[doc] 难选金矿选矿工艺的新进展

[doc] 难选金矿选矿工艺的新进展 难选金矿选矿工艺的新进展 列(其中包括缺少360.可接近性的排列),必须能处理没有某些传播时间的数据的情 形.必须足够灵活以便能够把可改善最终图像质量的先验知识包括进来,并且不需要过大 的计算量.在各类算法之中,只有迭代法满足所有这些准则.代数重建法(ART)被选 为研究的对象,因为它允许折射的存在.适合于快速的并行处理.实验室地球物理例子的 模拟结果表明,只要传播时间数据数量够大且质量够高,ART就能够重建图像,而滤波 以及利用补充信息将大大改进这一技术.. (吴其斌摘译自EComputer8’Geosciences))Vo1.15.No5. p.727,737.1989;作者:J.DMRoberts菩.崔霹沛校) 难选金矿选矿工艺的新进展 G.P.迪莫波洛斯等 多年来,.难选一词已在金矿选矿方面用来表示直接氰化法不能获得高金回收率的状 况.许多矿物学因素和化学因素可能与这一.难选问题有关.’本文讨论了包裹在黄铁矿和 毒砂矿物基质内的次显微金的预处理.这类金是极难处理的. 用来处理黄铁矿型难选金矿石的传统 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 是氧化焙烧浮选精矿以生成易于用氰化处理 的焙烧矿石.尽管其地位已确立,但按现今的高产品回收率和清洁的环境这些 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 来看. 氧化焙烧法投有多大的吸引力. 然而,水冶法是总体上较好的难选金的提取技术.三种基本的水氧化法是:(a)水化 学氧化法,(b)生物化学氧化法,及(c】压力氧化法.矿石和精矿都可以用水氧化法来 处理.在水化学氧化法中,用氯气或硝酸等强氧化剂分解难选矿物(8013,10012).在生 物化学氧化法中,自养细菌被用来催化’空气和三价铁对矿物的氧化(3o?,4013).在 压力氧化法中,在高温(I80?--200?),高砥下使用氧气和高压釜. 承化学氧化法 工业上最先用来处理难选金矿的化学氧化法是氯化法.但用此法处理的矿石(卡林矿石 和杰里特坎宁矿石)大多是碳质金矿石.而不是典型的黄铁矿型金矿石.这些矿石的难选性 大多是由于碳质物质的吸附特性引起的,很少是由于金在黄铁矿中呈细粒浸染引起的.然 而,在大多数硫化物矿石中.自形黄铁矿和毒砂是常见的金的赋存矿物,其分解需要很强的 氧化条件.直到最近.卡林选矿厂和杰里特坎宁选矿厂的氯化法还是和矿石在苏打灰浆中的 预充气一起完成的(.双氧化).这4-/r法的效果有:(1)通过活性炭组分的钝化防止吸 附.(2】使黄铁矿基质部分氧化和连生金颗粒解离.近来,这两个厂的趋势似乎是要取消预 充气阶段,而只用直接湿式氯化法.由于矿石的活动性高,氯的耗量可能极高(每吨矿石超 过200公斤氯).这一不利的情况迫使卡林和杰里特坎宁的经营者要进—步进行工艺改良.在 杰里特坎宁.显然把焙烧看作氯化法的替代方法,但在卡韩,纽荣德矿业公司却已引入了新 的氯化工艺.这种新技术称为闪速氯化法,它设计了一种新的容器,可以有效地使氯气扩散 并使其锝到完全利甩,这种新的氯化 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 由.阅速槽和常规槽组成,流程如图l所示. 除氯化法外,最近报道了两种新的处理硫化物类难选金矿的化学氧化工艺.两者都利 用了硝酸的化学性质,但在工程设计方面有很大的差异.第一种是在常压下利用空气的 一 16— NITROX法,第二种为利用压缩氧气的ARSENO法.HNO,的再生和重复使用是这两 种工艺的主要部分.硝酸的循环基本上由以下三个步骤组成: 步骤1:授出 11 FcS2+SHNO,一;Fe2(SO,h+;H2SO’+5NO(g)+2H20’’ 步骤2:气相反应 6No(g302(g卜6NO2(g) 步骤3:No,的吸肘 3NO2H2O-~2HNO,+NO(g) 总的浸出反应是: 1 2FcS2+O2+H一F(SO4),+H2SO? ‘ 在步骤l中.黄铁矿和毒砂在硝酸作用下分解.