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发表于 2015-8-17 14:16:22
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本帖最后由 焦典 于 2015-8-17 14:20 编辑
堆浸氰化法提金 http://www.mining120.com/html/0902/20090226_14419.asp
2009-2-26 15:52:22
[导读]20世纪70年代,世界金价上涨,出现了新的“黄金热”,采用成本较低的大规模“堆浸法”处理低品位金矿,获得了广泛应用。堆浸氰化法,简单地说就是将低品位金矿石堆放在不透水的地面上,并在该地面上预先设置了排水沟,然后对矿堆喷淋氰化物溶液进行渗滤浸出,通过排水沟收集含金的溶液于贵液池中,再进一步处理回收金。
20世纪70年代,世界金价上涨,出现了新的“黄金热”,采用成本较低的大规模“堆浸法”处理低品位金矿,获得了广泛应用。堆浸氰化法,简单地说就是将低品位金矿石堆放在不透水的地面上,并在该地面上预先设置了排水沟,然后对矿堆喷淋氰化物溶液进行渗滤浸出,通过排水沟收集含金的溶液于贵液池中,再进一步处理回收金。堆浸法提取金属,最早是用于低品位铜矿,随后是用于低品位铀矿的提取。1967年,美国矿务局开发了氰化堆浸提金的方法。1971年,美国卡林金矿公司首次采用堆浸法处理Corter金矿的低品位氧化矿,实现了黄金生产工艺的重大变革。到l980年,美国又将制粒技术应用于制粒堆浸处理黏土型低品位金矿以及粉矿和过去已废弃的选金尾矿或提金尾渣等,从而大大扩大了能够回收金的资源,制粒用的设奋有皮带制粒机、圆盘制粒机、滚筒制粒机、震动板制粒机等。1987年,Wada公司将滴淋(或滴灌)布液系统应用于罗切斯特(Rochester)金矿的堆浸,加上一些新材料和新工艺的开发与使用,堆浸技术得到了进一步完善。堆浸工程涉及到地质学、矿物学、土建技术、流体力学、环境评价、经济分析等诸多方面。堆浸矿山的建设要严格遵循小型摇瓶试脸、柱浸试验、半工业试验、试验场地设计和建堆、生产试脸、工业生产以及停产结束后的矿堆处理等科学程序。为了避免失败,尤其要重视可行性研究,根据矿石的性质、储量、品位以及建设资金来选择具有最佳技术经济效益的工程方案。堆浸法包括矿石(或粉矿制粒)筑堆、稀氰化物溶液喷淋、浸出液活性炭吸附、载金活性炭解吸、解吸液电解回收金银等工序。金矿石堆浸及其浸出液中金银回收的原则流程如图1所示。
图1 金矿石堆浸及其浸出液中金银回收的原则流程
美国、澳大利亚、加拿大是世界上采用堆浸法提金的生产大国。英国不仅是世界上应用堆浸法提金最早的国家,也是应用该法生产黄金最多的国家。目前,美国用堆浸法生产的黄金已占其产金量的60%左右,其特点是:
一、大型化:堆浸矿山的年处理矿石能力从几十万吨到几百万吨,最大的堆浸矿山年产黄金已接近lot,单堆的矿量就可达到百万吨以上,从而大大降低了成本;
二、品位低:入堆矿石的含金品位一般为0.55~3.0g/t,最低平均品位为0.59g/t,最低边界品位为.0.275g/t;
三、机械化与自动化程度高:有关的设备多已标准化、系列化与大型化,并具有电子技术监控和现代化管理。国外部分金矿堆浸厂的主要技术经济指标列于表1。
表1 国外金矿堆浸厂主要技术经济指标(一)
矿山名称
美国雷利规谷(Relief Canyon)
美国佐尔特曼
(Zortman)
美国萨米特维尔(Summitville)
美国梅斯奎特
(Mesquite)
美国戈德斯里克(Goldstrike)
美国罗切斯特(Rochester)
矿石储量/万t
900
2850
1600
5085
8600
矿石品位/(g·t-1)
1.1
0.79
1.5
矿石1.2
废石0.5
0.72
Au0.38
Ag53
矿石处理量/(万t·a-1)
100
360
300
730
1180
1.56万t/d
剥采比
2
0.9
1.7
露天开采
露天开采
2
矿石粒度/mm
