一、硫酸烧渣提金技能现状与研讨方向
现在我国黄金资源的运用显着呈现勘探跟不上出产要求的局势,限制着我国黄金产量的进步,与此同时,从含金废料中和难选矿石中收回金的技能和扶持方针却不行抱负,这部分金资源没有得到充沛的运用.含金硫酸烧渣收回金技能急待开发。
我国每年发生含金硫酸烧渣几十万吨,现在仅大于3克/吨的烧渣得以运用.每年仅有7.5万吨的处理才能,其他烧渣或废崐弃或以十几元/吨的报价出售给水泥厂做质料,所含黄金白白丢失,非常惋惜。
从国内外的技能文献看,从烧渣中收回金的技能也只限于化工艺,重选、浮选、磁选、工艺等均处于研讨阶段。
现时的化工艺仅合适处理金档次高于2.5克/吨的硫酸烧渣,档次再低则赢利太低,出资难以在短期内收回,因而尽管具有较好的社会效益,但经济效益不显着而无建提金厂的积极性;堆浸法尽管能使出产本钱下降,但不能连续出产并且冬天无法出产,因而这种工艺也难以推行;重选、磁选和浮选均能崐收回烧渣中的一部分金,但收回率不如化法高并且从发生的精矿中再收回金时收回率不抱负,也难以推行。法药剂本钱高且浸出条件不易控制,溶液中金的收回尚满足的办法,还处在探究阶段,距工业运用尚远。
咱们以为,影响从烧渣中提金的主要因素有两个,一是出资过大、二是出产本钱过高.假如能处理这两个问题,低档次硫酸烧渣提金技能将被顺畅推行。
通过对我国推行运用的化法工艺进行研讨,发现该工艺存在如下问题:
(一)长春黄金研讨院的多年研讨证明,硫酸烧渣不须再磨化浸出率就能确保,选用磨矿工段的意图只是是为了确保化反响时矿浆被拌和均匀,不沉槽.磨矿工段出资达40余万元,出产本钱高达15元/吨,假如能通过其它办法砍掉该工段,化法的崐出资和出产本钱会大幅度下降。
(二)因为靠排放磨矿后稠密机溢流进行洗矿-除掉烧渣中溶出的铁铜等杂质,在磨矿进程中就不能加,因而贫液也不能悉数循环运用,贫液处理后排放不光使出产本钱进步,还发生环境污染问题,在一些环境质量要求高的区域,环保部门就不会同意建化厂。
(三)不少硫酸厂建在城市内,无满足的场所建较大的尾矿库.选用现在的化工艺时,不管用锌粉置换仍是用炭浆法,都有必要过滤尾别离出废渣,用机动车把渣运到它处。过滤工段添加了出资,又因磨矿使渣粒度变细添加了过滤难度、添加了出产本钱。
(四)选用锌粉置换将使贫液中锌浓度不断添加,恶化浸出条件,形成金收回率下降;因为烧渣硬度大,用炭浆法炭磨损大,金丢失多,出产本钱增高。
(五)化法的最大缺乏不在于反响时刻太长,一般至少要16小时,这就要求建很大体积的浸出槽,出资增大、电耗添加,厂房面积添加。
综上所述,从低档次硫酸烧渣中提金有必要开发新的浸出技能或新的工艺,下降出资和本钱。其详细研讨内容包含以下几个途径:
1、运用新的浸出设备,不磨矿即可确保浸出反响顺畅进行。并且浸出电耗不添加或添加较少。
2、运用浸出速度快的浸出办法,浸出时刻仅几小时或更短。可添加拌和强度来确保浸出效果,因为反响时刻短,单位电耗也不会添加许多。
3、选用贫液全循环工艺,不外排废水,节省废水处理费用,节省浸出药剂。
4、用固定床吸附法从贵液中收回金,不设洗刷工段或炭浆工段,浸后直接过滤,进步贵液金浓度以使吸附剂上金档次进步,削减设备出资和出产本钱。
通过很多的研讨和实验,挑选了水氯法工艺.小试结果表明,浸出率比化法高,其原因是化进程中烧渣颗粒上金表面发生阻止金浸出和分散的膜。均由烧渣的性质决议-尾渣制酸时的焙烧温度致关重要。
二、新工艺和新设备的技能经济目标
(一)技能工艺目标
金收回率:55%
浸出时刻:3min 石灰耗量:3kg/t
电 耗:15kwh/t
水 耗:0.15m3/t 耗量:3kg/t
投 资:80万元
出产本钱:38.6元/t 出产人员:35人
(二)黄金产量和产量、赢利
