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氰化提金工艺

堆浸是金矿提金的重要技术手段。为达到使金矿微粒与Na2CN充分接触，在选冶技术中采用先进的技术手段已经显得十分重要。除了寻找新的高效的或无毒的浸金溶剂和加压氧化工艺、细菌氧化工艺、化学氧化工艺、以及氯化法和含硫试剂氧化法等，我们还应改进浸金技术方法，譬如：采用喷淋和滴淋等通过管道添加氰化物的方法。

堆浸处理工艺关键技术

为解决该工艺存在的问题，相应的将浸金溶剂均匀地、可靠地分配并均布于黄金矿粉中，采用先进技术手段是十分必要的。目前不少金矿已经采用了喷淋方法来达到此目的。但是喷淋方法有的不容易控制浸金溶剂的量，难以提高浸出率，同时喷洒到空中含氰化物的微小水珠容易扩散，对人体和环境造成伤害和污染等缺点。为了更好地解决环保问题，降低能耗，优化浸金溶液配比、提高浸出率、减少浸金溶液用量，应对湿法处理工艺技术中的堆淋方式进行改进。

环境保护要求喷淋时浸金溶剂内含的氰化物，会严重污染大气和水环境。过量使用氰化物会导致矿区污水处理和环境治理成本，甚至生产成本提高。随着易浸金矿石资源的不断减少和世界范围内对环境保护要求的日益迫切，与工艺相配套的堆淋技术变得越来越重要，因此，喷淋工艺将会受到滴淋堆浸处理工艺的挑战。

堆浸处理工艺中采用滴淋方法也已经在发达国家得到发展，美国在许多矿区均采用此技术。采用此项技术后环境得到了很大地改善，滴淋方法为美国黄金生产和矿区环境保护做出了贡献。

作为今后难选冶技术研究和开发的主攻方向，但从国内外的技术发展趋势来看，具有环境保护功能的、针对难处理金矿石的预处理技术，将会成为今后一段时期开发应用的重要目标。

浸金溶液分布技术

浸金溶液分布淋洒技术是堆浸法的关键技术，本文着重对喷洒和滴淋两种技术进行比较和分析。

采用传统的喷淋进行堆淋的情况下，开始时，由于喷洒强度不超过矿粉的入渗能力，矿粉表面将不形成水层，这种情况下的入渗称为自由入渗。矿粉的入渗速度等于降雨强度。随着喷洒强度很大和喷洒时间的增加，矿粉表面很快形成积水层，形成板结入渗过程转为有压入渗，淋洗的效率随着降低

利用滴渗方法，溶液直接作用于矿粉堆表面，矿粉表面将不形成水层，入渗速度快，而且能够与浸金溶剂充分接触，并冲刷矿粉表面，这将对金粉的析出十分有利。

现代滴淋设备具有压力补偿、防止堵塞装置，出流均匀且可以根据矿石成分、品位和破碎程度采用最佳滴淋强度和浸金溶液浓度。

浸金溶液滴淋方法

将滴淋技术应用于浸金溶液输送及将浸金溶液均匀地洒布于矿粉的方法，在国外已经得到广泛地应用。根据国外厂商的总结，滴淋有以下优点：

1、高性能和高可靠性，容易安装；

2、可以降低生产成本；

3、消除风的影响；

4、一年四季都可以运行；

5、减少太阳紫外线对化学物质的破坏；

6、减少浸金溶液的排泄和流失；

7、节省贮液池和引水渠道建设费用；

8、滴头自动清洗和防阻塞；

9、减少对操作工人、周围环境和土地的影响，有利于环境保护。

滴淋可以增加溶液中空气的含量，这意味着增加参加化学反应的氧含量，参加了金矿析出的活性；滴淋系统可以精确控制氰化物溶液浓度，减少氰化钠在空气中的损耗量；滴淋系统容易增加温度控制设备，以达到提高堆浸化学反应温度的目的。滴淋系统自动化程度高，操作容易，生产效率高，可靠性高，对环境影响较小，生产成本相对较低。

