某銀礦氰渣選銅廠工藝改造試驗研究

某銀礦氰渣選銅廠工藝改造試驗研究

1礦氰渣選銅工藝現(xiàn)狀及存在問題福建銀礦是一家專注于黃金和白銀的私營企業(yè)。最大礦儲量為金13t、銀1766t、銅9.48萬噸，金平均等級為6.8g/t，銀平均等級為157.90g/t，銅的平均等級為0.86%。它具有巨大的開采價值，自成立以來，取得了巨大的經(jīng)濟效益。目前,采、選、冶綜合生產(chǎn)能力為700t/d,選礦工藝為浮選-氰化-冶煉。在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn),該礦氰渣中含有大量的有價金屬,其中含金1.40g/t、銀450g/t、銅3%、鉛1.50%、鋅2.50%、硫25%～32%。為了充分利用國家寶貴的礦產(chǎn)資源,減少環(huán)境污染,同時增加企業(yè)的經(jīng)濟效益,2003年該礦投資幾百萬元,新建氰渣選銅廠,回收銅及銀等有價金屬。但由于生產(chǎn)工藝流程存在問題,生產(chǎn)指標(biāo)一直不夠理想。主要的問題是:一方面銅精礦品位提不上去,另一方面選銅尾礦中氰根含量超標(biāo)。為了改變該礦氰渣選銅的生產(chǎn)現(xiàn)狀,筆者進行了大量的試驗研究,對生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備等進行了改造。工藝流程改造后,銅精礦品位由10%左右提高到16%以上,銅回收率由70%左右提高到80%以上。選銅尾礦中的含氰量達到了國家標(biāo)準(zhǔn),取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。2第一個生產(chǎn)工藝和問題2.1原生產(chǎn)工藝改造前生產(chǎn)工藝流程見圖1。2.2浮選方案的不足(1)浮選泡沫過于豐富,跑槽現(xiàn)象嚴重。生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)浮選泡沫太多,經(jīng)常發(fā)生跑槽事故,即使在充氣量很小的情況下,也不易控制,而且刮出的泡沫發(fā)粘,不易破碎、不易流動。(2)銅精礦品位低、回收率低。生產(chǎn)中銅精礦品位在10%左右,回收率通常在70%以下,后期雖然采取了一些改進措施,如加碳粉,減少抑制劑添加量等,但都沒有取得明顯的效果。(3)浮選尾礦中含氰太高,達不到環(huán)保要求。浮選原礦即氰渣在礦區(qū)經(jīng)過了數(shù)月的堆存,因自然風(fēng)化等因素的影響,總氰含量已降至500mg/t左右。由于浮選前加次氯酸鈉處理氰根,總氰量又大大降低。但浮選后壓濾濾液水和尾礦濾餅中的氰根仍然偏高,特別是濾液水中的含量,由于不外排,一直在工藝中循環(huán)使用,越積越高。生產(chǎn)一個月后,水中的氰根從0.7mg/L上升到100mg/L以上,尾礦濾餅中的氰根從0.5mg/t上升到300mg/t以上。通過在尾礦中加亞硫酸鈉等進行處理,雖然含量有一定的降低,但還是不達標(biāo)。(4)礦漿攪拌不均勻。該氰渣選銅廠設(shè)計生產(chǎn)能力為50t/d。僅有兩個攪拌槽,而且1.5m×1.5m的攪拌槽功率偏小,僅為11kW,加礦方式為人工加礦,不但攪拌不均勻,還很容易造成礦沉槽底。(5)設(shè)備配置不合理。該氰渣選銅廠精礦和尾礦都采用壓濾機壓濾,精礦壓濾配用的2PN膠泵功率為17kW,尾礦壓濾配用的2PN膠泵功率為11kW。由于在生產(chǎn)中精礦量大大少于尾礦量,且精礦壓濾機過濾面積小于尾礦壓濾機過濾面積,顯然膠泵的配置存在問題。3工藝改進和生產(chǎn)實踐3.1改造后的生產(chǎn)工藝改造后生產(chǎn)工藝流程見圖2。