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甘肃某难处理金矿预处理-氰化试验研究

更新时间:2009-03-28

随着易处理金矿资源的日趋减少,难处理金矿资源的合理、高效、环保开发已成为世界各产金国当前主要面临的技术问题[1]。由于金具有亲硫和亲铁的双重性质[2-3],常占各种硫化矿共生,尤其是与黄铁矿、砷黄铁矿、黄铜矿共生,必须先进行预处理,将载金矿物分解,使金充分暴露出来,并将有害物质分解去除或改变其性质,消除其对浸金过程的不利影响。

两组患者术后常规行抗感染并依据术后病理组织学情况处理,若存在盆腔淋巴结转移、宫旁浸润、阴道组织切缘阳性及深肌层浸润者,可在术后给予同步放、化疗。注意治疗后的复查,出院后3个月复查1次,1年后6个月复查1次,2年后1年复查1次。

1 试验原料与方案

1.1 试验原料

试验原料为甘肃某金矿山浮选金精矿,-0.074 mm 88.7%,-0.045 mm 69.83%。矿物解离程度不高,未解离颗粒粒径多在0.15 mm以上。

该金精矿的金属矿物以黄铁矿为主,含少量的硫砷铁矿、闪锌矿、黄铜矿和褐铁矿等。非金属矿物主要有绢云母(白云母)和石英质岩屑、石英晶屑,少量的碳酸盐,偶见斜长石等。

金精矿主要元素分析见表1,金物相分析见表2。

 

表1 主要元素分析结果/%Table 1 Main element analysis results

  

*单位为g/t。

 

Au* As TS S2- Fe Na2O 其它18.17 2.34 40.55 39.46 36.81 5.32 6.20

 

表2 金物相分析结果Table 2 Analysis results of gold phase analysis

  

项目 自然金 碳酸盐包裹 铜铅锌硫化矿包裹 褐铁矿包裹 黄铁矿包裹 石英、硅酸盐矿物等包裹 总Au含量/ (g·t-1)0.60.08310.810.0282.584.1218.221分布率/% 3.29 0.46 59.33 0.15 14.16 22.61 100.00

由表2可知:该金精矿自然金仅占3.29%,硫化矿包裹金比例达73.49%,石英、硅酸盐矿物等包裹金比例为22.61%,是典型的难处理金精矿。

1.2 试验方案

(2)热压预氧化:预处理后矿浆按矿浆浓度参数补充清水后加入高压釜内,在设定参数下保温保压一定时间后卸料过滤,氧化渣氰化;

两组试验金的浸出率均大于97%,可见采用热压预氧化-氰化工艺可以有效回收难处理金精矿中的金;但由于该金精矿含硫量高,氧化过程会产生约600 kg/ t的酸,氰化过程石灰用量较大,在230 ~ 300 kg / t左右;且工业上一般入釜物料硫品位控制在6% ~ 20%,考虑酸和热平衡,应考虑进行配矿。

2 结果与讨论

2.1 直接氰化试验

试验条件:矿浆浓度25%,活性炭用量分别为0、40茧自缚g/L,pH值10~11,氰化钠3 g/L,浸出时间分别为24、48 h,氰化渣1检测金物相。结果见表3、4。

 

表3 直接氰化分析结果Table 3 Results of direct cyanide analysis

  

序号 活性炭/ (g·t-1)时间/h 渣率/% 渣Au /( g·t-1)Au渣计浸出率/% 石灰用量/( kg·t-1)氰化钠耗量/( kg·t-1)1 0 24 96.8 8.43 55.09 4 2.14 2 40 24 97.6 7.89 57.62 4 3.32 3 0 48 98.2 7.57 59.09 4 3.61

 

表4 氰化渣1金物相分析结果Table 4 Results of the analysis of the gold phase of cyanide residue 1

  

名称 自然金 碳酸盐包裹 铜铅锌硫化矿包裹 褐铁矿包裹 黄铁矿包裹 石英、硅酸盐矿物等包裹 总Au含量 / (g·t-1) 0.02 0.028 2.14 0.018 2.41 3.58 8.196分布率/% 0.24 0.34 26.11 0.22 29.40 43.68 100.00

