摘要:本文结合相关案例对金矿浸出率的影响因素进行讨论,从构建堆浸场地、矿石的粒度、筑堆的具体高度、喷淋强度、氰化钠的应用以及浸出周期等方面进行详细的分析,并对相应的优化处理措施进行探讨。
关键词:金矿堆浸;浸出率;影响因素;分析;处理
金矿堆浸与开矿企业的经济效益具有直接的关系,对金矿的堆浸浸出率加强研究,能够明确影响金矿浸出率的具体因素有哪些,开矿企业可以根据这些影响因素,制定相应的解决措施,能够增强黄金资源的有效利用,对于开矿企业发展具有至关重要的作用。
一、案例分析
某金矿是一家具有5000t/d生产能力的低品位堆浸型试验矿,随着开采的深入,可利用资源越来越少,且面临品位越来越低的局面,预计矿石平均品位为0.35g/t。同时,采矿难度及采矿成本也逐年升高,主要生产材料价格也存上涨之势,稍有不慎就会导致金矿生产出现亏损现象,为了对这种局面加以改善,从而应对矿石生产品位问题,从2014年开始,该矿对生产工艺进行了改进,尤以堆浸浸出率提升较为明显。但在2016年黄金价格一路走低,导致金矿开采面临更为严峻的形式,怎样提高黄金资源的有效利用,确保开矿企业稳定发展,已经成为开矿企业发展必须要面对的问题。
二、对金矿堆浸浸出率造成影响的因素以及相关的处理措施
(一)构建堆浸场地
案例金矿为了对堆浸处理的能力进行增强,对堆浸场进行了扩建,将2个吸附车间先后扩建成了4个吸附车间,通过实践证明,扩建以后的堆浸场场地选择更为灵活多变,可围绕4个吸附车间就近选择地表较为坚实,结构完好的场地铺底筑堆,选好场地能最大限度保证底层不会出现渗漏现象。在选择堆场场地时,需确保连续2年雨季以后地表未再下沉且没有裂缝出现,同时对底板进行夯实和碾压处理,避免堆场出现沉陷,撕裂了场地底层薄膜,从而引发底板渗漏,导致浸出液出现流失,使堆浸的回收率受到了影响,由此可见,金矿堆浸的浸出率会受到堆浸场地的建设和具体选址的影响[1]。
(二)矿石的粒度
入堆矿石如果粒度条件不同,那么实际的浸出效果也会有较大的差别,通过实验发现,如果矿石的粒度比较小则浸出率会呈现较高的标准,主要是由于粒度小的矿石,金粒暴露的表面积会比较大,所以液固的接触面也会变大,会在一定程度上加快金粒的浸出反应。但需要注意的是,矿石粒度并不是越细越好,如果粉矿过多则会对矿堆的渗透能力造成影响,总而言之,对矿石的粒度进行合理的配比,能够使矿石的浸出周期被缩短,使渗透效果得到保证,同时还可以使浸出率得到适当的提升。案例金矿由于矿品位低,不可能对所有矿石进行破碎制粒,但可以将粒度超过50mm的矿石进行破碎处理,因此,矿石的粒度也是影响金矿堆浸浸出率的主要因素之一,需要开矿企业对该方面问题保持重视。
(三)筑堆的具体高度
案例金矿以7-8m作为堆浸筑堆的高度,从实际角度来讲,这一高度具有一定的合理性,如果筑堆太高,浸出液在向下流动的过程中会逐渐出现缺氧的现象,使浸出的反应速率变得缓慢或不反应,部分浸出液可能会在筑堆表面形成沟流,无法与矿石进行充分的接触,从而影响了浸出率,为了使缺氧及沟流问题得到解决,应该对间歇喷淋或停喷深度翻堆等方法加以应用[2]。
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(四)矿石浸出周期
