您所在的位置: 长江有色 > 长江百科 > 美国堆浸提金实例
关注:
微信二维码
掌上有色:
app二维码

美国堆浸提金实例

2019-03-06   
在美国,选用堆浸法的矿山许多。以内华达州为例,已有20个矿山(不包括小型浸出工场)用堆浸法处理原矿,11个矿山用堆浸法处理废矿石堆。最大的规划为2万t/d。供浸出用的废矿石首要来自老矿山从前从井下采出的抛弃脉石。用于浸出的原矿大多数是露天开采的地表氧化矿石,少量来自地下的原生带矿石。
内华达州圆山附近的烟谷(Smoky Valley)金矿,坐落尼县托诺帕以北96km处。工厂基建总投资1800万美元,经两年建成于1977年投产,当年产金1.152t。该厂有员工140人,估计1979年产金1.71t,银0.98t。
该矿有按含金鸿沟档次0.68g∕t固定的矿石储量1200万t,矿石均匀含金1.93g/t、银2.18g∕t。运用化液堆浸,金的收回率达86%。
矿山为露天开采,采出的原矿经1066×1651mm的圆锥破碎机碎至178mm后,由宽914mm的皮带运送机供入2.1m西门子(Symons)标准破碎机再破碎至-50mm,然后由两台2.1m西门子短头破碎机碎至-9.5mm供堆浸用。
整个堆浸场所为一长640m、宽86m的矩形地段。场所的垫层厚178mm,下面铺设由橡胶板和沥青组成的厚50mm的隔水层,上面再涂敷沥青。用粉矿筑成的运送路途高出沥青地上660mm,将场所分隔成5个堆浸场。每个场所均向一侧和一端歪斜,以便浸出液会集流入贵液池。每个堆浸场可堆浸矿石4.5万t,4堆进行浸出,1堆进行洗刷,出渣和装矿筑堆。出渣和筑堆约需5d。
浸出液含0.045%NaCN、0.04%CaO。浸液经总管由4条塑料管供入每个浸出堆。塑料管上每隔12m装一组巴格达摇摆喷射器。喷射器由长228mm、直径6.35mm的医用胶管制成,喷洒半径9m。每个浸出堆约设84只喷嘴,供液速度2.7~3.4mL∕(m2·s),喷洒面积116m2,每小时喷液约近1500L。浸出周期27d。在堆浸进程中,每天取样监测各浸出堆排出的浸出液,当金的浸出量低于所规则的目标时便封闭浸出液,再用水洗刷两天。
浸出后的废石由两台装矿机和5辆45t货车运往废石场。因为废石场附近浸出场所,故28h即可运完。为了维护堆浸场沥青地上不受损坏,矿堆底部留下200~250mm厚一层废石不运走。为查验浸出液是否会经过浸出场所进入地下,在浸场下部开一眼深井,定时取样查验。
浸出的含金液,用涡轮泵泵送吸附-解吸-活化车间。含金液以6056L∕min的速度经过串联的5个活性炭吸附槽,经吸附后产出含金、银约7.775kg∕t的载金量。浸出液与炭粒呈逆向运转,每天从一号槽取出载金炭1t送解吸,一同向五号槽参加活性炭1t。经吸附后的贫液由五号槽排出,参加和石灰调整后,回来浸出进程循环运用。
载金炭于解吸槽中在88℃的热NaOH和NaCN液中进行洗脱。解吸后的炭粒于密封的irotech窑内活化后回来循环运用。富含金、银的洗脱液在3只电解槽内电积,于钢棉阴极收回金。
内华达州西北部的豪克瑞茨金矿为石英和粘土质混合矿石,含金档次大于0.5g∕t。该矿选用堆浸法年处理矿石100万t,产金1.71t。
该矿为露天开采,剥采比1∶1.1。矿石经两级破碎至-38mm,于Ф3m的滚筒中喷入稀NaCN液制成小球,并用皮带运送机接连送往堆浸场筑堆。
堆场经平坦后铺一层塑料板,上盖一层厚-0.3m经筛分除掉块矿的碎矿石以维护塑料板。筑成的矿堆长600m,宽360m,高度不超越7.5m。
