,對(duì)進(jìn)一步研究卡林型難浸金礦的選冶工藝,提高氰化浸出率具有重要意義。
(3)建議在煙氣進(jìn)入煙囪前,增加一煙道室,加澄清石灰水進(jìn)行噴霧,使煙氣中尚余的S02、AS/03和C02,變成碳酸鹽、亞硫酸鹽和砷酸鹽沉積在煙道中,而排出的煙氣則大部分為水蒸氣了。另外若將鋅粉提金工藝改為電積提金工藝,尚可在金泥中分離出可觀的白銀。



