摘要：对全泥氰化的工艺流程进行改进，并建立在小型试验的基础上，将含氰污水全部返回到流程中，基本可以实现零排放。采用边试验边生产的原则，在流程中将贵液返回磨矿，边磨边浸出，用陶瓷过滤机压滤尾矿，并采用干堆技术，取得了较大的经济效益。
关键词：全泥氰化；提金工艺；设计；实践
某金矿企业采用浮选金精矿氰化浸出工艺回收金，采用的工艺流程为两段一闭路破碎—阶段磨矿—阶段选别，金精矿再磨-浸前浓缩-两浸两洗-贵液锌粉置换、滤渣压滤、贫液除氰外排，日处理原矿300t。建厂初期在完成小型全泥氰化浸出试验的基础上，进行了富氧助浸试验。投产后由于原矿性质波动大，泥化程度高，锌粉置换工序不稳定，经常出现跑洪、回收率偏低等。为此，在系统总结了现有工艺的不足后，在锌粉置换、炭浆吸附、尾矿干堆等工艺基础上，进行了生产工艺及设备优化改造，将原300t/d的浮选-氰化工艺改为150t/d的全泥氰化工艺。通过工艺流程改造后，总结出了多项提金新技术，实现了增产提效、节能降耗的目的，取得了良好的效益。
1 矿石可选性试验
矿石可选性试验提供的试验数据是工艺流程设计的主要依据。应在对矿石性质、地质条件、矿石中金品位及其他成分组成、矿石加工特性等深入了解。全泥氰化法工艺方案的研究应明确一些具体要求，为选择工艺流程方案比较、设计指标及工艺条件的确定和设备选型提供充分的依据。
金银矿物多呈卵圆状、叶状、棒状和不规则树枝状，粒径多在0.01～0.038 mm之间，最大粒径小于0.3 mm，最小粒径为0.003 mm。赋存状态有2种：包裹体形式，约占30%，绝大部分分布在黄铁矿中，少量分散在方铅矿、闪锌矿和黄铜矿晶体中，粒径一般小于0.01 mm；连生体形式，约占70%，分布于脉石矿物和金属硫化物间，粒径变化较大，在0.20～0.02 mm之间。矿石属易选易浸矿石。
2 全泥氰化浸出工艺技术改造
2.1 边磨边浸强化浸出工艺
边磨边浸具有强化浸出的作用，这既符合冶金动力学原理，又经过的实践的验证，缩短了金的浸出时间。强化浸出的原因可以归结为：1）粗粒度物料在粉磨过程中使金颗粒不断出现新的表面，提高了表面反应活性，促进了氰化络合反应。2）在边磨边浸工艺中，矿石颗粒受到磨矿介质的碾磨作用，使矿石中金颗粒表面的扩散界面层被破坏或变薄，进而强化了金氰络离子的扩散，由于金的氰化络合反应是受扩散控制的反应，所以加快了金的氰化络合反应。3）边磨边浸使金颗粒越来越细，表面积不断增大，加速了溶解，从而缩短了金的溶解时间[1]。
通过工艺改造，将部分贵液直接返回到球磨机，不需要预先浸入，系统中的水可以循环利用。采用边磨边浸流程，有50%以上的金、银可以直接浸出，可有效降低金的流失，同时进一步缩短了浸出时间，贫液循环作为浓缩机的冲洗水，实现零排放。在工艺流程中设置了自动控制装置，可以防止含氰液体发生跑冒滴漏现象。
2.2 陶瓷过滤机的使用
陶瓷过滤机是一种新型固液分离设备，是最近几年才发展起来的，具有操作方便、自动化程度高、脱水产品水分低等优点，在有色冶金行业得到了广泛应用。原采用的300×1250厢式压滤机虽然结构简单，固液分离操作方便，但存在自动化程度低、运行成本高、操作人员多、滤饼水分高、人工劳动强度大、容易喷浆、维护工作量大、场地卫生差、滤液浑浊等诸多问题。采用陶瓷过滤机处理全泥氰化尾矿，自动化程度高，操作方便，脱水彻底，滤液清晰，指标较为理想[2]。
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2.3 尾渣干法堆置
