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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 種工藝進行了回收金探索試驗。試驗結果表明，4 種選礦工藝處理那能低品位礦石技術可行，各有特點。根據(jù)試驗指標，通過對 4 種選礦工藝進行技術經(jīng)濟比較，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。
2 選冶工藝探索試驗
2． 1 浮選工藝
原礦 Au 品位 1． 4 g /t( 硫 1． 63 % 、砷 0． 57 % 、碳1． 13 % ) ，磨礦細度 － 0． 071 mm 質(zhì)量分數(shù)為65 %。浮選工藝試驗結果: 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)細磨后未經(jīng)生物預氧化直接進行氰化浸出，金浸出率為24．61 %。原礦不經(jīng)生物氧化直接氰化浸出，在磨礦細度0．045 mm 質(zhì)量分數(shù)為90 % 時，金浸出率僅達9．57 %。浮選—精礦生物氧化—氰化浸出工藝試驗條件及結果：磨礦細度－0．074 mm 質(zhì)量分數(shù)為95 % ，礦漿濃度 15 % ，經(jīng)細菌氧化 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，進行原礦堆浸生物氧化—氰化柱浸試 驗。獲 得 的 試 驗 指 標 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，將這兩種工藝進行組合，進行了原礦堆浸生物氧化—攪拌氰化浸出工藝探索試驗。試驗將柱浸的生物氧化渣( 金品位 2． 18 g /t) 磨至 － 0． 045 mm質(zhì)量分數(shù)為 90 % 后進行攪拌氰化浸出，礦漿濃度35 % ，浸出時間 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。從試驗的結果看，由于原礦金品位低且含硫 1． 63% ，浮選回收率只達 84． 67% ，精礦金品位只有 21． 67 g /t，砷質(zhì)量分數(shù)達 10． 40 %。由于精礦的金品位低且含砷高，在銷售價格上會受到打壓。
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。從試驗結果看，金精礦的氧化渣氰化金浸出率達 89． 32 % ，浮選回收率為 84． 67 % ，總回收率為 75． 63 %。該工藝需先進行浮選，再將浮選金精礦進行生物氧化，最后才對氧化渣進行細磨后攪拌氰化浸出。在浮選之后配套金精礦生物氧化及細磨和攪拌氰化浸出系統(tǒng)，工藝較復雜。
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，采用柱浸試驗獲得氧化渣金氰化浸出率 58． 2 % 的指標，( 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 才達到最佳效果，這無疑是未來生產(chǎn)成本控制的關鍵，同時在進行氰化浸出時需要將生物氧化的酸性體系轉換成氰化浸出的堿性體系，工藝過程也較復雜。
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有機結合起來，目的是以盡量簡化的工藝獲得更好的指標。經(jīng)初步探索試驗結果表明，該工藝基本達到預期目的，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，具有建設投資少和生產(chǎn)成本低的優(yōu)點，但其回收率低，與該工藝比金氰化浸出率低 16． 06 個百分點，資源利用率也相對較低。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: 采用堆淋法進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，大幅度簡化工藝流程，節(jié)省建設投資。生產(chǎn)運營成本較低。投資返本期相對較短。缺點是進行原礦生物堆浸氧化作業(yè)時需要較大的作業(yè)場地及較長的氧化周期。
4 四種選冶工藝經(jīng)濟效益簡單估算及比較
為了便于比較，設定參數(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，以上指標為固定值。浮選回收率、浮選精礦品位、氧化渣浸出率采用試驗指標，其他取參照指標。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，年經(jīng)濟效益 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)濟效益比浮選工藝高出47．36 % ，年經(jīng)濟效益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)濟效益和產(chǎn)金量基本接近，年經(jīng)濟效益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，建設投入少，經(jīng)濟效益好和對環(huán)境友好的優(yōu)勢。
5 結 語
1)根據(jù)對4 種選冶工藝試驗指標及技術經(jīng)濟分析比較，認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 種工藝有更好的實用性及經(jīng)濟效益。
2)對原生礦堆浸生物氧化—攪拌氰化浸出工藝只進行初步探索，已獲得較理想的效果，雖看出其所具有的優(yōu)勢，但尚須對工藝進一步研究，采用適宜的工藝條件及參數(shù)，以待進一步提高金回收指標。
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