硝酸还原产物NO由于其溶解度 低,进人气相与o2反应(步骤2).这个反应的产物NO2由于其溶解度高而被吸人水 中.因此再次生成硝酸(步骤3).步骤2和3可以在爱出反应器外 (NrrRox)的不同 容器中进行.或者在浸出时(ARSENO)就地进行. N1TROX法是在常压,90t3和滞留时间短(1至2个小时)的条件下进行的.设计 者宣称某些矿石和糟矿金的回收率由原来的3o%提高到9o%以上.由于氧化程度麓浸出 产物组分而定.所以残渣的氰化既可在中和/沉淀后进行.也可在酸滤后进行.图2为这 些工艺流程的一个.此工艺的优点是:在常压下完成;用空气代替O:;浸出槽由不铸钢 制成.砷以不挥发的砷酸铁形式存在;以及银的回收率高.潜在缺点是:,CB(NO~循 环程度相当太:产生s.及其对氰化的干扰.以及废藏中硝酸盐的含量明显递减. 在ARSENO法中.控制化学过程使主要产生亚硝酸(HNO:)而不是硝酸,其相关 的平衡是: 2NO2(g)+H2O~HNO2+HNO, 3HNO2~HNO,+2NO(g)+H 通过维持较高的NO分压,后一个平衡可向左移动.因而有利于HNO2而不是 HNO,的生成.用HNO2获得了比用HNO,快的浸出动力.在80t3,氧分 压为5个大气 压时,典型的浸出时间为l5分钟.由于浸出时间板短.沉淀不明显.因此进料中的全部 铁,硫酸盐硫和砷仍留在溶液中.这就使得金集中在少量残渣中,这对随后的氰化是明显 有利的.由于防止了黄钾铁矾的沉淀.银也能回收.用ARSENO法从难选矿石和精矿中 回收金的替代流程已开发出来.其流程之一如图3所示.在此流程图中,表示出了在两个 管状压力反应器中精矿的逆流处理.第一个反应器中(脱硝)硫化物只有部分浸出(在缺 氧条件下),结果产生基本上没有硝酸盐的废液.在第二个反应器中(氧化).浸出与供氧 和浸出剂的再生同时完成.流程的潜在缺点是产生亚砷酸盐而不是砷酸盐.并且元素硫及 衍生物也有可能在以下流程中生成.硫在随后的金回收中完全是反作用.并且对它的去除 始终是个问题.为克服与硫的形成有关的难西,建议用高温(>180t3)法(REDOX 法)代替.在连续小规模试验厂试验的有关流程如图4所示.为清除所有的硫酸盐,将石 灰加到反应器中,这样也促进了砷酸铁的沉淀. 一 l7一 热空换器闪速氰化厦应器 金 程出槽 围l纽簟德金公司的内遵瓤化流程围2筒化NrrROX工艺流程围 辅矿 精矿水 尾矿 围3逆流ARSENO工艺流程围围4用于处理精矿的膏沮ARSENO 一 18一 (建议处理精矿】(REDOX){黼程围 生韧化学氧化 这个方法利用细菌来氧化硫化物和砷化物矿物,从而解离这些硫化物矿中的贵金属. 利用生物方法,尤其是利用氧化铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌的作用对硫化物矿氧化遵循 如下两个机理:(1)微生物直接作用于原子结构.和(2)由二价铁再生成 三价铁的间接 作用(在细菌帮助下).微生物氧化黄铁矿的反应概括如下: 微生物直接氧化: (1)2FcS一2+2H2O+702~2FcSO?+2H2SO4 1 (2)2F~SO.O2+H2so广Fc2(so4h+H2O ‘ 总反应: (3)2FeSH2o+7.502一F02(so’),+H2SO+ 微生物间接氧化: (1a)Fc$Fc2(so.)3~3Fe,SO.+2S. l (2a)2FcSO.o2十H2so广Fc2(so?),+H20 ‘ (3a)2S.+302+2H2O---2H2SO+ 生物浸出既可用于矿石又可用于精矿.既可堆浸又可搅拌浸出.由于与此法有关的作 用缓慢.堆浸似乎只对不能产生令人满意的精矿的矿石才适用. 目前大部分研究和开发工作集中在精矿连续搅拌浸出工艺的开发与完善.此工艺滞留 时间长(2到6天)的特点使矿石在搅拌槽中的直接生物氧化不经济.连续搅拌浸出可在 装有机械搅拌或空气注人设备(空气搅拌浸出槽)的一系列槽中进行.因矿浆的克气是此 工艺的主要部分,空气搅拌浸出槽也许是第一选择.但是,空气搅拌浸出槽的综合特性却 不如机械搅拌反应器.因此,优先选择了后一种.