一个矿堆的正常浸出时刻为60d。因为堆浸在露天进行,严冬要中止作业,这种接连浸出有时使一个矿堆的浸出时刻延长到一年或更长一些,这要决定于矿石中金的浸出收回率。假如这个矿堆是25万t矿石,用于堆浸的稀NaCN液有必要确保每分钟不少于2.27m3(600US·gal),浸出作业才干正常进行。
从矿堆中流出的贵液(约600gal),接连经过4只串联的炭柱。每柱装椰壳活性炭2t,约可吸附9.33kg金。载金炭的解吸选用NaOH加乙醇的高温解吸法,解吸进程需24h。解吸贵液运用钢棉阴极电解提金,并用火法熔炼产出纯度95%的合质金锭,再入精炼炉提纯产出含金99.99%的纯金锭。
内华达州的卡琳金矿公司从1971年起选用堆浸法日处理矿石约1000t。将矿石破碎19.05mm(四分之三英寸)后,堆置于沥青地上上,接连喷洒稀溶液浸出7天。取得的化液加锌置换。金的提取率约为70%。
肯特慈会矿1973年以来运用液堆浸处理老矿山前期抛弃的含金氧化废矿石达200万t。取得的化液加活性炭吸附金。运用美国矿业局的低压解吸法解吸载金炭中的金,贵液送电积提金。
在内华达州,堆浸法生产规划最小的一个前期工场只要一个人。他每天从一个低档次废矿堆运矿1t,60d筑成一个60t的矿堆。浸出周期为60d。浸出一同又筑另一个60t的矿堆待浸出。浸出液量为1500L,用自行车带动水泵将浸液泵入高差10m的高位槽(每天需近2h),经喷淋管喷向矿堆浸出。浸出液从矿堆底部流入积液池,再用2h将浸出液泵入串联的3个装活性炭桶中的第一个,每只桶的高差为304.8mm(一英尺),并次序流过第二、第三个桶。吸附提金后的贫液与每日加的新液100L一同回来再浸出。工场初期建造的基建和材料、药剂费为2000美元,年生产费用900美元。矿石含金3.5g∕t,收回率70%。按其时报价每盎司金200美元核算,年生产量4900美元。
美国矿业局改善后的从堆浸液中收回金、银的办法,是向每吨浸出液中参加CaO0.23kg后,再按溶液中每公斤银参加0.875kg,使银生成硫化银沉积过滤送复原银。滤液经过活性炭柱吸附金,经解吸后的贵液送电积提金。此法不存在活性炭吸附许多渣油的问题,特别有利于金、银的别离。
因为环境维护要求日益进步,美国在80年代又研究出一种FeCl3堆浸提金法。该法具有两个特色:一是运用的FeCl3溶液要按环保部门的规则pH不得超越5.8;二是金的收回不运用锌粉置换而选用铂网。它比过滤一锌置换法更经济。
80年代末,美国已树立的规划最大的堆浸场为日处理矿石200t。该法是在露天地上上按必定距离挖一些平行的坑(槽),并在坑中堆一层矿粉,喷一层浸出液,再堆一层矿粉喷一层浸出液,直到按计划完成堆喷。经浸出一段时刻,再从坑内收回浸出液并从中收回金。此法虽适于从低档次矿粉中提金,但因矿粉与FeCl3未经均匀混合,没与浸液触摸的矿粉中金不能被浸出,致使金的收回率不高。
因为堆浸法运用的矿石中,金,银含量常常处于极低的鸿沟档次上,而堆浸作业金、银的收回率又常常比其他办法低。在西方国家中,厂商多是私人资本,为进步赢利,当金、银报价下降时,就不得不简化堆浸法的某些作业,以便降低本钱。
70年代以来,因为黄金报价不断上涨,在金价上涨的影响下,美国许多矿山都选用本钱低的堆浸法提金,以取得更高的赢利。下表列出了美国一些堆浸法金、银矿山的生产技能条件和技能经济目标。这些矿山中,规划最大的是烟谷金矿和康德拉纳金矿,它们年处理矿石量别离达180万t;最小的塔斯卡罗拉矿山,年处理矿石量仅0.9万t。这些矿山金的收回率别离在42%~80%之间。
表  美国金银矿山堆浸作业技能经济目标




