低品位金礦石井下柱浸試驗(yàn)研究

1、2 0 0 1 年 3月第 3卷 第 1 期 黃 金 學(xué) 報(bào) G OL DJ OUR NA LM a r ．2 0 0 1V0 1 ． 3No． 1低 品位 金 礦石 井 下柱 浸試 驗(yàn) 研 究 王 大 海 ( 東北大學(xué)東校區(qū) )摘 要 地下浸 出技術(shù)對開采低品位 金礦 石有 良好前 景 ， 井下環(huán)境 內(nèi)的柱浸試 驗(yàn)表 明地下浸 出可以實(shí)現(xiàn)金 的直接 回收 ． 而且金 的回收率在將{ 曼 出礦 石粒 度控制在合適范 圍內(nèi)時可以達(dá)到經(jīng) 濟(jì)

2、要求 的水 平 ．關(guān)鍵 詞 地下浸 出． 低品位 ， 金礦石 ， 柱浸 中囤分類號 T D8 5 3在國內(nèi)黃金礦 山， 由于生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)成本 的限制， 大量的低 品位金礦石被列入平衡表外 ， 部 分礦山采用堆浸的方法處理一些平 均品位在 2 ～3g h的礦石 ， 而更多 的是被廢棄 ， 造成 了大量寶 貴金礦資源的浪費(fèi) ． 地下浸 出作為在鈾礦廣泛 采用的生產(chǎn)方法 ， 因其將采選工藝有機(jī)結(jié)合 省 掉 了大量的礦石運(yùn)輸 和機(jī)械碎磨工序而

3、降低了生產(chǎn) 成本 ， 因而有被黃金礦山利用 進(jìn)行低品位礦石開 采 回收的前 景 0但黃金礦 山應(yīng)用地浸開采技 術(shù)還存在許多待解決的問題 ， 如井下環(huán)境對浸液 作用的影響， 采礦工作與溶浸工藝的有機(jī)結(jié)臺 ， 浸 出藥液的有毒有 害性防治等 為了探索地浸技術(shù) 開采低品位金礦石的可行性 ( 國外也有該方面的 研究) ， 筆者與 內(nèi) 蒙紅花溝礦聯(lián)合在井下環(huán)境內(nèi)進(jìn) 行了主要條件 的低 品位金礦石柱浸試驗(yàn)研究， 取 得了一定的研究成果 ．1 試

4、驗(yàn) 系統(tǒng) 和試驗(yàn)流程 試驗(yàn)場地選定在地表下 2 4 0m處硐室 內(nèi)． 根 據(jù)調(diào)研資料 和設(shè)計(jì) ， 試驗(yàn)針對在 國內(nèi)黃金 礦 山中占比重較大 的石英脈 型低品位金礦石進(jìn)行 ，含金石英礦石致密而易碎 ， 金微粒一般較細(xì)， 常與 黃鐵礦和黃銅礦伴生 ， 可浸性適中． 試驗(yàn)對象除低 品位原礦外 ， 為確定采 出礦石中不 同粒級 的金含 量分布情況和不 同粒級的浸出效果 ， 從而為 以后 的地浸生產(chǎn)性試驗(yàn) 的爆破設(shè)計(jì)提供參考 ， 還確定 對低品位

5、金礦石顆粒進(jìn)行分級開展試驗(yàn) ， 粒級段 分別為原礦( 混臺 礦石 ) ， 一 2 0r n r f l ， 2 0 ～4 0m m，2 0 o 01 12 4 收到 第一作者 ： 男 ， 3 4 歲 ， 工程師 4 O ～6 0r n r f l ， +6 0 m m． 據(jù)此試驗(yàn) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)為 5 個 樣 品同時進(jìn)行的滴淋柱浸裝置， 如圖 l 所示 ． 主要 部件包括浸出柱 、 浸出柱基墊 、 滴淋頭、 貧液池 、 貴 液池 、 沉淀池和

6、吸附柱 ， 以及水泵 、 三通 閥等．試驗(yàn)工作中藥劑溶液 的流程為 ： 將低位貧液 池中配好的藥液泵送高位 貧液池 ， 而后藥液沿浸 柱上方膠管進(jìn)入滴 淋頭 ， 滴淋頭均勻地將藥液布 撒在浸柱上部礦石表面并 滲入柱 內(nèi)， 藥液與柱內(nèi)礦石中礦物發(fā)生作用至底 部成為貴液 ， 貴液在底 部基墊匯集流至沉淀池 ， 經(jīng)沉淀的貴液進(jìn)入貴液 池 ， 貴液池內(nèi)的貴液再用水泵送入吸附柱 ， 經(jīng)炭吸 附后的貧液泄入低位貧液池 ， 從而完成一個循環(huán)．系統(tǒng)安裝