3.2工藝改進和技術(shù)措施3.2.1提高攪拌槽的功率氰化作業(yè)中,在礦物表面會生成大量的過氧化鈣薄膜,導(dǎo)致捕收劑等對礦物失去選擇性,同時還會有其他一些薄膜如氫氧化鐵等覆蓋在可選礦物表面,改變礦物表面性質(zhì),因此必須進行強烈的攪拌擦洗,以消除這些薄膜的影響。從圖2可以看到,改造后增加了三個攪拌槽。另外,將攪拌槽的電機功率從11kW提高到15kW。其中,增加的第一個槽為簡易混凝土攪拌槽,用來將氰渣與水充分混合后再給入后面的普通攪拌槽。改造后由于對礦漿進行了長時間強力攪拌,保證了礦漿充分攪拌均勻,礦漿流更加穩(wěn)定,也解決了氰渣沉槽底的問題。3.2.2尾礦2np膠泵相互更換將17kW的精礦2PN膠泵與11kW的尾礦2PN膠泵進行相互更換,以達到合理利用的目的。更換后,尾礦壓濾作業(yè)時間減少,并延長了工藝的緩沖時間。3.2.3焦亞硫酸鈉沖氣除氰為了解決尾礦中的氰根超標(biāo)問題,改造后工藝中增加了尾礦壓濾前的除氰處理與壓濾機反洗作業(yè)。生產(chǎn)實踐表明,采用焦亞硫酸鈉沖氣來除氰,浮選尾礦含氰量大大降低,符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。尾礦壓濾后濾液與精礦壓濾后濾液一起再用焦亞硫酸鈉沖氣處理,以保證水的循環(huán)利用。3.2.4浮選操作中的藥物重新配置，提高浮選效果3.2.4.礦漿粘度的影響因素浮選泡沫豐富、不易控制的原因有以下幾方面:(1)細磨產(chǎn)生的礦泥導(dǎo)致。(2)氰化法提金,通常使用石灰做為“保護堿”,礦漿中含有大量鈣離子,與硅酸鹽等結(jié)合使礦漿粘性增加。(3)其他因素。通過大量的小型試驗證明,浮選前在2#攪拌槽中加入硫酸,然后在3#槽中加碳酸鈉調(diào)pH=9～10,可使浮選泡沫得到有效控制。3.2.4.純氧化尾礦的浮選方案銅精礦品位低、回收率低主要是以下原因引起的:(1)氰化法提金會在礦粒表面生成親水性的過氧化鈣薄膜,過氧化鈣薄膜的形成,使捕收劑失去了對各種礦物捕收的選擇性,同時此薄膜也阻礙捕收劑與礦粒表面的吸附。(2)氰化礦漿是強堿性礦漿,pH=11左右,而且常往礦漿中充氣,甚至是純氧氣,這對于氰化尾礦中可回收的硫化礦而言,是一個漫長的強氧化過程,足以使其表面氧化,從而使可浮性下降。有時浮選回收黃鐵礦都有困難,這是因為黃鐵礦表面部分硫在高堿富氧條件下游離進入礦漿,進一步氧化生成堿式硫酸鹽,最后生成氫氧化鐵薄膜覆蓋于黃鐵礦粒表面所致。(3)氰化尾礦中殘留的氰化物是硫化礦浮選的特效抑制劑。眾所周知,石灰加氰化物是硫化礦浮選的特效抑制劑,常用來抑制黃鐵礦、黃銅礦等,用量幾克到幾十克,而氰化浸金氰化物用量少則幾百克/噸,多則公斤級,如此條件,足以抑制所有硫化礦。(4)氰化尾礦中的氰化鹽類是硫化礦浮選的抑制劑。在氰化過程中,金銀礦伴生的礦物也會與氰化物反應(yīng),生成金屬氰化鹽類,而這些氰絡(luò)鹽恰恰是硫化礦浮選時強有力的抑制劑。通過大量的小型試驗證明,加入水玻璃作為分散劑,再加入硫酸銅作活化劑,采用選擇性好的捕收劑Z-200等,可以有效地提高精礦品位,并且銅浮選的回收率達到80%以上。3.3改造前后的銅回收率生產(chǎn)實踐表明,經(jīng)過工藝改造后,浮選銅精礦品位由改造前的10%左右提高到16%以上,銅回收率由改造前的70%提高到80%以上,銀品位由改造前的2300g/t左右提高到3000g/t以上,銀回收率由改造前的43%提高到49%以上。4改造前的效果1.對該氰渣廠進行技術(shù)改造后,主要浮選礦物銅的品位由10%左右提高到16%以上,銅回收率由70%左右提高到80%以上,另外銀品位由改造前的2300g/t左右提高到3000g/t以上,銀回收率由改造前的43%提高到49%以上。不但提高了銅精礦價格,增加了回收金屬量,還節(jié)省了運輸成本。2.改造過程中用焦亞硫酸鈉沖氣來除氰,收到理想的效果。對尾礦用焦亞硫酸鈉處理后,含氰量達到國家標(biāo)準(zhǔn),符合硫精礦運輸要求。3.氰化尾礦綜合回收浮選的技術(shù)要點是清除礦粒表面