随着金矿资源的逐年减少,如今开采的金矿资源都属于难选金矿,对于这类金矿常用的方法是氰化浸出法。在金浸出的过程中,有很多因素影响着浸出效果,这其中主要包括六个方面,分别是磨矿细度、pH值、矿浆温度、搅拌速度、氰化剂用量、矿浆固液、浸出时间和充气量。所以,当金矿浸出效果不理想的时候,我们可以从这八个方面找原因。下面一起看一下,它们是如何影响浸出效果的。
磨矿细度的确会影响金矿浸出的效果。这是因为,随着磨矿细度的增加,金颗粒的单体解离度提高,更多的金颗粒就会从矿石中解离出来,这会增加金颗粒与浸出剂的接触面积,进而提升浸出率。
但是,磨矿细度并不是越细越好,因为矿石粒度如果太细,会增加能耗,提升成本,矿石泥化程度过高不仅不会提升浸出率,可能还会造成负面影响。
有实验表明,当-0.074 mm粒级质量分数低于90%时,金的浸出率增加较为明显。但当-0.074 mm粒级含量达到93.27%时,金的浸出率达到较高水平,且上升趋势不再明显。
所以,如果金矿浸出效果不理想,我们可以看一看是不是磨矿细度设置的不合理,经过对矿石成分、性质的分析,反复进行选矿试验,找到适合的磨矿细度才能有效提升浸出效率。
在浸出过程中,氰化溶液必须保持一定的碱度,目的是防止氰化物分解。理想状态下应当将pH值控制在9.5~11之间,如果pH值过高,金的溶解速度会相应降低。
而且,在浸出过程中我们经常会使用助浸剂,助浸剂的效果也会受到pH值的影响。所以,当浸出效果不理想时,可以监测一下矿浆的pH值是否在合理范围之内,如果过高或过低,可通过控制石灰或氢氧化钠的用量来调整。
矿浆的温度也会影响金矿浸出的效果,这是因为高温可以增加分子的运动速度,从而增加金与氰化物之间的有效碰撞,有研究表明,在85℃时金的溶解速度达到最大。所以,适当增加矿浆温度可以提升浸出效率。另外,也要注意操作间的室内温度,应保证室温大于15℃,以防止氢氰酸的挥发,从而减少氰化物的损失和环境污染。
提高搅拌速度可以增加金溶液与矿石的接触面积,从而提高浸出效率。这是因为良好的搅拌有助于浸出剂和矿石充分接触,加快浸出反应。
因此,综合考虑搅拌速度对浸出效率的影响以及能耗和设备磨损,选择一个合适的搅拌速度是重要的。例如,有研究表明,综合考虑后,取搅拌转速为1500 r/min是一个较为合适的选择。所以,当金矿浸出效果不理想时,也要适当调整一下搅拌速度。
氰化剂用量对金溶解的速度也有很大影响。金在氰化浸出过程中可以在氧的作用下与氰根(CN-)发生络合反应,产生具有水溶性的氰亚金酸盐络合物[Au(CN)2-],因此,氰化剂用量对金的溶解至关重要。
实验表明,随着氰化剂用量的增加,金的浸出率逐渐增加。当氰化剂用量为1 kg/t时,浸出率为55.25%,随着氰化剂用量增加到3 kg/t时,金的浸出率逐渐增加到70.07%;当氰化剂用量为4 kg/t时,浸出率为92.01%;当氰化剂用量大于4 kg/t时,浸出率缓慢增加,氰化剂用量增加到5 kg/t时,金的浸出率为93.27%。
矿浆的固体与液体的比例,也就是矿浆的浓度,对金的浸出效率和速率有着直接的影响。如果矿浆浓度过高,会导致矿浆流动性变差,然后降低金的浸出速率和效率;而矿浆浓度过低,虽然能够提升金的浸出速率和效率,但会使得所需的设备体积增加,从而增加设备投资成本,并且需要更多的浸出剂,导致生产成本上升。因此,需要通过实验来确定一个合适的固液比例。
金的氰化浸出反应通常进展较慢,通常需要超过24小时的时间。随着浸出时间的增加,金的浸出率会有所提升,但当达到某一阈值后,浸出率的增长速度会显著下降。即使进一步延长浸出时间,金的浸出率的增加也会变得微乎其微。
以一种含碳砷的低品位氧化金矿石为例,在磨矿细度达到95%,矿浆浓度为33%,pH值设定为12的条件下进行浸出实验,无论是浸出24小时、36小时还是48小时,金的浸出率都稳定在81.48%。因此,在金矿的浸出过程中,虽然需要保证一定的浸出时间以提高浸出率,但也要注意到,过长的浸出时间对于进一步提高金的浸出率效果有限。
金矿浸出过程中需要充气,因为有效的氧化作用有助于金的溶解。适当充气可以提高矿浆中氧的溶解度,从而提高金的溶解速率。充气量的提升可以增加矿浆中的“有效活性氧”,这对于促进提金过程是非常重要的。
虽然充气可以提高金的浸出率,但是过分充气和搅拌会产生一些副作用,如促进气泡的兼并、降低精矿质量、增加电能消耗、增加浮选机各部分的磨损等。因此,生产中适宜的充气量和搅拌程度应根据浮选机的类型和结构特点通过试验来决定。
以上我们介绍了8种可能会影响到金矿浸出效果的因素。如果您的项目中,金矿浸出效果不达标,可以从这八个方面找找原因,有时候也可能是多种原因一起造成的影响,所以要逐一排查,找到根本原因,提升金矿浸出效率。
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