张伟华 宋吉春 焦 磊

山东国大黄金股份有限公司 山东 招远265400

引言

氰化尾渣中含有金元素,金矿石的开采会产生大量的氰化堆积,尾渣数量庞大,但是却不宜存放时间太长,由于这种因人为所产生的尾渣中会有多样化的金属矿物,如果长时间简单堆积存放,必然会出现氰化尾渣的胶结、氧化甚至风化情况,这样的话,不仅金元素资源会面临浪费,而且还会因为这种尾渣出现黏性形状变化而对于周围环境产生巨大污染。有的地区的氰化尾渣需要经过很多年的渐进处理,周期减慢、危害极大,这就凸显了探究无害化处理方式极为重要的原因。

一、试验原料

对于试验原料的选择,需要遵循普遍氰化物的特性,以便于根据氰化尾渣的实际特性,确认尾渣中各个不同化合物的具体含量,并且分析这些化合物的含量比例对比关系,确保试验对象的可用度和基本试验数值的准确度。

经过试验计算,某金矿的氰化尾渣中金元素的品味较高,已经达到了每吨1.2 克含量,远超其他历年来的相关数据。氰化尾渣中含有Si O2、Al2O3、Fe2O3及K2O等化合物,其含量以二氧化硅的含量为最多,其次是氧化铝,通过试验元素Si O2的含量为57.96%,Al 2O3 的含量为16.48%,Fe2O3的含量为6.43%,K2O的含量为3.57%,这一批氰化尾渣中的As的质量分数数值比较高,达到了0.42%左右,这说明该批次尾渣的处理进程比较合理,能够利用适当的工艺对于其中的金元素进行有效分离。

在对于原料分离之前,需要对于氰化尾渣的试验原料进行成分分析,经过试验测算发现,其重要的含量为石英石、绿泥石,并伴生有大量的赤铁矿和钾长石成分等,整体试验数据表明其化学性质比较稳固,适合利用试验工艺条件,结合化学分析方法进行金元素的物相赋存分析。为了回收氰化尾渣中的金元素,要考虑75%的自然金形式和25%的金元素存在并包裹于矿物、矿石之中,粒度细微的显性金、显微金回收困难,氰化尾渣中的金元素需要对于尾渣进行磨矿再处理,充分解离金元素,并在回收尾渣矿物时对其表面施加抑制剂氰化钠化合物。

二、工艺流程

通过对于原材料性质的试验测算和研究,就已知数值进行准确估算,从而对于回收的金元加以科学分离,由于氰化尾渣中含有一定量的砷元素,并具有致命的毒性,因此,试验人员将采用浮选法进行金元素的回收和分离,此试验方法有助于去除砷元素,并能够通过前期的试验探索得到稳定的工艺流程结论。

处理粗精矿中的金元素,依据金的品位、回收率等进行砷元素的回收,并且在磨矿时间的延长之后,对于砷质量分数和磨矿时间的比例进行试验控制。这样做是为了能够随着磨矿时间的延长而降低氰化尾渣中各类矿物质、化合物的解离度,随着金元素和砷元素的回收,矿物质的回收率会有一个比较高的提升。经过试验数据测算,磨矿之后的金元素品位为58.62g/t,金元素回收率为53.74%,砷元素的回收率为61.22%,指标数值提升速度较快,并可以通过综合考虑和选择,使得尾矿中的砷元素质量分数达到约0.23%时,浮选指标和磨矿成本更加合理,氰化尾渣的磨矿时间可以被精准控制在20-30分钟左右。

三、试验结果与讨论

在氰化尾渣的磨矿及元素回收后,浮选工艺使用纯碱Na2CO3,硫化钠Na2S,硫酸铜CuSO4等,这些调整剂化合物的种类比较复杂,可以使用混合的方法达成良好的试验配比,并在试验调整剂的综合使用时,密切观察调整剂数量试验的浮选指标变化,利用调整剂种类试验的数值进行回收率的优化调整。如果在调整剂数量试验之中发现调整剂的优化比例,应该马上进行试验记录并尽快调整。对于调整剂进行磨矿配合,保证磨矿的时间在20-25分钟左右,并确保磨矿工作浓度可以达到约50%浓度值。此时的调整剂介质充填率达到了约40%的浓度,促使氰化尾渣的细度能够达到-0.074毫米,其中的尾渣比例高达80%含量。使用捕收剂MC黄药,使其品位值达到100g/t的总量,达到2号油用量约60g/t,这样的比例数值相对比较合理,并能够使用调整剂达到更加优化的调整效果。经过试验数据的曲线图测定可以发现,本试验中的回收调整剂的固定用量约为115-120g/t左右,试验结果经过三次以上的检验和测算,保证了平均值的最优化比率,值得信赖。

针对性的调整试验中的捕收剂种类和含量能够保证试验结果更加精准,利用MC黄药结合异戊基黄药作为捕收剂的混合试剂,浮选调整剂可以使用约120g/t单位CuSO4调整油用量,保证试验油纯度和最终的试验效果,调整油用量为60g/t左右,利用捕收剂MC黄药和异戊基黄药约100g/t的含量,从而得到最为精准的试验结果。

结论

综上所述,利用浮选工艺回收氰化尾渣中的金元素和砷元素,结合20-30分钟的磨矿时间,优化了最佳的50%磨矿浓度后,金元素和砷元素的回收率均大大提升。清华为哈和浮选尾矿的毒性浸出试验表明其浓度降低,处理结果良好。