在金矿生产当中,矿石的浸出周期与实际的工艺参数、处理能力以及开矿企业的经济效益具有非常密切的关系,周期长则浸出率就比较高,得到的经济效益也会适当提高;从理论的角度来看,矿石的浸出周期往往会受到气候条件、喷淋强度以及氰根离子浓度等因素的影响,堆浸的过程的本质就是溶液的扩散过程,对喷淋的强度以及氰根离子的浓度加以提高,就会使浸出液的性能得到增强,使金的溶解速率加快,从而减短矿石的浸出周期。
研究发现,第一,在矿石堆浸的前期阶段,金的浸出速度相对较高,大约20天的浸出率就已经在总浸出率当中占据50%的比重,在完成20天的浸出以后开始进入浸出的中期阶段,随着时间的变化,浸出率的增长逐渐变得缓慢,直到进入后期阶段,浸出率基本不发生变化;第二,金矿的品位高低会直接影响浸出率的增长,关系到金矿的最终浸出率;第三,使用制粒堆浸方法浸出的速度要比直接堆浸快,且在浸出过程中,浸出率较为持久和均匀,这显然是制粒堆的渗透效果较为良好;第四,如果矿石的品位相当,当达到60%浸出率时,运用制粒浸出的方法只需使用80天即可完成浸出工作,而使用直接堆浸的方法则需要100天才能完成[3]。
案例金矿在不断的生产实践过程中进行了总结,在3-10月期间浸出周期为80-90天,11-2月期间的浸出周期则为90-100天,而使用制粒堆浸可以将浸出周期缩短10-20天。
(五)喷淋强度
浸出液的循环会随着喷淋强度的变化而变化,加大喷淋的强度能够加快传质的过程,使液固面上的生成物及反应物浓度梯度减少,具有促进扩散的作用,能够使金的浸出率加快,根据案例金矿实验,在矿石具备较好的渗透性的情况下,使用间歇性的喷淋,可将喷淋强度设为10-15l/m2ºh,浸出指标会有明显的变化,结合现场实际情况发现,由于喷淋系统出现结钙问题,长期使用连续喷淋的方法,喷淋强度设为5-9 l/m2ºh,会影响金浸出指标的提高。
(六)氰化钠的应用
案例金矿一直将氰化钠的用量控制在0.10-0.15kg/t的范围内,通过实践发现,堆浸的效率会随着氰化钠用量的增加而增加,当达到一定程度以后,氰化钠的用量对浸出率的影响则会也来越小,此时应停止氰化钠的补给,经过这个过程总结出氰化钠的阶段用量,前期阶段,将浸出液的氰离子浓度控制在100-120mg/l;中期阶段,氢离子浓度则应控制在50-100mg/l,进入末期以后,氰离子浓度应小于50mg/l,所以,对各阶段的氰化钠用量进行合理的控制,能够有效提升金的浸出率,具有节约成本的作用[4]。
结语
综上所述,能够对金矿的堆浸浸出率造成影响的因素有很多,开矿企业应该对这些影响因素加以明确,并针对这些问题制定相应的解决措施,从而提高金矿堆浸的浸出率,使开矿企业的经济效益得到有效的保障。
参考文献
[1]曹飞,吕良,李文军等.河南某低品位金矿堆浸试验研究[J].矿产保护与利用,2014,8(4):37-40.
[2]翟忠标,李俊,陈加希等.云南某地低品位金矿堆浸试验研究[J].云南冶金,2016,45(4):33-36,41.
[3]陈绍民.某选矿厂金矿堆浸工艺优化研究试验[J].新疆有色金属,2014,7(2):59-61.
[4]郭业东,蒋茂林.某氧化型金矿石堆浸试验[J].现代矿业,2016,5(9):103-105.
论文作者:郑仁军
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/24
标签:金矿论文; 矿石论文; 氰化钠论文; 粒度论文; 喷淋论文; 周期论文; 品位论文; 《基层建设》2017年第32期论文;