烟台金奥冶炼不同来源金精矿混合焙烧影响金氰化回收率试验

2022-02-15 10:19王耀杰温艳艳邵国强
现代矿业 2022年1期
关键词:原矿精矿回收率

王耀杰 温艳艳 邵国强

(1.山东招金金银精炼有限公司;2.山东国环固废创新科技中心有限公司;3.山东国大黄金股份有限公司)

在焙烧氰化工艺中,为保证生产需调配好库存 原料,将不同来源的金精矿粉按一定比例搭配混匀,使影响生产的元素保持在一个适宜的数值区间,然后用于生产投料。实际生产中发现,对比不同来源矿粉的单独试验数据与混合后原矿的试验数据,不同来源的矿粉混合焙烧后试验的金回收率常与单独试验数据无法吻合,有的配比焙烧后金回收率得到了提升,有的配比焙烧后金回收率下降明显,有的则无变化,这种现象还可以通过试验重现。针对此现象,烟台金奥冶炼有限公司累计开展了74次模拟试验,确认了不同来源的矿粉混合后焙烧确实会影响金精矿中金的氰化回收率。因此,建议使用焙烧氰化工艺的生产车间应利用这一现象,将不同来源的金精矿粉搭配投料焙烧处理前先进行组合模拟试验,确认不同来源的金精矿混合焙烧所产生的效果。从试验结果中选取合理的组合配比用于生产投料,可显著提高金的氰化浸出回收率,产生显著的经济效益。

1 试验条件及检测方法

1.1 试验设备

马弗炉使用最高温度不低于1 000℃,电子天平最大量程3 kg,烘箱、水浴锅、球磨机、棒磨机、氰化浸出搅拌机、真空抽滤机及金精矿样品相关制样设备。

1.2 试验条件

试验样品烘干后,手工将样品碾成较细的粉状,配矿试样按质量比例称取相关样品,在胶板上进行充分混匀,四分法选取需检测的原矿样,磨矿后送样检测。

检测原矿每份准确称取800 g并做平行试验。试样先在马弗炉中450~500℃的缺氧状态下脱砷至再无白烟冒出,然后升温至650℃脱硫,脱硫过程中定期进行翻搅保证充分氧化燃烧,并在焙烧2 h后调转焙烧器皿前后方向,确保样品焙烧完全。焙烧时间够4 h后且样品无火星,不冒烟后停止焙烧,取出冷却,称重计算焙烧产率,取样检测相关元素含量。根据实际情况称取约500 g焙烧渣样,加水调浆,在80℃水浴加热,硫酸调节pH值为1~2,于搅拌机上进行2 h的酸浸处理。酸浸完毕样品进抽滤设备进行水洗至pH值为中性,至烘箱中烘干,然后称重,计算酸浸出产率;然后用棒磨机磨矿,磨矿细度要求达-0.0374 mm90%以上。酸浸渣取样检测相关元素含量,剩余样品取约400 g与水1∶2调浆,以碳酸钠调浆pH值至10~11,稳定后加氰化钠保证浓度为万分之二十至万分之二十五在搅拌机上不断搅拌,氰化浸出36 h,中间每2 h取样1次,检测氰根含量,确保氰根浓度在规定范围内。氰化结束后,在抽滤设备上抽滤洗涤氰渣至中性,烘干取样化验相关元素含量,根据各流程样品检测结果计算样品金氰化回收率,以及氰渣中未回收到的金含量。