(1)在恒温水浴锅内放置5 L烧杯,加入2700 mL 9 K培养基和300 mL菌液进行放大培养,培养条件为T=40℃,pH=1.6,搅拌转速为550 r/min。过程中监测菌液pH值和电位。

结合材料与所学世界史的相关知识,围绕“制度构想与实践”自行拟定一个具体的论题,并就所拟论题进行简要阐述(要求:明确写出所拟论题,阐述须有史实依据)。

2.2 超细磨-氰化试验

试验条件:矿550 g,球2.6 kg,搅拌磨矿转速340 r/min,分别磨矿3、6 h。矿浆浓度调至约30%,进行氰化试验:石灰用量4 kg/t,氰化24 h,氰化钠按12 kg/t矿添加,氰化渣检测金物相。结果见表5相应的氰化渣金的物相分析结果见表6。

 

表5 超细磨-氰化试验结果Table 5 Results of superf i ne grinding and cyanidation test

  

编号时间/h 粒度 渣Au/(g·t-1)氰化钠耗量/(k g·t-1)4 3 6.9 5.06 72.15 6.15 5 6 4.3 4.09 77.49 4.09磨矿Au渣计浸出率/%

试验结果表明:在该磨矿时间范围内,超细磨粒度越细,金浸出率越高;从氰化渣金物相看,细磨3h后铜铅锌硫化矿包裹金被全部暴露而浸出,黄铁矿包裹金也大部分浸出,但对石英包裹金剥离效果较差,仍有约3.6 g/t的包裹金,约占氰化渣含金的80%;超细磨6 h,黄铁矿包裹金又有部分被解离或暴露,金浸出率比超细磨3 h的提高了5% ~ 6%,但石英包裹金仍然没有被解离或暴露。

ABCB1基因C3435T多态性对手术患者术后阿片类药物使用量及镇痛效果影响的Meta分析 …………… 吴成凤等(18):2537

这是因为矿石在受机械力的研磨作用后,颗粒粒径变小且相应的比表面积增大。当颗粒达到一定细度时,范德华力的显著增大足以在相邻质点的接触区引发质点局部塑性变形和相互渗透,使质点间开始附着聚集,导致粒径增大而比表面积逐渐减小,最终不再随细磨时间而变化。且磨矿时间太长,预处理成本较高。因此,对于该金精矿来说,使用超细磨预处理在技术和经济上不可行。

ACI发病早期神经功能缺损涉及多个病理生理过程,脑局部血流中断,造成脑组织急性缺血缺氧,脑细胞能量供给障碍,细胞膜去极化,使得缺血中心的脑细胞迅速坏死,缺血损伤进一步累及周围缺血半暗带,兴奋性氨基递质激活并大量释放,细胞内钙超载,生成大量氧自由基,造成炎症反应激活,线粒体功能障碍,最终导致缺血半暗带迟发性损害[5]。因此,在急性缺血期,缺血半暗帶仍有部分血液循环存在,尚有大量神经元存活,如果在这时积极恢复缺血区血液供应,改善脑代谢,可以挽救缺血半暗带的神经元,促进其功能恢复[6]。因此,ACI治疗的关键在于抓住治疗时间窗,积极促进血管再通,抢救缺血半暗带[7]。

2.3 焙烧-氰化试验

试验条件:

 

表6 氰化渣金物相分析结果Table 6 Results of gold phase analysis of cyanide residue

  

编号 项目 自然金 碳酸盐包裹铜铅锌硫化矿包裹褐铁矿包裹黄铁矿包裹石英、硅酸盐矿物等包裹总Au 4 含量/ (g·t-1) 0.02 0 0 0.013 0.86 3.67 4.563分布率/% 0.44 0 0 0.28 18.85 80.43 100 .00 5 含量/( g·t-1) 0 0 0 0 0.59 3.84 4.43分布率/% 0 0 0 0 13.32 86.68 100 .00

(1)两段焙烧:一段450℃,1 h,炉门关闭,二段700℃,2 h,炉门开约4 cm,焙砂冷却称重,氰化。

2.2和肽素水平随心功能分级增高依次加大,心功能II、III级和IV级患者的和肽素含量均显著高于未发生心衰患者及心功能I级患者(P<0.05)

进一步的,与参数配置1~4中资源利用率增速高于算法耗时增速不同,参数配置5,6在绝大多数情况下浪费更多可重构资源的同时,算法耗时未有明显降低,如配置5中,相比配置1,浪费了6.35%的可重构资源,算法耗时只减少了5.52%,配置6与配置1几乎使用了几乎相同的布局时间,却多占用了4.35%的资源.