尾矿压滤、尾渣干法堆存工艺在国内黄金矿山的应用已有近10 a时间，实践表明，尾矿经压滤、干式堆存，可以给矿山带来显著的经济效益和社会效益，应大力推广[3]。采用全泥氰化法的黄金矿石，尾矿压滤后较多采用干式堆存，目的就是回收利用氰化废水和回收氰化产物中的金。经过浮选后的尾矿在自然沉降过程中有分级作用，粗粒沉于库区坝前，有助于排渗。而氰化尾矿质地均匀，有利于板结，粗细不分级，不利于排渗。所以氰化尾矿采用干式堆存，在没有外来水源的情况下，其本身无渗水可排，也就提高了尾矿库的稳定性。
对尾渣干堆的管理采取了多项措施：1）雨季时操作人员进入危险区域作业必须采取在必要的防护措施并在有人监护的情况下进行，不得独立进入危险区作业。2）设立截水沟，将降雨造成的外来补给水完全排除在干堆场之外；3）备足漂白粉以应急降解氰化物，一旦含氰化物的渗流水氰根偏高，影响总排指标时，则添加漂白粉；4）加强堆场内坡面平整、引水工作，将表面雨水以分区块设排水沟，以小流量方式引到边界排水沟中，建立中间高、向两侧排水沟缓慢倾斜的地表面，避免积水；5）有明确的堆置顺序、堆置要求；6）在堆放体上设立若干标识，定时进行变形监测；7）遇雨水来临，要做好氰化渣场的覆盖工作。
采用全泥氰化生产以来，对堆场渗水检测结果表明，下游水质和尾矿库总排指标比全泥氰化前有所改善，在近期的环境评估中，得到了“对环境不会产生恶化的影响，其中Cu、Zn、Cd、Mn、CN-浓度有不程度降低”的结论。
2.4 增设辅助浸出-富氧系统
应用富氧浸出系统可增加矿浆中的氧含量，且溶解效果显著提升。可提高金的溶解速度，极大的降低了氰化尾矿中的金品位。在不增加工艺设备的前提下，减少了浸出槽的数量，降低了电耗、药剂消耗等。富氧浸出工艺效率是炭浸工艺的3倍，金浸出率可提高3%，氰化钠使用量可减少10%-30%，设备处理能力提高1倍以上，大大降低了生产成本[4]。通过工艺试验发现，采用富氧浸出工艺12h的浸渣品位为0.80g/t，金平均浸出率为97%，指标超过了非富氧浸出30h的数值。根据贵液中银、铜含量较高的特点，再进行高氰高碱浓度置换，效果较好[5]。生产实践表明，置换后贫液中金质量浓度分别降到0.02和0.08 mg/L以下。
3 结语
改进后的全泥氰化浸出技术的主要优点有：1）中间流程少，工艺结构简单，金属回收率高；2）节省了生产成本，避免了药剂对环境的污染，节约了电耗；3）将石灰和氰化钠直接给入磨机，通过分级溢流，贵液直接返回磨机，实现了水资源的循环利用，有利于零排放的实现；4）综合金属回收率高，指标稳定；5）增设了浸出-富氧系统，与传统工艺相比，浸出时间缩短一半；6）采用尾矿干堆技术，配备集水系统，实现废水零排放[6]。
从以上叙述中可以看出，采用优化后的全泥氰化浸出工艺，金属回收率较之前能提高4%以上，且降低了选厂成本，实现了尾矿干堆储存、废水零排放，在保障了良好的环境效益的同时，经济效益显著。
参考资料：
[1]边磨边浸全泥氰化工艺在北衙金矿的运用[J].王小川，姜亚雄，黄丽娟，朱坤，聂祖明，杨富.矿冶.2016（02）
[2]氰化提金工艺现状及非氰提金工艺的应用前景[J].周衍波，代淑娟，朱巨建.有色矿冶.2016（02）
[3]含碳砷低品位氧化金矿石磨矿-全泥氰化浸出工艺研究[J].王东兴.选煤技术.2014（03）
[4]加纳某氧化金矿的全泥氰化炭浆工艺研究[J].张晓平，崔长征.矿产综合利用.2013（05）
[5]东溪金矿树脂矿浆法提金工艺试验研究与生产实践[J].韩春国.黄金.2013（04）
[6]河北某氧化石英脉型金矿石全泥氰化浸出试验研究[J].刘国英，郭文军，安海.地质找矿论丛.2012（04）
论文作者:孟海东,苏保全
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/14
标签：尾矿论文; 工艺论文; 矿石论文; 磨边论文; 金工论文; 过滤机论文; 粒径论文; 《基层建设》2019年第8期论文;