堆浸工艺改善.doc

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堆浸工艺改善
提高堆浸回收率的关键是增强矿堆的渗透性，使浸出液与矿石中的游离金发生充分的接触和反应。在浸金过程中如何提高氧气的含量也是提高浸出率的重要条件，因此，为了改善堆浸过程中的技术指标，特别是对难浸金矿石，如细粒和多泥矿石的处理，对堆浸过程进行了矿石制粒、添加润湿剂和加氧浸出的工艺改造，以达到提高金回收率的目的。1.制粒堆浸堆浸的核心问题是如何保证浸金液与矿石中的有价成分充分接触和有效反应。对于含粉矿和粘土多的矿石则难度更大。围绕此核心，近十余年已进行了大量研究工作并取得了突破。1975年，Holmes和Naruer公司提出了TL法并获得美国专利（USPat.No.4017309），此法由智利SMP公司进一步完善并于1980年在LoAguire铜矿用于工业生产，从而为克服堆浸的固有缺点找到一条有效途径。TL法全名应为制粒-预处理-薄层堆浸法，其实质是：①通过制粒以提高矿石本身和矿堆渗透性；②在制粒过程中加入溶浸剂使之与矿石提前接触并预先反应以加快浸出速度；③分薄层堆浸以保证布液均匀和有利于通氧。其综合结果是由于改善了溶浸的渗透性从而有效地促进了反应动力学过程和内、外扩散过程，大大提高了浸出回收率、缩短了堆浸周期、降低了溶浸剂消耗。这正是堆浸法要解决的关键技术问题。1)制粒过程要想使堆浸生产获得成功，堆浸物料必须具有良好的渗透性以使氰化物溶液均匀地通过矿堆。因此，用制粒堆浸法也可以成功地处理一些较难处理的金矿石。。在制粒之前绝大多数含贵金属的矿石和物料需要破碎到25.4mm或更细，以便暴露出矿石中所含的贵金属，提高贵金属的总收率。在制粒过程中粘土和矿石中的粉矿粘附到粗颗粒上，形成了一层细粒包履物。这种矿粒具有足够的湿态强度，固化后再润湿时很少破损。由于制粒能制得多孔和渗透性好的原料，从而可克服筑堆时矿石粒度偏析带来的主要问题，如细颗粒的迁移问题和浸取时溶液的沟流问题。通过研究确定了三个重要制粒参数，即：①往干给料中加入粘结剂的数量；②往粘结剂和矿石混合物料中加入的水量；③形成硅酸钙连接键所需的固化时间。合理确定这三个参数，将可成功地预处理渗透性差的已碎矿石、含大量粘土质矿物和细粒尾矿及其他物料等。通过实践和研究表明：多数已碎矿石（-25mm）通过下列工序都能有效地浸出。首先往每吨物料中混入4kg波兰特水泥，再用水或氰化物溶液湿润到最后的水分约为12%，机械滚动已湿润的混合物以便达到团矿的目的，再固化8h以上，然后进行常规堆浸处理。制粒过程中加入的水泥为氰化物浸出提供了保护碱。筑堆后开始用常规工艺进行浸出，当含少量细粒时，只需加溶液就会使细粒粘附到粗颗粒上。但当细粒即-200目含量超过10%时，就需加入粘结剂制粒。制出松散粘结（不密实）的类似矿团的聚合物。这些聚合物的渗透性高，浸出过程中力学强度稳定。试验结果是波兰特水泥最佳，加入量一般为每吨矿石0.9-4.4kg;石灰次之。但这两种粘结剂都能提供所需的保护碱，石灰在这方面更好些。粘结剂必须加到比较干的矿石中，与矿石混合再湿润。粘结剂应在破碎回路中加入，随着矿石的破碎就与矿石混合了。而且它还可以吸收矿石中的过量水分，使矿石易于通过破碎设备，而不沾到筛上堵塞排放槽。把粘结剂加入到破碎回路中，它可与矿石紧密地混合在一起，特别是石灰充满整个矿堆，保证了碱度。矿石、粘结剂和溶液的混合物必须固化8h，含大量细粒的矿石需大量的粘结剂，而且固化时间约需2-3d。如只用溶液制团，则不需固化时间，不需特殊的固化设备。2）制粒作用①通过制粒，那些含大量细粒和粘土的矿石就能采用低费用的堆浸工艺处理，那些大型低品位金矿体有可能开采利用。②提高了金的总回收率。因为细磨增加了游离金的暴露，而不产生离析现象。否则，不经制粒的物料在筑堆过程中会出现分层离析现象，致使细粒物料局部集中而阻碍浸液的渗透（见图1）。

③提高了渗透速度，缩短了浸出时间。这一点对那些能够扩大生产能力，而制备浸垫的基建投资却不会明显增加的矿山来讲，更具有经济意义。④矿团的多孔性能使矿堆“呼吸”，为金溶解提供了必需的氧，加速了金与氰化液的反应。这为增加矿堆的高度提供了可能性，相对降低了每吨待处理矿石的制垫成本，土地亦可以得到更有效的利用。⑤由矿团组成的矿堆，其孔隙度高，因此，能有效地洗涤浸完的矿堆所残留的氰化物。当浸堆被废弃时，稳定的球团可使灰尘污染问题减少到最小程度。⑥堆浸所得贵液中贵金属含量高，从中用置换或活性炭吸附法都可提高金的回收率。但是，破碎系统和团矿系统的费用较高，除非绝对需要，否则它们不应设置在工业生产中。在开始工业生产之前，首先要确定用制粒堆浸给料的技术经济条件。3)制粒设备①圆筒制粒机。最常用的制