1.3 检测方法

试验所用原矿均为含砷的难处理金精矿,该类精矿中金被包裹较为严重,且一般均含有机碳,不宜用王水溶解活性炭富集碘量法或氢醌法测定其中的金含量。故选用火试金重量法检测其中的金含量,检测方法为GB/T7739.1—2007[1](现已更新为2019版),检测所用仪器、试剂等均满足GB/T7739.1—2007[1]方法中的相关规定。为了确认焙烧和酸浸出的效果,额外检测了银、砷、铜、铅、硫、炭等元素的含量。检测所依据的方法分别为GB/T 7739.2—2007[2](现已更新为2019版)、GB/T 7739.3—2007[3](现已更新为2019版)、GB/T 7739.4—2007[4](现已更新为2021版)、GB/T 7739.5—2007[5](现已更新为2021版)、GB/T 7739.8—2007[6]、GB/T 7739.9—2007[7],检测所用仪器、试剂等均满足相关方法要求。试验过程中氰根含量的测定以硝酸银为标准滴定液,以碘化钾为指示剂进行测定。

2 样品试验及结果

相关配矿试验累计共74组,选取了其中4组试验数据进行对比。试验过程采用统一标准控制,所有试验流程使用的设备、条件控制、所用试剂均保持一致,确保试验只有样品组分不同这一变量。

2.1 试验组1

根据上述试验条件进行了天津迅铭123-125回、白银金锑4-6回、大连舜德188-198回样品(以下依次简写为123-125回、4-6回、188-198回)的焙烧氰化试验。根据实际生产焙烧要求,将这3种原矿按123-125回∶4-6回∶188-198回=4∶1∶3比例搭配出混合样15-0909,并模拟生产原矿进行试验,试样成分分析及焙烧氰化试验结果见表1、表2。

2.2 试验组2

根据试验条件做木里容大1回、俄罗斯红样品的焙烧氰化试验,根据生产焙烧要求,将这2种原矿(以下依次简写为1回、俄红)按1回:俄红=1∶1比例搭配出15-0625混合样,并模拟生产原矿进行试验,试样成分分析及焙烧氰化试验结果见表3、表4。

2.3 试验组3

根据试验条件做四川鑫和13-19回、天津迅铭51-54回样品的焙烧氰化试验,根据生产焙烧要求,将这2种原矿(以下依次简写为51-54回、13-19回)按51-54回∶13-19回=2∶1比例搭配出15-0711A混合样,并模拟生产原矿进行试验,试样成分分析及焙烧氰化试验结果见表5、表6。

2.4 试验组4

注:金、银含量单位为g/t;其中,天津迅铭矿来源为南美洲的厄瓜多尔或秘鲁的贸易矿,白银金锑矿为国内白银金锑矿业生产精矿,大连舜德矿为大连舜德采购自希腊的贸易矿。

注:试验组1金回收率系数为0.98。

注:金、银含量单位为g/t,木里容大样来源为四川木里县容大矿业,俄罗斯红为采购自俄罗斯的贸易矿。

注:试验组2金回收率系数为0.98。

注:金、银含量单位为g/t;其中,天津迅铭矿来源为南美洲的厄瓜多尔或秘鲁贸易矿,四川鑫和样品来自四川鑫和矿业有限公司产出的金精矿。

注:试验组3金回收率系数为0.98。

根据试验条件做木里容大9-12回与大连舜德220-226回样品的焙烧氰化试验,根据生产焙烧要求,将这2种原矿(以下依次简写为9-12回、220-226回)按9-12回:220-226回=1∶3的比例搭配出15-0710混合样,并模拟生产原矿进行试验,试样成分分析及焙烧氰化试验结果见表7、表8。

注:金、银含量单位为g/t;试样分别来自四川木里县容大矿业产出的金精矿与大连舜德购于希腊的贸易矿。

注:试验组4金回收率系数为0.98。

3 试验结果及分析

试验结果判定标准以配矿试验和单项组分试验得到的氰渣中未回收到的金的多少对比判断结果的好与坏。配矿试验中未回收到的金明显低于单份和的判定为能提高金回收率,基本一致的判定为无明显影响,明显高于单份和的判定为降低金回收率。氰渣未回收到的金以氰渣金品位乘以配矿比例份数再乘以产率计算。为方便计算,份数单位假定为t。

