?通过对影响金矿堆浸工艺的各种因素分别进行分析,指出控制方法,并提供一些操作参数,对提高金矿堆浸技术指标和公司经济效益有重要作用。

1 概述
堆浸法浸金是在不透水的专门地基(场地上),将破碎到一定粒度的含金矿石堆筑成堆,由上方喷淋氰化溶液,溶液通过矿石层渗滤时进行金的溢出。金矿堆浸工艺由于投资和生产成本比常规的氰化法低,且工艺简单、流程短、见效快,因此在黄金矿山中得到较广泛的应用。但影响堆浸工艺的因素较多,生产上掌握不好就会导致生产指标的下降,甚至会出现工艺事故,从而影响公司的经济效益。

2 影响金矿堆浸工艺因素
2.1矿石性质对堆浸工艺的影响
对于结构疏松、裂隙发育的矿石,由于该类矿石渗透性较好,有利于氰化物溶液对矿石内部渗透和扩散,矿石中的金与氰化物溶液能充分地接触,因此,金的浸出速度较快,溶解充分。相反,如果矿石结构致密或含粘土较高,则不利于金的浸出,浸出速度较慢,浸出率较低。
如果矿石中含有碳质物,会妨碍氰化物溶液进入被碳质物包裹的矿石颗粒中,严重阻碍金的溶解,而且具有活性的碳会吸附已溶解的金,降低金的回收率。
如果矿石中含有铜、铅、锌、砷、铁等非贵金属化合物,也会影响金的溶解。如果用锌粉置换浸出的溶液。则置换效果较差,氰化物的消耗量增加。
氰化物溶液中硫离子的浓度若达到百万分之五,则金的溶解速度会降低;黄药和二硫代磷酸盐等浮选剂也会降低金的溶解速度,一厂目前用浮选厂的尾水进入炭浆氰化系统是对金的浸出有影响的,应该将尾水分开利用
金颗粒的大小与其溶解速度有关,颗粒越大溶解速度越慢,颗粒越小溶解速度越快。
2.2矿石粒度对堆浸工艺的影响
一般情况下,矿石粒度越小,浸出时间越短,浸出率越高。在实际生产中,一般破碎到5~20毫米的粒度进行堆浸。如粉矿量较多,即-200目含量超过35%,用常规的堆浸法,由于粉矿量过多造成矿
堆表面易结板而形成沟流,影响溶液渗透性,浸出率有所降低。
2.3矿石中粘土含量对堆浸工艺的影响
矿石中粘土含量对金的浸出有明显的影响。当粘土被氰化物溶液润湿以后,体积会膨胀,其体积增大率达25~30%,这将导致矿堆孔隙度及溶液渗透速度的降低,公司的龙塘金矿就是这类型的情况。
粘土含量越高,溶液的渗透速度越小,浸出所需的时间越长。
在氰化浸出过程中,由于化学作用,溶液中会产生硫酸、碳酸等,它们会与氰化物反应,使氰化物分解。因此,在浸出过程中,需加入一定量的石灰使溶液保持一定的碱度,以防止氰化物的分解,氰化溶液PH应控制在9.5~11之间,如果PH值过高,会明显降低金的溶解速度。这是由于在高PH值的情况下,氧的反应动力学对金的溶解很不利。此外,PH值升高时,金属表面生成过氧化钙薄膜使金的溶解速度明显下降。
2.4氰化溶液浓度对堆浸工艺的影响
用低浓度氰化溶液进行浸出时,金的溶解度很大,但各种非金属的溶解度却很小,这样氰化物的消耗量可减少到最低限度。金在低浓度氰化溶液中溶解速度较快,原因是氧在其中的溶解速度与其在稀
溶液中扩散速度均较大所致。
当氰化溶液的浓度在0.05%时,金的溶解速度随氰化溶液浓度的增大快速上升,当氰化溶液的浓度在0.05-0.1%时,氰化溶液浓度对金的溶解速度影响不显著。氰化溶液浓度大于0.15%以后,继续增大浓度,金的溶解速度不仅不增加,反而有下降的趋势。如果要求达到同样的浸出率,在氰化溶液的浓度低时所需的时间较长,但氰化物的消耗量少,成本低。在氰化溶液的浓度高时所需的时间较短,但氰化物的消耗量大,成本高。
