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应用干式磨矿—焙烧工艺处理卡林型金矿的生产实践
发布时间：2013-04-05 08:34 来源：未知
1、前言
卡林型金矿由美国内华达州“卡林金矿”而得名，它属于一种微细浸染型金矿。该种类型的矿石，由于金颗粒呈显微和亚显微级浸染在硅化的碳酸盐类岩石中，浸出剂难以渗入其内部达到被包裹的金，使其直接浸出，通常都需对矿石进行氧化预处理，以分解包裹金的矿物从而解离出金，这样，在后续的氰化过程中就可将它浸出了。
氧化预处理方法主要有两类：火法和湿法。火法即焙烧，这是古老而叉可靠的预处理方法，该法工艺成熟，技术可靠，操作简单，适应性强，投资费用和成本相对较低，但在焙烧过程中会产生大量的S02、As：03等有毒气体，会严重污染环境。湿法包括加压氧化、化学氧化和生物氧化。加压氧化和化学氧化反应速度快，对环境污染小，硫化物分解彻底，金回收率高，但对设备材料要求高，投资费用大，操作技术要求严格，工艺成本较高，它只适宜于规模大或品位高的大型金矿，即用规模效益来弥补高投资高成本费用。
美国卡林金矿采用化学氧化法即氯化法预处理矿石。该法是将磨细的矿浆进行浓缩，然后用碱性氯化处理。氯化反应是在大约50口C和pH=10条件下进行，液体氯被喷射进入封闭槽中，此反应槽在低负压(5cm永柱)下操作，以控制易逸散的氯气采用该法后成功地将金的氰化浸出率由32%提高到了90%。江西省宜春市金瑞金矿也属难浸的的卡林型金金矿，地质储量为34.23万f，金金属保有量为2 081.6kg，规模很小，从经济角度看，采用氯化法显然不合算÷该矿采用将矿石干式细磨焙烧，然后再氰化浸出的工艺，获得了理想的选冶指标。本文着重对于式细磨一焙烧工艺的应用作一介绍，以供国内同种类型金矿建设的参考。
2、原矿性质
金瑞金矿属碳酸盐浸染型矿床，即所谓卡林型金矿的第二亚类。矿床赋存于下三迭系一套不纯碳酸岩中，矿石中主要金属矿物为黄铁矿、白铁矿、毒砂、砷黄铁矿等，脉石矿物为石英、水云母、高岭土、白云石和粘土等，上述硫化矿物为主要的载金体，次为呈胶体微粒吸附在水云母和粘±上，矿石中的金基本上是以次显微金出现，自然金为微粒金和胶体金，其粒度大致为-5Wm左右，分布均匀无集结现象，矿石中除金外，尚伴生银，银含量一般为7～21g/t，有害杂质砷含量0.10%～0.13%，锑含量0.04%，铜含量0.1%~0.35%(矿化体或贫矿中)，黄铁矿金星自形晶、半自型晶及胶体重结晶结构出现，毒砂为自形晶结构，白铁矿呈球粒和不规则粒状，与黄铁矿交代呈交代网状结构，自形黄铁矿与砷黄铁矿构成环边结构，硫化矿物成集体或集合体呈浸染状构造分布于碳酸岩中或胶结物中，脉石经硅化，高岭土化、碳酸岩化充填，受动力压碎呈角砾大小不等的糜棱岩化
矿石密度为2.7t/m3，松散系数1.5，硬度系数f=8～10
3、干式细磨一焙烧工艺
由于金的嵌布粒度细，为使金单体解离，需对矿石进行充分细磨。众所周知，磨矿有两种形式：干式磨矿和湿式磨矿。湿式磨矿的设备磨损比干式高，且为保证后续工序的顺利进行，湿式磨矿后还需要浸前浓缩等，在现有的技术装备条件下对粒度很细微的产品进行浓缩也是十分困难的。相比之下，如采用干式磨矿就更为经济，不但流程短，而且操作方便。因此金瑞金矿采用干式细磨。
三门峡富通新能源销售雷蒙磨粉机、雷蒙磨配件、球磨机等机械设备。
目前，国内干式细磨设备应用较为广泛的主要为雷蒙磨和柱磨机。雷蒙磨是一种装有风力分级机的辊磨，物料粉碎主要靠碾磨作用，被粉碎的物料在重力场和离心力场中实现按粗、细粒分级。由于其粉磨和分级～体化，并具有性能稳定、操作方便、能耗低、产品粒度可调范围较大等优点，已广泛应用于各行各业的细磨，我国在许多非金属矿加工企业都装备了这种粉碎设备。金瑞金矿选用了l台4R3216型雷蒙磨作为矿石的细磨设备，最终磨矿细度达到-325目90%。
粉磨后的粉矿进入1台1.8mx20m的回转窑中进行焙烧，温度控制在520~700℃之间，焙烧约3h。传统的氧化焙烧会在焙烧过程中产生大量的S02、As203等有毒气体，严重污染环境，而金瑞金矿由于矿石本身含钙、镁碳酸盐，且原矿中硫、砷含量并不很高，在焙烧过程中钙、镁碳酸盐使砷，硫生成不挥发的砷酸盐和硫酸盐固定于焙砂中，大大降低了烟气中的S02 .AszOj的浓度，对环境的危害不十分严重，使金瑞金矿的直接焙烧工艺获得了成功。
现厂生产工艺原则流程图见图1。
4、生产实践
金瑞金矿在试验研究工作不充分的情况下于1995年仓促上马，投产后，一直不能正常生产，所做的若干试验及扩大试验指标均不理想，扩试的直接氰化提出率仅为41,5%。后采用于式细磨—焙烧工艺对矿石进行氧化预处理后，再氰化浸出的工艺，终于获得了理想的选冶指标：人选原矿品位为5 ~5,2g／t，浸渣品位0.3～0.5g/t，浸出率在90%以上。氰化钠用量为0.3～0.4kg／t，煤120k8/t，采用无搅拌装置的浸出槽（仅通入高压空气），矿浆浓度约45%（固体），提出时间约8h，无须添加石灰，最终获得了成品金，为企业带来了一定的经济效益.
5、结语
(1)雷蒙磨在投产后运转正常，氰化浸出率由41.5%提高到90%以上，金瑞金矿采用于式细磨一焙烧工艺是合理的，此工艺比湿法工艺在投资、生产成本等方面都更具有优势。
(2)我国的难浸金资源十分丰富，由于回收金技术复杂加之环保条件，使得大部份资源尚不能合理开发及利用：干式细磨一焙烧工艺在金瑞金矿的成功应用，对进一步研究卡林型难浸金矿的选冶工艺，提高氰化浸出率具有重要意义。
(3)建议在烟气进入烟囱前，增加一烟道室，加澄清石灰水进行喷雾，使烟气中尚余的S02、AS/03和C02，变成碳酸盐、亚硫酸盐和砷酸盐沉积在烟道中，而排出的烟气则大部分为水蒸气了。另外若将锌粉提金工艺改为电积提金工艺，尚可在金泥中分离出可观的白银。