(1)试验组1。15-0909配矿比例为123-125回∶4-6回∶188-198回=4∶1∶3,试验结果见表9。

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(2)试验组2。15-0625配矿比例为1回与俄红1∶1,试验结果见表10。

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(3)试验组3。15-0711A配矿比例为51-54回∶13-19回=2∶1,试验结果见表11。

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(4)试验组4。15-0710配矿比例为9-12回∶220-226回=1∶3,试验结果见表12。

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由表9~表12可知,通过未回收到的存在于氰渣中的金组分和对比结果,确认试验1和试验2的配比组合经焙烧后极大地提高了金回收率,试验3判定为配矿前后对金的回收率无明显影响,试验4则显示配比后的原矿经焙烧降低了金回收率,其余未选取的70组试验也均呈现这3种结果。

对比表10、表12可知,试验采用的木里容大矿业的样品属于稳定的矿山样品,因生产时间不同,不同批次的矿样其相关元素含量有所不同,但其主要组成成分基本一致;其与采购于俄罗斯的“俄罗斯红”(稳定的矿山样品)矿样进行混合配矿后,获得的能满足生产要求的原矿15-0625,在相同的试验条件下,最后获得的氰渣中的未回收到的金含量明显低于在相同试验条件下2份样品单独试验的结果,这2种不同来源的矿样,经过搭配明显提高了金回收率;同样是木里容大矿业的样品,与大连舜德矿(稳定的矿山样品)进行配矿获得的15-0710原矿,其氰渣中未回收到的金明显高于在相同试验条件下2份样品单独试验的结果,这2种不同来源的矿样,经过搭配明显降低了金回收率;可以确认,在相同的试验条件下,不同来源的金精矿粉进行搭配产生的效果是完全不同的,对金回收率的影响都需要通过试验确认。

4 结 语

(1)自然界中的金伴生方式有很多,不同区域的矿山产出的金精矿均有其独有的理化特点。不同来源的金精矿混合后因理化组成被改变会产生新的理化特性。

(2)通过将相同试验条件下配矿试验的结果与单项矿的结果对比,发现配矿试验结果与单项试验结果经常存在无规律的差异,这种现象具有复现性。经过对试验结果的归纳总结,发现可以将众多不同来源的矿粉大致分成A型、B型、O型3类,其搭配组合呈现与血型相同的规律:①A型和A型搭配能提高或不降低金回收率;②B型和B型搭配能提高或不降低金回收率;③O型分别和A型、B型、O型搭配能提高或不降低金回收率;④A型和B型搭配能降低金回收率。因此通过混合配矿试验,可避免冲突组合,使用有增益的组合搭配,可为企业避免损失,同时带来额外的经济效益;在购进原料时根据试验结果可适当提高核算效益,能出具更高的原料购买价格,增强企业购买金精矿粉的竞争力。

(3)在相同的试验条件下,经过配矿后的样品经焙烧氰化,氰渣中未回收到的金含量降低,推断可能是因为经焙烧和磨矿后,相比较单项试验样品,原本被包裹的金受焙烧影响更多地裸露出来,在氰化浸出工艺中被氰化钠溶解进入液体中使得最终的氰渣中的金含量降低;同理,在相同试验条件下,经配矿后的样品经焙烧氰化,氰渣中未回收到的金含量升高,是因为经过焙烧和磨矿后,相比较单项试验样品,受焙烧影响而裸露出来的金减少,甚至部分原本裸露的金还被包裹,在氰化浸出工艺中无法接触到氰化钠,从而无法被溶解进入液体中,使得最终得到的氰渣中的金含量升高。

(4)局限于实际条件,试验过程中仅对各个试验流程的样品进行了少数几种元素的检测,未能开展物象及理化分析工作,只能通过获得的结果推测产生该结果的原因,后续将对矿粉开展理化、物象分析及其他方向的研究探索。

致 谢感谢烟台金奥环保科技有限公司的王志强先生,对本人在金奥主持试验室工作期间所给予的肯定和支持。

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