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黄金是人类发现和应用最早的金属之一,也是自然界中少数处于自然状态的贵金属之一,黄金除用于货币、饰品外,在电子、电气、宇航、国防、化工等工业领域中都有着十分广泛的应用。因此,地球上几乎每个国家、每块大陆,凡是有条件的都在探查和开采黄金。
由于金具有理想的物理化学特性,所以不管在古代还是现代,金都具有广泛的用途。提取金的原料主要是金矿床采出的矿石,其次是有色金属选矿和冶金产出的副产品以及各种含金的废旧材料。根据含金原料中金的性质不同,从含金原料中提取金的方法主要有重选法、浮选法、氰化法、难处理矿石处理法、非氰化浸出法和混汞法等方法。
紫金山金矿历经不断的建设与发展,已经发展成为全国黄金系统生产规模最大,产金量最高的大型黄金矿山。但在紫金山金矿床表层(0~60m厚)赋藏着金属量占矿床总金属量27.9%的表层深度氧化带矿石。该部分矿石因其含粉泥严重、含粉泥高(高的含泥量占12%~30%,低的8%~12%,以矿石中-0.074mm部分为矿石含泥量),直接堆浸处理效果差,堆浸处理生产周期长,同收率低。因此,如何从高含泥金矿中有效提取金成为了一个值得研究的课题。
目前从高含泥氧化金矿物原料中提取金的方法有很多种,主要有重选法、炭浆法、直接堆浸法、制粒堆浸法、滴淋堆浸法等方法。为探索出一条简洁高效的处理含泥氧化金矿石的选矿方法,本研究将含泥金矿按含泥量的高低分为三类,并结合三类矿石特点进行了一系列选矿试验,包括直接堆浸、滴淋和制粒堆浸以及破碎+洗矿+重选+炭浸+堆浸联合工艺等。历经多年的实验室试验、工业性探索试验及生产实践,最终确定了破碎+洗矿+重选+炭浸+堆浸的联合选矿工艺流程,并进行了相关主要工艺参数优化。通过对影响堆浸的矿堆高度、入堆矿石粒度、喷淋液NaCN浓度及PH值、贵液NaCN浓度及PH值、喷淋制度、喷淋强度等主要工艺参数进行优化研究,从而确定了工业生产中合理的堆浸工艺参数。
研究最后对直接堆浸法和破碎+洗矿+重选+炭浸+堆浸的联合选矿法从技术经济角度进行了对比分析,推荐从紫金山金矿高含泥金矿中提取金的最佳工艺流程为破碎+洗矿+重选+炭浸+堆浸的联合选矿工艺流程,并对该工艺流程进行了简单经济效益分析。分析结果表明,采用破碎+洗矿+重选+炭浸+堆浸联合选矿工艺可获得85%以上的回收率,比直接堆浸平均高出40%以上,比滴淋工艺平均高出10%左右:而且选矿成本比直接堆浸低13元/g,比滴淋工艺低1.544元/g,不论在技术上还是经济上都具有明显的优势。经过多年生产实践,取得了较为理想的技术经济指标。