按每年出产300天,处理才能为100m3/d,烧渣金档次1.5g/t,收回率55%计,产金量如下:
每吨烧产金量: 1×1.5×55%=0.825g
日产黄金: 100×0.825=82.5g
年产金量: 300×82.5=24750g
每吨烧渣产量: 0.825×96=79.2元
日产量: 100×79.2=0.792万元
年产量: 300×0.792=237.6万元
年赢利: 300×100×(79.2-38.6)=120万元
按100万元出资核算,返还期为10个月。
用本工艺提金的最低经济档次为0.75g/t。
(三)新工艺与惯例化工艺比较
新工艺:
┌──除杂──┐ ↓ │ 烧渣→ 浸出→别离─→吸附→冶炼→制品金 ↓ 废渣 原化工艺: ┌────┬───────┐ ↓ ↓ │ 烧渣→球磨→分级→稠密→浸出→过滤或洗刷──┐ │ ↓ │ │ 废渣 │ │ │ │ 制品金←冶炼←吸附或置换←─┘ │ │ │ │ │ └───────┘
(四)新式固液别离设备的特色
惯例固液别离设备有板框压滤机、带式过滤机、稠密机,板框压滤机的配套高压泵易损不易防腐,并且在压滤前要设拌和槽平衡流量,设备出资达150万元,电耗大;带式真空过滤机过滤带易损,不易防止氯的腐蚀,出资达200万元;稠密机不易处理大颗粒物料。并且防腐也不易,占地大,出资达150万元。
新式固液别离设备相似池浸用的浸出池,多池串联,上部设溢液口,下部设散布板,矿浆进入后,大颗粒物料很快沉降到池下部,水颗粒物料将通过溢液口向后面的池中流去,通过较长时刻的沉降,较清的贵液从固液别离设备中流出,进入吸附工段。待前面的池中充溢浸渣后,翻开散布板下面的排液阀并从池上部加水洗刷,从散布板下液出的贵液也进入吸附工段。新设备用混凝土制成,涂以防腐材料即可。出资仅30万元。
三、新工艺和设备的长处
浸出办法的长处:
(一)本浸出办法运用工业上广泛运用的(开始运用少数食盐)做浸出药剂及少数助剂,防止了的污染,运用的助剂下降的耗费,使其药剂本钱低于化法。
(二)本办法浸出时刻仅3分钟,因而浸出设备有用容积仅为化法的0.2%~0.4%,以处理才能100t/d的工厂为例,浸出设备有用容积仅0.3立米。不光出资可削减20%,浸出的电耗也可下降4~5kwh/t。
新式浸出设备的长处:
选用新式反响器,习惯大颗粒物料的浸出。惯例浸出设备只适用于处理200目以下的矿浆,不然就会呈现“沉槽”、压拌和浆等毛病。本设备容积很小,选用其它办法处理反响器问题,防止拌和不均。
新式固液别离设备具有出资少、出产本钱低、易防腐等特色。现有的过滤设备不能解防腐问题,并且报价很高,大约需求出资100万元,新式固液别离设备出资仅30万元。
新工艺的长处:
(一)省去了磨矿及相应的分级、稠密设备,削减出资40%左右;节省占地400平米;削减材料耗费10元/t;削减电费5元/t;削减操作工3~6人。
(二)不磨的烧渣自身粒度较大,一般在-80目占70%以上,40-80目占25%左右,其他5%在20-40目之间,沉降速度快。特别合适用新式固液别离设备进行液固别离。这种设备易于操作。与化工艺比较,省去了稠密机和压滤机,易于控制浸出液物量平衡。
(三)选用活性炭吸附法收回浸出液中的金,考虑到在吸附进程中或许发生沉积物,选用我单位已获专利的吸附槽。吸附设备出资仅2万元。
(四)因为在酸性含氯溶液中吸附金氯络合物,并使金离子终究转变为单质金。因而载金炭上金档次至少可富集到10kg/t,选用燃烧-溶解-复原的联合工艺即可出产出纯金。冶炼工艺设备简略,仅运用惯例药剂,与化法比,冶炼工段节省设备出资30万元,冶炼本钱也低于惯例工艺。
(五)贫液中杂质主要是铁、锌和铜,可用石灰沉积,别离掉杂质的溶液可循环运用;因为不断加氯,浸出液的酸度将不断添加,加石灰除杂的进程还会起到调理酸度的效果。