矿山称号

阿姆塞尔柯(Amselco)

康德拉纳(Candelana)

卡琳(Calinn)

柯特茨(Cortez)

奥尔蒂兹(Ortiz)


矿石特性

硅质细砂岩

页岩细砂岩
石英脉

细砂岩

灰岩燧石角砾岩

火山角砾岩


矿石档次
∕g·t-1

Au4.12

Au微,Ag108

Au0.96~2.16

Au1.23

Au1.72


矿石粒度∕mm



-38

-13~+4.76占48%



-16


处理矿石才能∕t·a-1

68×104

180×104

20×104

132.9
(两个矿)×104

68×104


筑堆设备

32t货车、
推土机

77t货车、
推土机

45和68t货车

31.5t货车、
推土机、
前装机

桥式起重机


矿堆巨细∕m

随地形改变

150×300~
460×6

98×61×4.25=6.38万t
76×40×11=8.6万t

107×137×6=15.4万t

61×58×3.4=1.36万t×8堆


矿堆基底结构

垫粘土,夯实

粘土层厚183cm,
夯平压实

除掉表层土壤至粘土层,
压实

粘土、尾矿、
每层50~70mm,
分层压实,
至总厚380mm

50mm沥青层,125mm橡胶板,上覆沥青层


矿堆下
分泌带构成

砾石层



粗粒岩石

砾石层




喷液设备

“雨鸟”
喷射器

纳尔逊喷射器

“雨鸟”
喷射器、
巴格达
摇摆器

“雨鸟”
喷射器

“雨鸟”
喷射器


浸出液组分∕%

NaCN0.025,pH10.5

NaCN0.25,pH10.5

NaCN0.025,NaOH0.1,CaO0.25,pH11

NaCN0.03,CaO0.015,pH10.5

NaCN0.1,
加石灰石粒,pH10.8


浸出液流量∕
L(m2·h)-1

10

12

1#9.54,2#18.1

6

12


药剂耗费∕
kg·t-1



NaCN1.25,NaOH0.20

NaCN0.125

NaCN0.9,NaOH0.2

NaCN0.75,
石灰2


母液含金∕
g·t-1

Au2.74

Ag26

3.7~1.03

Au0.86

-


活性炭吸附

5台φ2.4×2.75m吸附塔,母液逆流速度610L∕(m2·min),总流量3785L∕min

3台140m2渗滤槽,总流量9085L∕min

4台φ1.5×3.04m吸附塔,母液逆流速度1185L∕(m2·min),总流量950L∕min

5台φ2.13×2.44m吸附塔,每塔装炭1365公斤,母液逆流速度583L∕(m2·min),总流量2080L∕min

5台φ2.43×1.82m吸附塔,炭粒12~30目,母液逆流速度692L∕(m2·min),总流量3217L∕min


载金炭含金∕kg·t-1

10.30



14.06

13.72

6.00


载金炭解吸

2台φ1.1×4.9m解吸塔,串联,0.1%NaOH液,226.55Pa(1.7大气压)和120℃解吸

收回载金炭送熔炼

1%NaOH,0.1%NaCN和15%异丙基醇,75~80℃解吸,炭丢失6g∕t

热碱液加压解吸

2台φ1.5×2.74m解吸塔,酒精加压解吸,炭丢失0.5g∕t


炭的再生

回转窑600℃



直接加热
回转窑

回转窑600℃

回转窑600℃


提金设备

2只0.9×1.02×1.5m电解槽

4.55t反射炉
1台





2只0.6m×2.9m电解槽


员工人数∕人

140

150

1人∕班

2人∕班

46


生产本钱∕
美元·t-1





浸出收回作业本钱1.84






金收回率∕%

42

55

55,66
(两矿堆)

70~80

Au70~80,Ag20~40
(续上表)




矿山称号

通布斯顿(Tombstone)

烟谷
(Smoky Valley)

尤里卡(Eureka)

塔斯卡罗拉(Tuscarora)


矿石特性

废矿石

流纹凝灰岩

矿化白云岩

含硫化物安山岩


矿石档次∕gt-1

Au0.5,Ag34.3

Au1.87,Ag2.18

0.96

Au+Ag51.5~68.6(Au∶Ag=
1∶100)


矿石粒度∕mm

-50~+20占60%
-20占40%

-12.5~+9占8%
-9占92%

-0.15占50%

+150占15%


处理矿石才能∕
t·a-1

30×104

181.5×104

20×104

0.9×104


筑堆设备

30t货车、前装机等

45t货车和前装机

7.6m货车,前装机

31.5t货车,
推土机


矿堆巨细∕m

180×90×15

122×76×3.7,
共5堆,4堆浸出

最大的152×9×10.7

52×79×3.7~137×73×6


矿堆基底结构

尾矿层压实

下部沥青、
橡胶板、上覆沥青

500mm沥青层

除掉表土,
推平压实粘土


矿堆下推泄带构成



留废矿清,
厚200~250mm

堆底渗泄

粗岩块和跳汰尾矿


喷液设备

“雨鸟”喷射器,喷洒半径15m

巴格达摇摆器

巴格达摇摆器

“雨鸟”等喷射器


浸出液组分∕%

NaCN0.05,NaOH0.05,pH10~10.5

NaCN0.025~0.05,CaO<0.1,pH9.5~10.5

NaCN0.04,
不加石灰,
pH11~12

NaCN0.075,pH11


浸出液流量∕
L·(m2·h)-1

8.15

9.6

48

10


药剂耗量∕
kg·t-1



NaCN0.3,NaOH0.15



NaCN0.5,NaOH3


母液含金∕
g·t-1

Au0.3~0.45,Ag10~17

0.86

0.69

Ag155kg∕t


活性炭吸附

总流量680L∕min

5台φ3.66m×2.43m吸附塔,每塔装炭4500kg,母液逆流速度576L∕(m2·min),总流量6056L∕min

5台吸附塔,炭粒6~16目,母液逆流速度610L∕(m2·min)

锌粉置换,总流量870L∕min


载金炭含金∕
kg·t-1



8.575~10.29

1.8~1.715




载金炭解吸



3台解吸塔,
2台串联

NaOH、NaCN和
10%酒精解吸




炭的再生



回转窑600℃

回转窑直接加热、酸洗15min




提金设备



3只矩形电解槽,
钢棉阴极






员工人数,人

8

129

39




生产本钱∕
美元·t-1

采矿0.85,
选冶1.18



采矿0.68,
选冶3.25

总生产本钱7.2


金收回率∕%

Au67,Ag30



80

Au50,Ag40