一種適用于金礦堆浸的制粒方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于冶金與礦業工程領域，提供一種適宜于金礦粉礦的制粒技術，得到符合一定強度并能提高礦堆的滲透性、有利于金浸出的團塊，使大量低品位金礦和廢石的堆浸提金得以實現的技術方法。
【背景技術】
[0002]含有泥質成分或粉化率高的礦石直接進行堆浸時，金的浸出速度慢，浸出率低。制粒技術是解決礦石含泥高、粉化率高堆浸效果差的有效手段。從20世紀80年代起，美國黃金礦山便大量采用制粒預處理技術，甚至也將其用到那些含泥并不十分高礦石，其主要目的是通過制粒縮短浸出周期，提高生產效率。我國從20世紀90年代開始應用這項技術，并取得了可喜的效果。目前，制粒工藝已被應用在紅土型、蝕變巖型、泥化角礫巖型、鐵帽型礦石及尾礦堆浸之中。
[0003]蛇屋山金礦是國內目前最大的紅土型金礦。該礦1994年開始采用制粒堆浸工藝，目前，年處理礦石量百萬噸以上，年產黃金It以上，金的浸出率為81.2 %，回收率達到76%。與蛇屋山金礦相同的還有貴州晴隆縣老萬場紅土型金礦、云南勐海紅土型金礦等都采用了制粒堆浸工藝。湖南龍王山金礦蝕變巖型金礦石采用制粒堆浸工藝處理，金的浸出率為86.21%，回收率為78.92%。這與常規堆浸相比，金的浸出率提高了20%?30%;浸出周期縮短了 1/2?2/3;氰化鈉單耗降低了 60%。廣西龍塘金礦礦石為高黏土質蝕變巖型金礦石。該礦采用氰化溶液制粒，水泥用量15kg/t，固化時間24h，入堆金品位0.9?1.9g/t，尾礦品位0.16?0.25g/t，金的浸出率大于85%，浸出時間40?45d，年處理礦石量數十萬噸。較早采用制粒堆浸處理蝕變巖型金礦石的還有新疆的賽都金礦、康古爾金礦等。從20世紀90年代起，處于黔桂滇金三角的許多卡林型金礦氧化礦石在堆浸過程都因為泥化嚴重而采用了制粒堆浸技術，這一帶是制粒堆浸技術應用最為普遍的地區。鐵帽型金礦石往往因為氧化程度高，含泥量大而難以堆浸。江西某鐵帽型金礦石，采用顎式破碎機破碎到-60mm，然后采用回轉窯進行干燥，再用圓盤制粒機制粒，皮帶輸送機筑堆，制粒后金的浸出率與不制粒相比從65.4%提高到77%，生產周期由原來的50d縮短到45d，氰化鈉耗量由0.84kg/t降低到0.74kg/t。南京湯山金礦采用制粒堆浸工藝處理泥化角礫巖型金礦石，石灰用量12kg/t，水泥用量5?8kg/t，金的浸出率從原來的12%提高到91 %，浸出時間縮短了近30d。
[0004]上述及其他目前存在的數制粒方法所使用的粘結劑為水泥和石灰，該方法適合堿性浸出體系，而當在酸性浸出體系條件下，往往礦粒的強度不高，這樣只浸出未完成時，有一部分礦粒就破碎，導致礦堆的滲透性下降，浸出率也就隨之下降，浸出時間會延長，并且目前還不存在能使以金精礦為原料的制粒技術。
[0005]在我國日前大型金礦不多，資源相對不富的情況下，研發新的制粒技術將為我國金礦資源的充分利用及綜合回收開辟一條新途徑。

【發明內容】

[0006]本發明是一種針對粉化嚴重的金礦原礦及金精礦制粒堆浸的有效制粒方法，該方法是通過向粒度小、不適宜直接堆浸的碎礦和粉礦或金精礦中添加一定量的粘結劑，利用圓盤制粒機制粒，制粒過程中控制制粒機轉速、水分添加量、制粒時間，最終制成粒度較大，抗壓強度、落下強度、浸出強度等各項性能指標良好的團塊。制粒后的礦球粒度大小均勻，強度較好，使礦堆的滲透性得到了較大的提高，浸出劑溶液可以分布更均勻，和礦接觸更加充分，從而縮短浸出時間，提高金的浸出率。
[0007]本發明采取以下技術方案:一種適用于金礦堆浸的制粒方法，該方法具體包括以下步驟:
步驟1:分別選取粉礦和粒徑為100-300目的粒礦或金精礦，將選取粒礦和粉礦按照質量比為I: I分別稱取；