国内矿山黄金堆浸的氰化溶液的浓度一般控制在0.03~0.08%范围较为合适。
2.5矿堆高度对堆浸工艺的影响
矿堆高度可通过试验来确定。浸透性好的矿石,矿堆高度可设高一些。浸透性差的矿石,则矿堆高度不宜设得太高,矿堆太高会影响下面矿石的供氧量及渗透性,从而降低浸出率。一般矿堆高度一般2~4米为宜。
2.6喷淋强度对堆浸工艺的影响
适当增大喷淋强度可以缩短浸出时间,提高浸出率。同时,加强了溶液与矿石之间的相对运动,起到强化扩散作用。但喷淋强度不适当增大时,氰化溶液与空气的接触增多,氰化物的氧化、损失随之增
加。实践证明,当喷淋强度超过11.5升/米2·小时时,溶液浓度明显降低,因此,喷淋强度应适当。很多矿山喷淋强度一般控制到8 ~12升/米2·小时。
2.7浸出时间对堆浸工艺的影响
在氰化浸出的过程中,随着浸出时间延长,金的浸出率不断提高,且金的浸出率逐渐趋于某一极限值,但浸出速度在不断降低。这是由于在浸出过程中,随着金粒的不断溶解,金粒的数量和体积不断减少,从而减少了金的溶解表面,金的浸出速度逐渐降低;其次是随着浸出时间的延长,氰化物和溶解氧与产生金的氰络合物的扩散距离增加,再加上在金溶解的同时,杂质元素也不断进入溶液之中,有的杂质会在金粒表面形成有害薄膜,影响金的溶解速度。
2.8溶解中氧的浓度对堆浸工艺的影响
在氰化溶液中,金的溶解速度与溶液中氧的浓度成正比,即溶液中氧的浓度越低,金的溶解速度越慢。因此,提高氧在氰化溶液中的浓度是很有必要的。有些文献中介绍向矿堆内鼓入空气,提高金的溶解速度,这样可以明显缩短浸出时间,金的溶解速度随其赋存矿石的特性不同,可提高10~20倍,甚至30倍,而且金的回收率可提高15%左右。
2.9温度对堆浸工艺的影响
金在氰化溶液中溶解速度随着温度的升高而提高,在85℃左右时达到最大值。当低于10℃时,金的溶解速度大大减慢。
当温度超过85℃时,随着温度的升高,氰化溶液中含氧量随之降低,金的溶解速度有下降的趋势。同时,提高矿浆温度会引起许多不良现象。如加快了非贵金属与氰化物的化学反应速度,增加了氰化
物的水解作用,从而造成氰化物消耗量增加。同时,加温矿浆增加了热能消耗,导致生产成本增加。所以,一般不采用加温措施,仅在冬季寒冷地区采取保温措施,使氰化溶液维持在15~20℃。
2.10泥质物质对堆浸工艺的影响
泥质物质会降低矿堆的渗透性,减慢浸出速度,并降低金的回收率,在这种情况下,建议对矿石进行预先制粒(如公司二厂的做法),并加少量水泥,氰化物和碱;或者在堆浸前先进行脱泥,如公司一厂的做法,先经洗矿机洗矿,矿浆进入炭浆氰化,块圹送二厂破碎后堆浸,以减除泥质物质对堆浸工艺的影响。

3 结论
由上述分析可知,影响黄金堆浸工艺的因素较多,在具体的生产实践中,应根据实际具体情况进行具体的分析,落实采取相应的控制措施,就能取得较好的效果,获取较好的经济效益和社会效益。因为氰化溶液是一种剧毒的化学溶液,对生态环境污染及其严重,为此还应进一步采取措施保护好生态环境。
 
 

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