原矿,高度氧化
原矿
-38
矿石小于65mm废石不破碎
-38
-13
制粒设备
胶带制粒
矿石胶带制粒
制粒
筑堆设备
推土机
汽车、推土机
汽车、推土机
推土机
矿堆规模
110m×110m×4.5m,9万t
堆高6~9m,最终高度30m
矿石堆高9.1m,废石堆高12m
堆高9m
堆高6m,最终高度60m
浸垫结构
坡度4%,1.5mmHDPE
0.75mmPVC
HDPE上铺土工布
坡度1%~2%,1mmPVC,上捕土工布
2mmHDPE
1.5mmHDPE
布液方式
Wobbler喷淋(9m×9m)
Wobbler喷淋
喷淋
滴灌(0.76m×0.6m)
喷淋
滴灌(0.9m×0.75m)
溶液浓度/%
0.05
0.08~0.1
0.025
0.075
布液流率/L·(m2·min)-1
0.14
0.2
0.278
0.163
0.12
氰化物消耗/(kg·t-1)
0.25
0.375
0.23
矿石0.08,
废石0.12
<0.2
金属回收率/%
70(50~80d)
Au70,Ag80
60~85与黏土含量有关
矿石80(89d)废石65(120d)
55~73(30~45d)
Au80,Ag50
其他
投资670万美元
堆浸费用5.2~5.7美元/t
投资约4000万美元
表1 国外金矿堆浸厂主要技术经济指标(二)
矿山名称
澳大利亚芒特莱尚
加拿大帕姆欧(Pamour)
菲律宾马斯马特(Masbate)
哥斯达黎回里奥奇奎托
苏丹哈赛(Hassai)
加纳科农戈(Konongo)
智利埃尔休索(Eihueso)
矿石储量/万t
200
240
64.3
120
1600
矿石品位/(g·t-1)
1.2
0.9
0.87
Au2.4
Ag31.1
8.45
25
1.68
矿石处理量/(万t·a-1)
260
30
45
10
4
5
6200t/d
剥采比
露天开采1∶1
露天开采
露天开采
6
3
-75
5
矿石粒度/mm
-22
-10
-12.5
-19
-12
双螺捏合机
-13
制粒设备
φ2.7m×7.6m圆筒制粒机
制粒
φ1.9m×5.8m圆筒制粒机
悬臂堆料机
筑堆设备
汽车、推土机、推铲
4m3前装机
胶带与堆料机
回转式胶带布粒机
堆高5m
汽车、反铲
矿堆规模
6个堆浸场,每场筑4堆,高6m
3个堆共4.65万m2,每堆10万t
5个堆共7000m2,每堆7000t,堆高3~4m
堆高9m
堆高5m,2500t
0.5mmPVC
堆高4m
浸垫结构
消除石块后铺砂子压实,上铺1mmHDPE,坡度6%
重复使用,89mm沥清混凝土,上铺254mm压实黏土
重复使用,89mm沥清混凝土,上铺254mm压实黏土
2mmHDPE
坡度0.15%,8°/10°聚乙烯膜
重复使用,土工布上铺聚乙烯板,再铺土工布
布液方式
喷淋(12m×12m)
喷淋
Wobbler喷淋
喷淋
喷淋(5m×5m)
Wobbler喷淋
夏天喷淋,冬天滴灌
溶液浓度/%
0.03~0.04
第一段0.05第二段0.025
布液流率/L·(m2·min)-1
0.24
7L/m2
氰化物消耗/(kg·t-1)
20.4
0.18
1
0.7
1
金属回收率/%
80~85(60d)
60
Au56,Ag35(16~21d)
Au75,Ag40
65二段浸出各20d
80(30d)
75(40~50d)
其他
堆浸工程总投资135万美元
150万美元8个月建成
总成本440美元/oz
我国于1979年开始研究低品位金矿的堆浸技术,在1981年通过了生产鉴定,随后在河南、河北、辽宁、湖南等地推广,到1989年全国已有70多个堆浸矿点,但规模均较小。1991年,在新疆萨尔布拉克金矿建成的11万吨级堆浸试验厂获得成功,原矿含金品位为3.62g/t,金回收率达87.75%。目前,我国用堆浸法生产的黄金仅占全国产金量的2%左右,在金矿堆浸技术方面与国外相比尚存有较大差距,主要表现在:
1、堆浸方式单一,仅有露天堆浸低品位原矿石,尚少制粒堆浸;
2、矿堆规模小,一般单堆的矿量仅2000~3000t,超过万吨以上的不多;