(2)两段焙烧:一段450℃,1 h,炉门关闭,二段700℃,0.5 h,炉门开约4 cm,焙砂冷却称重,氰化。

校园中心区景观 :图书馆是主校区景观双轴的交叉点,与其周边空间所构成的空间序列,形成了校园中心区景观,图书馆既是校园的建筑中心,又是校园景观的核心,校园形象景观的重点内容。

氰化条件:L/S=3,氰化钠3 g/L,24 h。氰化渣(1)检测金物相,结果见表7、8。

(3)一段焙烧:700℃,2 h,炉门开约4 cm,焙砂冷却称重,氰化。

 

表7 焙烧-氰化试验结果Table 7 Results of roasting cyanidation test

  

编号 焙砂产率/% 氰化渣 总渣率/% 渣计Au浸出率/%氰化钠耗量/k g·t-1 As/% TS/% S6+/%石灰用量/( g·t-1)(1) 73.83 4.31 1.59 0.23 0.17 73.06 82.67 3.3 1.48(2) 74.50 3.43 1.82 0.36 0.26 73.83 86.06 3.9 1.87(3) 72.06 7.82 0.28 0.2 0.17 71.28 69.32 2.8 1.07

 

表8 氰化渣(1)金物相分析结果Table 8 Results of gold phase analysis of cyanide residue (1)

  

氰化渣(1)单体+连生金硫化矿包裹碳酸盐包裹石英、硅酸盐矿物等包裹总Au含量/(g·t-1 ) 0.20 1.15 1.44 1.78 4.57分布率/% 4.38 25.16 31.51 38.95 100 .00

试验结果表明:两段焙烧后氰化,金浸出率可达86%,一段焙烧金浸出率较低,仅约70%。由表8可见,氰化渣(1)中未浸出的金主要为硅酸盐、碳酸盐及硫化物包裹,分别占未浸出金的38.95%、31.51%、25.16%,说明在焙烧过程中矿物包裹还是没有完全打开,载金矿物并未完全分解,或者形成了二次包裹。

2.4 热压预氧化-氰化试验

试验条件:

(1)精矿酸化预处理:滴加硫酸脱除碳酸盐,控制终点pH值1~1.5;

试验设备:SJM-3L立式搅拌球磨机、SX-8-10型箱式电阻炉、GSHA-2型高压反应釜。

(1)随车辆的前移,曲线以波动形式变化且挠度值逐渐增大,当车辆行驶到试验梁跨中附近时跨中挠度值最大,当车辆驶过跨中后,挠度值随之减小并逐渐趋于0;货车质量为62 kg、100 kg和150 kg时,FCB梁跨中最大动挠度分别为0.076 8 mm、0.108 mm和0.165 mm,PCB梁跨中最大动挠度分别为0.076 2 mm、0.115 1 mm和0.176 8 mm,均呈增大趋势。

(3)氧化渣氰化:L/S=3,NaCN控制1 g/L,活性炭15 g/L,搅拌氰化24 h。试验条件见表 9,试验结果见表10。

 

表9 试验条件Table 9 Test conditions

  

编号 氧分压/MPa搅拌转速(r · min-1)6 1.5/3.8 27.0 6 220 2 700 7 1.5/3.0 18.7 6 200 2 700酸用量/(kg · t -1) L/S 温度/℃时间/h

 

表10 热压预氧化-氰化试验结果Table 10 Results of hot pre oxidation cyanidation test

  

编号渣Au/ (g·t-1)氰化渣率/%渣计Au浸出率/%石灰用量/(kg·t-1)氰化钠耗量//(kg·t-1)搅拌转速/(r·min-1)6 122.78 0.039 99.71 258.2 1.23 700 7 102.12 0.48 97.01 229.2 1.74 700

试验方法:本试验研究选用超细磨、焙烧、热压预氧化和生物预氧化工艺对金精矿进行预处理,使金有效暴露出来,再用氰化法进行回收。

2.5 生物预氧化-氰化试验

试验步聚如下:

表3、4试验结果表明:常规氰化金的浸出率仅为55%~59%,自然金浸出完全,铜铅锌硫化矿包裹部分的金浸出较多,而黄铁矿包裹与石英包裹部分浸出很少,硫化矿包裹金仍占约55.51%,该部分金通过细磨、焙烧等预处理后可能暴露而得以浸出。

(2)当菌液电位大于600 mV后逐步加入金精矿进行氧化,使矿浆浓度逐渐达到16%并且维持电位600 mV以上。用石灰调节pH值在预定值。

在被问及自身专业英语水平时,高年级优秀率明显高于低年级,这与高年级学生开始接触专业课程中的专业英语名词有关,但认为自身专业英语水平高的学生并不占多数。因医学专业英语被称为难度最高的专业英语之一,且并没有真正系统学习到专业英语的构词法等基础知识,学生很容易产生畏难情绪,从而打击学习积极性,更不利于其课外自学的开展。

(3)氧化一定时间后过滤,滤渣烘干、混匀。

(4)将氧化渣按液固比3调浆,加氢氧化钙调节pH值至10~11,加入30 g/L活性炭、2‰氰化钠溶液,摇瓶振荡24 h,试验结果见表11。金精矿含S较高,氧化时间较长,石灰耗量也比较大,金的浸出率大于97%。

 

表11 生物预氧化-氰化试验结果Table 11 Results of biological pre oxidation cyanidation

  

预氧化时间/d Au/(g · t-1)S2-/%14 138.4 175 10 0.37 4.45 97.18 85.21氰化渣率/%氢氧化钙耗量 /(kg · t-1)氰化钠耗量 /(kg · t-1)尾渣品位 Au浸出率/%S氧化率/%

2.6 各种预处理方式-氰化浸出率对比

  

图1 各种预处理方式氰化浸出率Fig . 1 Cyanide leaching rate of various pretreatment methods

从试验结果可知,加压预处理和生物预处理后金的氰化浸出率均大于97%,说明石英及硅酸盐矿物等脉石包裹在预处理过程得到大部分解离。这可能是由于加压氧化过程中的酸性高温高压氧化环境和生物氧化过程中的酸性环境及微生物对矿物颗粒表面的浸蚀作用使大部分脉石矿物中的金也得到了解离,从而大幅地提高金的回收率。

3 结 论

(1) 对于该难处理金精矿,超细磨和焙烧预处理都无法完全将各种矿物包裹打开,使载金矿物分解和金有效暴露出来,故氰化浸出率都不高,氰化渣金品位仍还有3~5 g/t。

(2) 采用热压预氧化-氰化工艺可以有效回收该难处理金精矿中的金,氰化回收率大于97%,但该金精矿含硫量高(约40%),工业上一般入釜物料硫品位控制在6%~18%,考虑热平衡和酸平衡,应该对该金精矿先进行配矿再进行预处理。

(3) 采用生物预氧化-氰化工艺预氧化14天后,包裹金基本全部暴露,金的氰化浸出率大于97%,但氧化时间太长,可通过菌种选取、粒度、温度等参数优化来缩短氧化时间。

(4)从国内外难处理金矿预处理技术的应用和发展趋势分析,超细磨工艺、焙烧工艺、热压预氧化工艺和生物预氧化工艺将成为难处理金矿资源的基本预处理工艺。由于每一种工艺都有自身特性,环境特性和经济特性,且含金物料来源广泛,矿物种类繁杂,所以应根据所处理的物料的工艺矿物学特性,矿区地域、环保要求、经济效益等情况进行系统的综合分析,选择合适的预处理方法。

参考文献:

[1]张在海,王淀佐,邱冠周等.细菌浸矿的细菌学原理[J].湿法冶金.2000, 19(3):16 - 21.

[2]杨洪英,杨立,范有静等.广西某难处理金矿金的赋存状态研究[J].贵金属.2003,24(4 ):32 - 35.

[3] A.Yahya, D.B.Johnson. Bioleaching of pyrite at low pH and low redox potentials by novel mesophilic Gram-positive bacteria[J].Hydrometallurgy.2002,63:181 - 188.

 
郭金溢,蔡创开,丁文涛,许晓阳
《矿产综合利用》 2018年第02期
《矿产综合利用》2018年第02期文献

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