事实上,要使生物化学浸出长期成功. 必须革新的领域之一是反应器的设计.由于生物工艺的固有特性.工艺设计者一般选择两 段法.在第一段.通过把矿浆均分流人两个平行流,或安装一个大一倍的槽.或安装二, 三个相同大小的一系列槽.以维持较长的滞留时间.在第二段.采用一系列槽(通常三 个)驱使氧化达到金充分解离的程度.这种满程如图5所示. 躺 图5韪缠小型试验厂生相化学浸出漶程 中和 氰化回收金 一 19— 据报道,非洲有两个采I『fI生物化学搅拌浸山处理难选金矿的小型 商业选矿厂. Gencor公司,1986年底开始投产的南非费尔维尤矿山的第一个选矿厂正在运营,生产能 力为l0吨/天.该厂处理的精矿主要是黄铁矿/毒砂,分析结果为:Au120克/吨,s 29%和As2o]8%.随着生物氧化流程的引人,金的回收率已从35%(直接氰化)提 高到95%以上(焙烧只获得90%的回收率). 由EIMCO设计的另一个商业选矿厂的生产能力为5吨/天,并一直在津巴布韦生 产.该工艺采用两个专利生物反应器,处理的精矿具有典型的组分为:FeS,31%,FeAsS l8%和Au60克/吨.这些选矿厂的一个重要操作特点是控制给矿率,以避免硫(和 砷)超量,如超量则会产生缺氧和细菌生长周期停止. 高温压力氧化 日前,压力氧化法似乎是氧化难选矿石最成熟的方法.压力浸出几乎总是使难选物料 变得易于氰化,通常可获得较高的金回收率.矿石和精矿都可用压力氧化法处理,没有 SO和砷扩散造成的空气污染. 压力氧化既可在碱性介质也可在酸性介质中进行,但只是后一种方 法已达到商业生产 水平.碱性压力浸出产生的残渣基本上由FeOj组成,而难选矿物中所含的硫和砷却以 硫酸钠和砷酸盐的形式完全溶解.碱性压力浸出法的开发可能由于药剂成本高(NaOH) 和处理砷(NaAsO.)的问题而难以实行.但这个方法有两个内在的优点:氧化温度低以 及高压釜不会遭受严重的腐蚀. 因此,人们主张将酸性压力氧化法作为优选的预处理法.采用s.熔点(119U)以 上的温度(最好是超过”0?).以达到FeS2和Fe. AsS的完全氧化,同时s.的形成也最 少.黄铁矿和毒砂的压力氧化涉及许多反应,产生亚铁离子,正铁离子,硫酸根离子,元 素硫和砷酸等产物.在工业实践中,因为采用了高的矿浆密度和温度,大多数正铁离子以 赤铁矿,碱性硫酸铁黄钾铁矾,臭葱石和(或)碱性砷酸铁的形式沉淀.所发生的最重 要的反应是: 氧化反应 ‘ Fes2+o2+H2o—?Feso.+H2SO, 11 2FcAsS+~O2+3Hp一2H3AsO~+2FeSO.- 为完全去除所形成的寄生硫,所需温度高达180E至l9O?.上述反应生成的亚铁离 子可由下列反应氧化为正铁离子: 1 2Fcso.+{o2+H2so.—?Fe2(SO.)3+H2O’ 沉淀反应 根据形成的产物,正铁离子发生了水解反应,其水解程度取决于主要的溶液条件(即 Fc”,H2SO.和H3AsO.的浓度,温度等). Fe2(SO.)3+3H2o—?Fc2oj+3H2SO. Fe2(so]+2H2O~2FcOHSO.+H2SO4 3Fe2(SO.)3+l4H2o一2HjOFe](SO.)2(oH)5H2SO. 一 20— Fe~(SO’+2H3Aso’十2HzO一2FeAsO4?2H+3H2SO4 从工艺观点看.赤铁矿和臭蒽石是最佳的铁残渣,因为它们便于随后的中和/金回收 和尾矿处理作业. 蚓]L— {H一 吨/年 雹O】L 一 tl…鱼? =二?_———_L] {氰化.clP卜—==二-二 Hc】-===_r—一 NaOH]ll NaCN]”I l..0o吨年固体 I剥离}U般c{ l兰I ? 盘.钮 Au2535公斤/年 Ag175公斤/年 圈6Metba-SherttttGerdol压力氧化工艺漉程田 为处理奥林匹亚斯精矿(希 腊)而开发的一个典型压力氧化 流程如图6所示.经压力氧化 后,舍贵金属的氧化固体在氰化 前通过浓缩,冲洗和中和等几个 步骤,而产生的酸性溶液被中 和,沉淀的固体在尾矿区消除. 部分酸也许再循环到压力氧化阶 段和前面的给矿预备阶段(当给 矿中存在碳酸盐时).