氰化炭浆法提金
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氰化炭浆法提金(一)
人们早在1880年就开始用活性炭从含金溶液中回收金银。但作 为一种提金的新工艺直到20世纪70年代才得到迅速发展并臻于 完善。1973年美国霍姆斯特克炭浆厂投产以来,炭浆法工艺在 全世界范围内得到广泛应用,已有
40多个厂投产,许多新建的
大型黄金矿山都采用了炭浆法工艺。 炭浆法工艺是在常规的氰化浸出、锌粉置换法基础上改 革后
的回收金银的新工艺。主要 由浸出原料制备、搅拌浸出与 逆流炭吸附、载金炭解吸、电积电解或脱氧锌粉置换、熔炼铸锭 及活性炭的再生活化等主要作业组成。
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1浸出原料制备:通常是将原矿经两段(或三段)一闭
路碎矿、两段磨矿,制备成适合氰化浸出的矿浆。根据我国含金矿石的特性和生产实践,磨矿细度一般为80〜90% -200目。磨好的矿浆一般经浸前浓缩机脱水,以提高浸出浓度。
2搅拌浸出与逆流炭吸附:浸出条件与常规氰化法相同,一般用5〜8段浸出。炭的逆流吸附有两种方式,一种是在浸出
槽添加活性炭进行逆流吸附,边浸出边吸附,通常称为炭浸法
(CIL),张家口、潼关、红花沟等金矿的炭浆厂米用这种方式;另一种是在氰化浸出之后再加几个炭吸附槽进行4〜6段逆流炭
吸附,通常称为炭浆法(CIP),灵湖、赤卫沟金矿炭浆厂采用这种方式。活性炭的添加量为每升矿浆15〜40克,粒度6〜16 目。采用空气提升器或串炭泵定时进行逆流串炭。炭吸附的总时
间一般为6〜8小时,金的吸附率在99%以上。炭载金为3〜7 千克/吨。
炭吸附槽的设计非常关键,其好坏直接影响到炭的磨损程度,从而影响到炭浆厂的技术经济指标。单纯就炭的磨损而言,
当然是空气搅拌槽最好,但它功率消耗高,增加生产成本。对机械搅拌槽来说,关键是确定叶轮的形状、转速和线速度,要尽量减少叶轮的剪
切力,以使炭的磨损减少到最小程度。据有关资料
报导,目前国内外比较理想的炭吸附槽是双叶轮、中空轴进气的机械搅拌槽
为了使矿浆与活性炭分离,在炭吸附槽内设置桥式筛、
周边筛或振动筛等,国内炭浆厂一般采用桥式筛。
桥式筛筛网长度的决定,按国外资料每米筛网长通过的矿浆量为6.5升/秒,根据吸附槽通过的矿浆量即可算出筛网的长度。若采用周边筛,则要求筛网为槽子周长的12.3 %。
桥式筛需要用低压风(3500帕)搅拌矿浆,以防止筛网
堵塞。低压风量的定额为每米筛长每分钟 1.0标米3。浸出需要
的中压(10000帕)风量为每米3矿浆0.002标米
氰化炭浆法提金(二)
3载金炭解吸:解吸工艺目前有四种方法:(1)苛性氰化钠长时间解吸法,解吸液浓度NaCN%, NaOH%,温度85C解吸时间24〜60小时,美国霍姆斯特克金矿采用这种方法。由于长时间解吸需要占有很多容器设备,已被新设计企业所放弃。(2)低浓度苛性氰化钠加醇类解吸法,解吸液浓NaCN0.1%, NaOH1
%,加入20%酒精,温度85C,解吸时间5〜6小时。低浓度苛性钠及短时间解吸是该法的突出优点,但增加了酒精的回收工
序,而且酒精挥发损失大,带来了防火问题。(3)力温加压解吸。解吸液浓度NaCN%, NaOH%,温度135C,在34.3 X 104 压力下解吸6
〜12小时,张家口和潼关金矿采用这种解吸方法。(4)高浓度苛性氰化钠解吸法。解吸液浓度NaCN4%,NaOH%2 ,解吸温度90C,浸泡4〜8小时,然后用4倍床容积低浓度苛性氰化物热溶液洗涤5小时,再用3倍床容积的热水洗4小时,灵湖和赤卫沟金矿采用这种解吸方法。
解吸的主要设备是解吸柱、电加热器、热交换器、过滤器及解吸液贮槽等。解吸柱通常设计为圆柱体,其高度与直径之比为6:
1 ,柱内解吸液的体积流量一般为每小时
2 个床容积,
其流速应小于 3.4 毫米/ 秒,以使炭不会流动。根据每天所要解吸的载金炭量即可计算出解吸柱的直径和高度。张家口金矿每天解吸载金炭700千克,解吸柱规格为© 700X 4800毫米。
4电积电解:这是由于炭浆法流程能获得高达600克/ 米3的高品位贵液而采用的,诚然,也可用常规的锌粉置换法。电积电解的主要设备是电积槽,它通常用有机玻璃或塑料作为槽体,采用不锈钢间隔作阳极,以装有钢棉的框架作阴极,对含金溶液进行电积。阴极电流密度6〜10 安/米3,电压3〜3.5 伏,电积时间8〜12小时。阴极采用逆向移位,最后从第一个槽中取出阴极钢棉送熔炼。钢棉含金40%左右,电积回收率在99.5%以上。
5 炭再生:解吸后的炭先用稀硫酸(硝酸)酸洗,以除去碳酸钙等聚积物,经几次循环后,必须进行热力活化,以恢复炭的活性。热
力活化是在回转窑里进行,在隔绝空气的条件下将炭加热到700 C左右,保持30分钟,然后倒入水淬槽中冷却,经16 目筛筛出细炭后,返回炭吸附回路。
炭浆法工艺的核心是活性炭,对其活性、孔径、表面积、孔容积、强度等都有严格的要求。国外炭浆厂全部采用椰壳炭,其合适的炭粒度为6〜16目,堆浸法采用12〜30目的炭粒度。国内除椰壳炭外,对杏核炭、核桃壳炭等进行了广泛的研究。灵湖和赤卫沟金矿采用国产GH-17型杏核炭,炭粒度8〜20目。国产杏核炭的性能同椰壳炭大体相当,但在强度方面还需经过长时间的考察。
炭浆法省去了逆流洗涤和贵液净化作业,取消了多段浓缩、过滤、置换设备。同时由于载金炭与浸渣的分离能用简单的机械筛分设备进行,即可冲洗也易于分离,排除了泥质矿物的干扰,因而炭浆法工艺对各类矿石有更广泛的适应性。对含泥多的矿石、低品位矿石以及多金属副产金的回收,能较大幅度地提高
金的回收率。如张家口金矿过去采用混汞-- 浮选工艺流程,金的
回收率仅75%,改建成炭浆厂以后,金的回收率提高到90%以上。
我国对炭浆法工艺的生产实践时间还不长,但近十多年来发