3、入堆矿石的含金品位偏高,一般均达2~5g/t,当金品位低于2g/t时,经济效益不佳;
4、机械化程度低,基本上是人力作业;
5、底垫简陋,布液设备差。
国内部分金矿石堆浸矿山的简况列于表2。
表2 我国部分金矿石堆浸矿山的简况
矿山
名称
矿山所
在地
堆浸能力/(t·堆-1)
底垫类型
基建投资/万元
矿石类型
原矿品位/(g·t-1)
吨矿生产成本/元
金浸出率/%
吨矿盈亏情况/元
虎山
辽宁丹东
700
简易
2.72
石英脉氧化矿
4.10
21.98
69.54
+16.42
石山
辽宁庄河
500
混凝土
-
石英脉氧化矿
2.00
14.24
61.9
+1.65
刘店
北京平谷
1000
混凝土
4.60
石英脉氧化矿
3.23
18.85
51.4
+3.54
老湾
河南桐柏
1200
混凝土
4.88
石英脉氧化矿
2.24
17.49
75.44
+5.20
张家河
河南陕县
1000
混凝土
4.38
石英脉氧化矿
0.65
7.47
52.43
-2.83
申家窑
河南陕县
150
简易
-
石英脉角砾岩泥岩化高岭土化
3.90
20.03
46.94
+4.86
灵湖
河南灵宝
1500
简易
-
石英脉氧化矿
3.00
14.4
62.66
+14.35
老弯坑
河南桐柏
1200
简易
2.00
石英脉氧化矿
2.30
-
80.53
-
墨江
云南墨江
5000
混凝土
2.50
石英脉氧化矿
-
-
-
-
席麻湾
河北省
1000
简易
10.50
石英脉氧化矿
2.50
18.0
63.1
+6.19
东望山
河北省
3000
混凝土
-
石英脉氧化矿
4.80
-
63.0
+16.91
银洞坡
河北省
22000(t/a)
简易
-
蚀变岩
4.27
-
-
+1.85
萨尔布拉克
新疆富
蕴县
110000
PVC+砾石
-
氧化矿
3.62
-
87.75
+107
国内外金矿堆浸的生产成本分别列于表3和表4。可以看出,矿石(或其制粒)的成本约占生产成本的1/3,而国内的筑堆费用所占比例远比国外的高,这说明应提高我国筑堆的机械化程度。另外,扩大堆浸规模可明显降低生产成本。例如,美国的实践表明,生产规模为500t/d时,每吨矿的处理成本为5.73~6.25美元;而扩大到生产规模为5000d时,相应的处理成本则降为1.90~2.12美元。表5列出堆浸与常规浸出提金时处理规模与最低矿石品位的关系。
表3 国外金矿堆浸的生产成本
项目
吨矿单项成本/美元
点总成本率/%
项目
吨矿单项成本/美元
点总成本率/%
建造堆浸场
0.80
14.9
堆浸操作
0.85
15.8
矿石与制粒
1.85
34.5
炭解吸与再生
0.12
2.2
筑堆
0.50
9.3
其他
0.50
9.3
化学试剂
0.75
14.0
总计
5.37
100.00
注:生产规模为3万t。
表4 我国金矿堆浸的生产成本
项目
吨矿成本/元
占总成本率/%
项目
吨矿成本/元
占总成本率/%
石矿
7.00
33.82
分析化验
0.20
0.97
筑堆
3.00
14.49
钢棉
0.03
0.14
氰化钠
2.15
10.39
工资
1.78
8.60
石灰
0.23
1.11
其他(维修、熔炼等)
1.15
5.56
氢氧化钠
0.33
1.59
固定资产折旧
2.47
11.93
活性炭
0.30
1.45
管理费
1.10
5.31
焦炭
0.01
0.05
总计
20.70
100.00
水、电
0.95
4.59
注:生产舰棋为l000t。
表5 堆浸与常规浸出提金时处理规模与最低矿石品位的关系
规模
5000t/d
2500t/d
500t/d
堆浸
炭吸附
锌置换
1.0
1.1
1.3
1.4
3.3
3.4
搅拌
浸出
炭吸附
锌置换
1.3
1.7
1.7
2.3
4.1
5.4
注:金价以400美元/oz计。 |
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