假如形成 的元素硫有限,且中和期间未产 生大量的矿泥,则金的回收率极 高(>95%).同时氰化速率也 非常快.在处理富硫精矿(如奥 林匹亚斯精矿)时,为使液态 S.分散,避免大量成团和金的 包裹,要进行氧化固体的再循环 井添加术浆. 压力氧化法的优点有:对 sb和Pb这样的有害元素不敏 感;始终可获得高的金回收率:可同样用以处理矿石(4%至5%的S对 自热氧化是足够 的)和精矿.氧化消耗(,60%)和中和(,25%)的成本是压力氧化工艺 最重要的直 接经营成本.翟姆斯塔克公司的麦克劳克林金选厂是工.趾应用压力 氧化法处理难选金的 第一个例子(直接矿石氧化),而第二个压力氧化选矿厂(精矿氧化)干1986年底在巴西 投产.最近,METBA有限公司选择压力氧化法处理希腊北部的奥林匹亚斯含砷黄铁矿 精矿.这个决定是在广泛评价许多替代方法后作出的.上述压力氧化工厂的设计由谢里特 戈登有限公司完成.最近,赖特工程有限公司设计了另两个压力氧化选矿厂,其中一个建 在犹他州的巴里克公司默克尔金矿山(1988年初开工,750吨矿石/天),另一个建在内 华达州的格彻尔金矿山(1989年初开工,3000吨矿石/天).默克尔和格彻尔的矿石是硫 化物和碳质物质的混合物.需在200U,220U和pH7,8(这是由于矿石中存在碳酸盐而 产生的自然pH值,而不是由于添加NaOH的结果)条件下处理. 高压釜的设计和操作是此工艺开发和最优化工作的关键.内衬有酸性耐火砖的卧式多 室高压釜目前用于生产和建设中的所有压力氧化选矿厂.典型的卧式高压釜如图7所示. 由于此工艺的放热特性,自热作用是所期望的.低硫矿石可能需要预热来帮助作业.而另 一 方面高品位精矿可能需注水冷却.为了设计和操作的最优化.必须考虑和解决一些关键 性问题,如室的数量和大小.给矿温度,,应注入水或蒸汽的量,矿浆密度和固体比率(精 一 21一 . ?一羔J,,蛤一一 矿与氧化固体之比),等等. 圈7卧式多盔高压釜 本文评述了从难选矿石和精矿中回 收金方面的主要技术进展,确定了需继 续改革的工艺范围.从优良的冶炼作业 和符合环境要求的立场来看,水冶沽是 迄今为止比焙烧法更有吸引力的方法. 高温压力氧化法是目前难一获得充分商 业地位的新工艺,有四个采用这种新工 艺的选矿厂正在生产,另有一些选矿厂正在建设中.其它水冶工艺也已取得重大突破.生 物化学氧化法是成功的,至少在南非有一个应用这种方法的小型选 矿厂.最后,两个以硝 酸为基础的工艺也已在小规模的试验厂进行试验. (钱惠明摘译自《cIMBulletin~Nov,1989,p85,91: 作者:GPDemopoulos萍;方工枝) 用压力氧化法处理难选金矿石 L_怀特 难选金矿石就是大部分金不能用常规氰化法来回收的矿石.历史上,焙烧是从这类矿 石中提炼金的主要方法,然而,焙烧会造成在许多场合不能梭接受的环境问题. 80年代,持续坚挺的金价引起了人们对难选金矿的日益关注.许多新工艺流程已商 业化,这些新工艺流程最主要的是水压氧化法及最近的细菌氧化法.自1985年以来,已 有4个选矿厂采用压力氧化法处理难选金矿石.第5个选矿厂 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 于1990年初开工,另 外3个选矿厂计划在1992年年底以前投产. 压力氧化法的作用 有利的环境条件是压力氧化工艺的重要特点,在这种氧化过程中,有毒成分转化成较 稳定的化合物,并且很容易滞留在蓄水区内. 原则 组织架构调整原则组织架构设计原则组织架构设置原则财政预算编制原则问卷调查设计原则 流程 图1是处理难选金矿石的原则流程. 由于许多进料可能含相当量的碳酸盐,因此用冲洗高压釜排出的矿浆的酸性循环流使 进料处于酸性条件下,从而使碳酸盐分解,并在高压浸出前尽可能多地排除二氧化碳.该 过程用于改进随后的耗氧率. 然后,经过预处理的进料在充氧的高压釜内氧化,利用硫化物氧化产生的热量维持反 应.如有必要,可以通过加水来控制温度. 高压釜排出的矿浆用灌水冷却,经固一液分离,可以除去部分酸,溶解砷和金属硫酸 盐. 氰化前冲洗氧化矿浆通常是可取的.这不仅可以除去压力氧化期间释放的氰化物(如 一 22—