7、完成后 ， 將所備 試樣 按原礦 ， 一2 Omm， 2 0 ～4 0i T l r n ， 4 0 ～6 0i T l r n和 +6 Omm 次序分 別裝入 1至 5浸柱 ， 浸柱 規(guī)格為 3n u n鋼板卷 制的內(nèi)徑 3 8 0m m， 高 20 0 0i T l r t l 的帶底鋼筒， 在 裝入過程 中分層取樣 備化驗(yàn)礦石 品位 ， 同時稱 量各柱礦石裝入量 ， 各柱試樣情況見表 1 ． 試樣裝 柱后先用 p H值為 l 2的

8、堿溶液對柱 內(nèi)礦石進(jìn)行 堿預(yù)處理 ， 在該過程 中隨時加堿 以使淋液 D H始 終保持在 1 O以上 ， 直到 p H值不再 明顯下降為止 開始用濃度為 0 ． O 2 5 ％-0 ． 0 5 ％的 N a C N溶液滴 淋 ， 此后每兩天為一循環(huán)做測試 ， 取樣測試 內(nèi)容 和方法如下： 記錄測試 日期 ， 記 錄硐室溫度和濕 度， 用 p H試紙分別測定各 貴液池和高位貧液池 p H值并記錄； 取各柱貴液水樣 2 5 0mL ( 其

9、中 2 0 0mL進(jìn)化 驗(yàn)室測貴液金品位 ， 剩余部分送選礦廠 測定藥劑濃度) ， 分別泵送貴液入吸附柱進(jìn)行炭吸 附并在吸附柱出口處取各浸柱貧液樣 2 0 0m L ， 同 維普資訊 http://www.cqvip.com 黃 金 學(xué) 報(bào) 第 3 卷 期間增長穩(wěn)定 ， 4 0 -6 0m m 和 + 6 0I T g ' n兩個粒級 段礦石的提 出率增 長緩慢且終期浸 出率水 平很 低． 這表明粒徑在 4 0m m 以下的金

10、礦石最有利于 穩(wěn)定浸出并有較高 的浸出率 表 2 浸出數(shù)據(jù) 表 注 ： 金屬提 出量按 貴液品位與吸附后的貧液 品位差再乘以貴液量 而得 岫 札 碴 娟 習(xí) 3 結(jié) 論 ￡圖 2 浸 出金屬 ■ 一時間曲線 ( 1 ) 本次 井下柱浸試驗(yàn)與地表 的柱浸試驗(yàn)相 比， 采用了相似 的試驗(yàn)系統(tǒng)和流程 ， 滴淋藥劑的濃 度和滴 淋 周 期 也 基 本 相 同， 試 驗(yàn) 最 終 得 到 的2 99 7 ％-7 8 ． 2 6 ％浸出率與地

11、表 同類型礦石柱浸 試驗(yàn) 的 3 0 ％ ～8 5 ％浸出率 大體相 當(dāng)， 這表 明地下 的 溫 度 、 濕 度 等 環(huán) 境 參 數(shù) 和 通 風(fēng) 狀 況 對 N a C N溶浸液的作用不產(chǎn)生明顯影響 ( 2 ) 浸出率和礦石粒度有密切關(guān)系， 礦石粒度 大 ， 浸出率低 ， 礦石粒度小 ， 浸出率高． 如在黃金礦 山采用地浸回采工藝要獲得工業(yè)生產(chǎn)要求的金 回收率 ， 保證合適 的礦石粒度將是爆破參數(shù)設(shè)計(jì) 的重要 問題 ．坩 圖 3 浸 出

12、率 一 時間 曲線 ( 3 ) 鑒于井下硐室內(nèi)的通風(fēng)條件遠(yuǎn)不如地表，柱浸試驗(yàn)全過程中保證了浸液的 p H值穩(wěn)定在 1 0～ l 1 的范圍內(nèi)。 從而確保 了試驗(yàn) 的安全 ， 這在地 下環(huán)境內(nèi)應(yīng)用浸出技術(shù)也是至關(guān)重要的 ( 4 ) 試驗(yàn)期 間硐室 的頂部 和底部都 有水 的滲 漏現(xiàn)象但不嚴(yán)重 ， 故未對本次柱浸試驗(yàn)產(chǎn)生大 的影響， 但如果用地浸技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn) ， 則必須考慮地 下水對溶浸藥液和貴液的稀釋問題及巖體裂隙引發(fā)的溶液漏失 問題 ．