(六)与惯例化工艺比较,选用本工艺建造100t/d处理才能的提金厂,可节省设备出资80万元,下降出产本钱30元/t。使那些用化法处理没有赢利的低档次烧渣提金成为或许,换句话说,使烧渣的提金经济档次大幅度下降。
以处理才能100t/d的工厂为例,出资60~80万元,供电不超越50kw,处理本钱约40元/t,即便烧渣档次低至1.5g/t,浸出率为55%,年赢利也可到达100万元。
我国有这类烧渣的工厂至少10座,金档次都在2g/t以下,假如推行本工艺,每年至少收回金250kg。赢利1000万元以上。
四、硫酸烧渣提金工艺规划
(一)工艺数据
1、处理才能: 100t/d
2、浸出液浓度: 1.5kg/M3 PH=1.5-2.5 Cl-4kg/M3
3、液固比: 2~5∶1
4、反响时刻: 3 分钟
5、反响类型: 全返混
6、液固别离办法:新式固液别离设备
7、贵液中金收回办法:活性炭固定床吸附法
8、贫液循环办法:石灰中和沉积杂质后再循环
9、金浸出率:55%
10、废气处理办法: 烧碱液吸附再运用
(二)质料
1、烧渣金档次:1.67克/t
2、
3、石灰
4、活性炭:木质炭或果核炭
5、自来水
6、烧碱
(三)物料流量
1、硫酸烧渣: 4.17t/h
2、浸出液流量: 8.34~20M3/h
3、活性炭吸附剂用量: 1t
4、废气处理 排气量: >500M3/h
5、吸收液流量: 2-4M3/h
(四)工艺流程
┌──────────────────────────┐ ↓ │螺旋加料机─→浸出设备─→别离器─→炭吸附槽─→石灰中和─→杂质别离 ─┘ ↑ ↓ │ ↓ │ 废烧渣 └─────┐ 重金属 └────────────┐ ↓ │ 焙烧含氯废气─→固液吸附塔─→次溶液─— ┘ │ ↑ ↓ │ 提纯铸锭
现在我国黄金资源的运用显着呈现勘探跟不上出产要求的局势,限制着我国黄金产量的进步,与此同时,从含金废料中和难选矿石中收回金的技能和扶持方针却不行抱负,这部分金资源没有得到充沛的运用.含金硫酸烧渣收回金技能急待开发。
我国每年发生含金硫酸烧渣几十万吨,现在仅大于3克/吨的烧渣得以运用.每年仅有7.5万吨的处理才能,其他烧渣或废崐弃或以十几元/吨的报价出售给水泥厂做质料,所含黄金白白丢失,非常惋惜。
从国内外的技能文献看,从烧渣中收回金的技能也只限于化工艺,重选、浮选、磁选、工艺等均处于研讨阶段。
现时的化工艺仅合适处理金档次高于2.5克/吨的硫酸烧渣,档次再低则赢利太低,出资难以在短期内收回,因而尽管具有较好的社会效益,但经济效益不显着而无建提金厂的积极性;堆浸法尽管能使出产本钱下降,但不能连续出产并且冬天无法出产,因而这种工艺也难以推行;重选、磁选和浮选均能崐收回烧渣中的一部分金,但收回率不如化法高并且从发生的精矿中再收回金时收回率不抱负,也难以推行。法药剂本钱高且浸出条件不易控制,溶液中金的收回尚满足的办法,还处在探究阶段,距工业运用尚远。
咱们以为,影响从烧渣中提金的主要因素有两个,一是出资过大、二是出产本钱过高.假如能处理这两个问题,低档次硫酸烧渣提金技能将被顺畅推行。
通过对我国推行运用的化法工艺进行研讨,发现该工艺存在如下问题:
(一)长春黄金研讨院的多年研讨证明,硫酸烧渣不须再磨化浸出率就能确保,选用磨矿工段的意图只是是为了确保化反响时矿浆被拌和均匀,不沉槽.磨矿工段出资达40余万元,出产本钱高达15元/吨,假如能通过其它办法砍掉该工段,化法的崐出资和出产本钱会大幅度下降。
(二)因为靠排放磨矿后稠密机溢流进行洗矿-除掉烧渣中溶出的铁铜等杂质,在磨矿进程中就不能加,因而贫液也不能悉数循环运用,贫液处理后排放不光使出产本钱进步,还发生环境污染问题,在一些环境质量要求高的区域,环保部门就不会同意建化厂。