滴淋方法的特点

为解决难处理金矿石选冶，焙烧是难处理金矿石的最古老而传统的预处理方法，焙烧工艺的优点是适应性相对较强，（可处理含碳质的难浸金矿），操作费用相对较低。该工艺的缺点是对操作参数和给料成分变化比较敏感，容易造成过烧或欠烧，欠烧时矿石中的含硫和含砷矿物分解不充分，过烧时焙砂出现局部灼烧使焙砂的孔隙被封闭找点粒二次包裹，从而导致金的浸出率下降。再者焙烧时会产生二氧化硫和三氧化二砷，综合回收不利时，会严重污染大气与环境。从目前来看随着环保要求越来越严格，与工艺相配套的烟气治理成本将会大幅度提高。

在建立滴淋系统的同时，我们将考虑通过滴淋系统增加加热设备，这样将使滴淋方法得到了一定的完善和发展，最近几年国外的研究机构正在开发研究更加有效的加热湿法技术，虽然目前均还处于试验研究阶段，但像加热湿法技术工艺等已显示出了良好的工业应用前景。

可以精确控制输送浸金液体

滴淋的管网压力比喷淋低得多，溶液成分损失少，可以精确地计算和控制对矿粉堆的施用量，特别是采用自动控制系统后，对溶液浓度和流量控制更加精确。

有效利用浸金氰化物和降低能耗

滴淋系统避免了溶液分布过程中的耗散损失，可以精确地定量输送浸金溶液到矿粉堆中，从而达到减少溶液使用量和降低循环系统的耗的能量。

无板结和积水

采用滴淋技术可以彻底消除矿粉堆表面容易生成板结现象，清除矿粉不存在积水及入渗难题，提高出金率。

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铜硫矿是我国主要的铜矿类型之一。其矿床多属含铜黄铁矿床和含铜矽卡岩矿床，分布较广。如甘肃白银、湖北大冶、安徽铜陵、江西永平;武山、河北等地区都有这类矿床。铜硫矿有致密块状含铜黄铁矿和浸染状含铜黄铁矿两种。前者黄铁矿的含量高，后者黄铁矿的含量低。浮选这种矿石除了回收硫化铜以外，还要回收其中的硫化铁作为硫精矿。

影响含铜黄铁矿浮选的主要因素有：

(1)铜、铁硫化物的嵌布粒度和共生关系。一般黄铁矿的嵌布粒度较粗，而铜矿物特别是次生硫化铜矿，与黄铁矿共生密切，要磨到比较细时，才能使铜矿物与黄铁矿解离。可以利用这一特性，选出铜硫混合精矿，废弃尾矿，然后将混合精矿再磨再分离。

(2)次生硫化铜矿物的影响。次生硫化铜矿物含量高时，矿浆中铜离子增多，会使黄铁矿受到活化，增加铜硫分离的困难。

(3)磁黄铁矿的影响。磁黄铁矿含量高，会影响硫化铜矿物的浮选。磁黄铁矿氧化，消耗矿浆中的氧，严重时，浮选开始阶段铜矿物不浮。可以加强充气来改善这种情况。

A 铜硫矿的浮选流程

其常用的浮选流程有三种：

(1)优先浮选。一般是先浮铜，然后再浮硫。致密块状含铜黄铁矿，矿石中黄铁矿的含量相当高，常采用高碱度(游离CaO含量>600-800g/m3)、高黄药用量的方法浮铜抑制黄铁矿。其尾矿中主要是黄铁矿，脉石很少，所以尾矿便是硫精矿。对于浸染状铜硫矿石，采用优先浮选流程，浮铜后的尾矿要再浮硫，为了降低浮硫时硫酸的消耗及保证安全操作，浮铜时，尽量采用低碱度的工艺条件。

(2)混合—分离浮选。对于原矿含硫较低，铜矿物易浮的铜硫矿石选用这种流程较有利。铜硫矿物先在弱碱性矿浆中进行混合浮选，混合精矿再加石灰在高碱性矿浆中进行铜硫分离。

(3)半优先混合一分离浮选。半优先混合一分离浮选是以选择性好的Z-200或OSN-43，醋-105等作为半优先浮铜作业的捕收剂，先浮出易浮的铜矿物，得到部分合格的铜精矿，然后再进行铜硫混合浮选，所得的铜硫混合精矿使用浮铜抑硫的分离浮选。这种分离流程，避免了高石灰用量下对易浮铜矿物的抑制，也不需耗大量硫酸活化黄铁矿。生产实践表明：这种流程结构合理，操作稳定，指标好，具有尽早回收目的矿物的特点。