(三)不少硫酸厂建在城市内,无满足的场所建较大的尾矿库.选用现在的化工艺时,不管用锌粉置换仍是用炭浆法,都有必要过滤尾别离出废渣,用机动车把渣运到它处。过滤工段添加了出资,又因磨矿使渣粒度变细添加了过滤难度、添加了出产本钱。
(四)选用锌粉置换将使贫液中锌浓度不断添加,恶化浸出条件,形成金收回率下降;因为烧渣硬度大,用炭浆法炭磨损大,金丢失多,出产本钱增高。
(五)化法的最大缺乏不在于反响时刻太长,一般至少要16小时,这就要求建很大体积的浸出槽,出资增大、电耗添加,厂房面积添加。
综上所述,从低档次硫酸烧渣中提金有必要开发新的浸出技能或新的工艺,下降出资和本钱。其详细研讨内容包含以下几个途径:
1、运用新的浸出设备,不磨矿即可确保浸出反响顺畅进行。并且浸出电耗不添加或添加较少。
2、运用浸出速度快的浸出办法,浸出时刻仅几小时或更短。可添加拌和强度来确保浸出效果,因为反响时刻短,单位电耗也不会添加许多。
3、选用贫液全循环工艺,不外排废水,节省废水处理费用,节省浸出药剂。
4、用固定床吸附法从贵液中收回金,不设洗刷工段或炭浆工段,浸后直接过滤,进步贵液金浓度以使吸附剂上金档次进步,削减设备出资和出产本钱。
通过很多的研讨和实验,挑选了水氯法工艺.小试结果表明,浸出率比化法高,其原因是化进程中烧渣颗粒上金表面发生阻止金浸出和分散的膜。均由烧渣的性质决议-尾渣制酸时的焙烧温度致关重要。
二、新工艺和新设备的技能经济目标
(一)技能工艺目标
金收回率:55%
浸出时刻:3min 石灰耗量:3kg/t
电 耗:15kwh/t
水 耗:0.15m3/t 耗量:3kg/t
投 资:80万元
出产本钱:38.6元/t 出产人员:35人
(二)黄金产量和产量、赢利
按每年出产300天,处理才能为100m3/d,烧渣金档次1.5g/t,收回率55%计,产金量如下:
每吨烧产金量: 1×1.5×55%=0.825g
日产黄金: 100×0.825=82.5g
年产金量: 300×82.5=24750g
每吨烧渣产量: 0.825×96=79.2元
日产量: 100×79.2=0.792万元
年产量: 300×0.792=237.6万元
年赢利: 300×100×(79.2-38.6)=120万元
按100万元出资核算,返还期为10个月。
用本工艺提金的最低经济档次为0.75g/t。
(三)新工艺与惯例化工艺比较
新工艺:
┌──除杂──┐ ↓ │ 烧渣→ 浸出→别离─→吸附→冶炼→制品金 ↓ 废渣 原化工艺: ┌────┬───────┐ ↓ ↓ │ 烧渣→球磨→分级→稠密→浸出→过滤或洗刷──┐ │ ↓ │ │ 废渣 │ │ │ │ 制品金←冶炼←吸附或置换←─┘ │ │ │ │ │ └───────┘
(四)新式固液别离设备的特色
惯例固液别离设备有板框压滤机、带式过滤机、稠密机,板框压滤机的配套高压泵易损不易防腐,并且在压滤前要设拌和槽平衡流量,设备出资达150万元,电耗大;带式真空过滤机过滤带易损,不易防止氯的腐蚀,出资达200万元;稠密机不易处理大颗粒物料。并且防腐也不易,占地大,出资达150万元。
新式固液别离设备相似池浸用的浸出池,多池串联,上部设溢液口,下部设散布板,矿浆进入后,大颗粒物料很快沉降到池下部,水颗粒物料将通过溢液口向后面的池中流去,通过较长时刻的沉降,较清的贵液从固液别离设备中流出,进入吸附工段。待前面的池中充溢浸渣后,翻开散布板下面的排液阀并从池上部加水洗刷,从散布板下液出的贵液也进入吸附工段。新设备用混凝土制成,涂以防腐材料即可。出资仅30万元。
三、新工艺和设备的长处
浸出办法的长处:
(一)本浸出办法运用工业上广泛运用的(开始运用少数食盐)做浸出药剂及少数助剂,防止了的污染,运用的助剂下降的耗费,使其药剂本钱低于化法。
(二)本办法浸出时刻仅3分钟,因而浸出设备有用容积仅为化法的0.2%~0.4%,以处理才能100t/d的工厂为例,浸出设备有用容积仅0.3立米。不光出资可削减20%,浸出的电耗也可下降4~5kwh/t。
新式浸出设备的长处:
选用新式反响器,习惯大颗粒物料的浸出。惯例浸出设备只适用于处理200目以下的矿浆,不然就会呈现“沉槽”、压拌和浆等毛病。本设备容积很小,选用其它办法处理反响器问题,防止拌和不均。
新式固液别离设备具有出资少、出产本钱低、易防腐等特色。现有的过滤设备不能解防腐问题,并且报价很高,大约需求出资100万元,新式固液别离设备出资仅30万元。
新工艺的长处:
(一)省去了磨矿及相应的分级、稠密设备,削减出资40%左右;节省占地400平米;削减材料耗费10元/t;削减电费5元/t;削减操作工3~6人。
(二)不磨的烧渣自身粒度较大,一般在-80目占70%以上,40-80目占25%左右,其他5%在20-40目之间,沉降速度快。特别合适用新式固液别离设备进行液固别离。这种设备易于操作。与化工艺比较,省去了稠密机和压滤机,易于控制浸出液物量平衡。
(三)选用活性炭吸附法收回浸出液中的金,考虑到在吸附进程中或许发生沉积物,选用我单位已获专利的吸附槽。吸附设备出资仅2万元。
(四)因为在酸性含氯溶液中吸附金氯络合物,并使金离子终究转变为单质金。因而载金炭上金档次至少可富集到10kg/t,选用燃烧-溶解-复原的联合工艺即可出产出纯金。冶炼工艺设备简略,仅运用惯例药剂,与化法比,冶炼工段节省设备出资30万元,冶炼本钱也低于惯例工艺。
(五)贫液中杂质主要是铁、锌和铜,可用石灰沉积,别离掉杂质的溶液可循环运用;因为不断加氯,浸出液的酸度将不断添加,加石灰除杂的进程还会起到调理酸度的效果。
(六)与惯例化工艺比较,选用本工艺建造100t/d处理才能的提金厂,可节省设备出资80万元,下降出产本钱30元/t。使那些用化法处理没有赢利的低档次烧渣提金成为或许,换句话说,使烧渣的提金经济档次大幅度下降。
以处理才能100t/d的工厂为例,出资60~80万元,供电不超越50kw,处理本钱约40元/t,即便烧渣档次低至1.5g/t,浸出率为55%,年赢利也可到达100万元。
我国有这类烧渣的工厂至少10座,金档次都在2g/t以下,假如推行本工艺,每年至少收回金250kg。赢利1000万元以上。
四、硫酸烧渣提金工艺规划
(一)工艺数据
1、处理才能: 100t/d
2、浸出液浓度: 1.5kg/M3 PH=1.5-2.5 Cl-4kg/M3
3、液固比: 2~5∶1
4、反响时刻: 3 分钟
5、反响类型: 全返混
6、液固别离办法:新式固液别离设备
7、贵液中金收回办法:活性炭固定床吸附法
8、贫液循环办法:石灰中和沉积杂质后再循环
9、金浸出率:55%
10、废气处理办法: 烧碱液吸附再运用
(二)质料
1、烧渣金档次:1.67克/t
2、
3、石灰
4、活性炭:木质炭或果核炭
5、自来水
6、烧碱
(三)物料流量
1、硫酸烧渣: 4.17t/h
2、浸出液流量: 8.34~20M3/h
3、活性炭吸附剂用量: 1t
4、废气处理 排气量: >500M3/h
5、吸收液流量: 2-4M3/h
(四)工艺流程
┌──────────────────────────┐ ↓ │螺旋加料机─→浸出设备─→别离器─→炭吸附槽─→石灰中和─→杂质别离 ─┘ ↑ ↓ │ ↓ │ 废烧渣 └─────┐ 重金属 └────────────┐ ↓ │ 焙烧含氯废气─→固液吸附塔─→次溶液─— ┘ │ ↑ ↓ │ 提纯铸锭