就磨浮流程来说，对于难选铜矿石，采用阶段磨浮流程较为有利，如粗精矿再磨再选，混合精矿再磨再分离，中矿再磨单独处理等方法，广为国内外选厂所采用。

B 铜硫分离方法

对铜硫矿石无论采用哪一种流程，都存在一个铜硫分离的问题，分离的原则一般是浮铜抑硫，即抑制黄铁矿。

(1)石灰法。用石灰抑制黄铁矿是铜硫分离的常用方法。采用石灰法进行铜硫分离时，矿浆的pH值或矿浆中的游离CaO含量能明显地影响分离效果。一般的规律是，处理含黄铁矿量多的致密块矿时，需加大量石灰，使矿浆中的游离CaO含量达到800g/m3左右才能抑制黄铁矿。对含黄铁矿少的浸染矿，用石灰控制矿浆州值在9-12就能浮铜抑硫。有时为了避免石灰用量过大造成“跑槽”和精矿难以处理的毛病，可补加少量氰化物或者选用对黄铁矿捕收力弱的酯类捕收剂。

(2)石灰+亚硫酸盐法。这种方法是广泛使用的无氰抑制黄铁矿的方法。对于原矿含硫高或含硫虽然不高，但含泥高，或黄铁矿活性较大不易被石灰抑制的铜硫矿石，可采用石灰加亚硫酸盐抑制黄铁矿进行铜硫分离的方法。此法的关键是要根据矿石性质控制合适的矿浆pH值及亚硫酸盐(或SO2)的用量，并注意适当加强充气搅拌。有的实验研究指出：在PH=6.5～7的弱酸性介质中，采用石灰加亚硫酸盐法抑制黄铁矿较有效。石灰加亚硫酸盐法与石灰法比较，具有操作稳定、铜的指标好、硫酸等活化剂用量低的优点。

(3)石灰+氰化物法。对于浮游活性大的黄铁矿，用石灰加氰化物法抑制是有效的，但由于氰化物有毒，会污染环境，故人们力图用石灰加亚硫酸法取代之。

在铜硫分离浮选中，采用选择性好的捕收剂，不仅可以减少抑制剂和活化剂用量，而且操作稳定。

C 铜硫矿浮选实例

某矿床属于变质火山岩系中的黄铁矿型多金属矿床，矿石类型较复杂，按结构构造可分为浸染状、致密块状、半块状三种，以前两种为主。

主要金属矿物有黄铁矿、黄铜矿，铜蓝、辉铜矿及闪锌矿。块状矿石中黄铁矿含量占85%以上。主要脉石矿物有石英、绿泥石和绢云母。有用矿物间结构复杂，嵌布关系多种多样，但主要金属矿物和脉石的关系较简单。铜矿物呈中细粒嵌布。黄铁矿常以自形晶、半自形晶和粒状集合体产出，嵌布粒度在0.1～0.5 mm之间，部分与黄铜矿致密共生。

入选矿石按块状含铜黄铁矿石、浸染状铜硫矿石及块状铜锌黄铁矿石三大类，分别用不同的工艺流程及条件进行分选。这节只介绍铜硫矿石的浮选方法。

块状含铜黄铁矿石经两段连续磨矿至80%-0.074mm，进行浮选(一粗一扫三精)，用石灰作黄铁矿的抑制剂，在高碱度(含游离CaO800～1000g/m3)下，用丁黄药和松醇油浮铜，尾矿即为硫精矿。

当浸染状铜硫矿与块状含铜黄铁矿同时处理时，选厂采用“掺矿法”处理这两类矿石：即在低碱度(含游离绮矿CaO50～100g/m3)矿浆条件下，从浸染状铜矿石中选出铜硫混合精矿，加入块状矿石一起进行铜硫分离，选出铜精矿与硫精矿。从流程效果分析，它具有分支串流的实质。其主要特点是，流程简单，操作方便，节省药剂。

有时处理单—浸染状铜硫矿石采用低钙、低药(亏量加药)优先浮选粗精矿再磨的流程。