步驟2:先將制粒用的粒礦先加入到圓盤制粒機中，轉盤的傾角為46-52°轉盤以一定的轉速旋轉，加水潤濕，初次潤濕時加水量為20ml/kg;待制粒機中粒礦表面完全潤濕后，再向圓盤中勻速加入粉礦和粘結劑，同時均勻向礦粒表面噴灑霧狀水，使粉礦粘結到粒礦上，最終得到粒徑為10-15cm的礦粒。
[0008]進一步，所述步驟2中粘結劑加入量為粉礦和粒礦質量總和的0.5?1.5%。
[0009]進一步，所述粘結劑為水泥和聚丙烯酰胺，二者之間的質量比為2:1。
[0010]進一步，所述向礦粒表面噴灑霧狀水的過程中水量為140ml?160ml/kg。
[0011 ] 進一步，所述步驟2中轉盤的轉速為40-60 rpm。
[0012]進一步，所述礦粒的抗壓強度為300 N以上，浸出率為85%以上。
[0013]本發明的有益效果是:由于采用上述技術方案，通過該方法制成的粒度較大，抗壓強度、落下強度、浸出強度等各項性能指標良好的團塊。制粒后的礦球粒度大小均勻，強度較好，使礦堆的滲透性得到了較大的提高，浸出劑溶液可以分布更均勻，和礦接觸更加充分，從而縮短浸出時間，提高金的浸出率。直接將解決堆浸的瓶頸問題，在當前黃金需求量猛增、世界優質金礦資源日益枯竭，低品位難處理金礦成為提金的主要原料的今天無疑具有廣闊的應用前景;該方法亦可應用于銅、鎳鈷等礦物的制粒堆浸領域。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的礦粉原料的示意圖。
[0015]圖2為采用不同配比的不同粘結劑的成型示意圖。圖2六為2%石膏；圖28為2%聚丙烯酰胺；圖2(:為2%膨潤土 ；圖20為2%水泥；圖2E為1%石膏+1%石灰，圖2F為1%水泥+1%聚丙烯酰胺。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體實施例對本發明的技術方案作進一步說明。
[0017]實施例:
將適宜造球參數為粒礦與粉礦配比為1:1，初次潤濕時加水量為20ml/kg，濕潤后的加水量140?160mL/kg礦，所添加的制粒最佳粘結劑及最佳粘結劑配比為添加質量比0.5?1.5%水泥與0.5?1.0%聚丙烯酰胺組成的混合粘結劑。
[0018](I)碎礦制粒試驗在實驗室中進行，制粒設備為圓盤制粒機，圓盤直徑為0.6m，傾角為50度，轉速為50 rpm。制粒原料選取粒度為6-15mm范圍內的礦石作為制粒的骨架，將6mm以下的礦石經過球磨機細磨至粒度-0.074mm占80%左右。選擇水泥、聚四氟丙烯酰胺按I: I混合作為粘結劑加入到粉礦中進行制粒，制得礦粒的粒徑均勾，然后對制粒后的礦粒進行性能檢測，得出礦粒的抗壓強度為393.86N，落下強度(次八0.5m))為8.3次，浸出強度為89%，吸水率為3.36%等各項性能綜合起來最優。
[0019](2)將制好的1kg礦粒加入到有機玻璃柱中進行浸出，首先向礦柱中加入20g/L的硫酸溶液調整pH，pH穩定后再加入過氧化氫溶液對礦粒進行預氧化。非氰化浸出劑硫脲，結果浸出時間很快，大約浸出14d后，金的浸出率就達到85%左右。
[0020]如圖2所示為采用不用凝結劑的不同質量比的對每組制粒后的礦粒進行性能檢測，得出結果為:(1)抗壓強度厶:67.8718:148.191(::99.6210:125.42~4:196.581卩:393.861^2)落下強度(次八0.5111)從:2.8，8:9.5，(::3.7，0:3.54:4.2，卩:8.3;(3)浸出強度:取適量固化后的球粒樣品置于透明柱中，分三階段進行浸出強度測試，每隔一段時間，分別加入水溶液、20g/L濃度的硫酸、50g/L濃度的硫酸溶液。在每個浸出階段后，檢測未瓦解球粒個數并計算百分比，未瓦解球粒占原始樣品總數的百分比即為樣品的浸出強度(或濕強度)。
[0021]在第一階段，B、D球團樣品均完好，C樣品表面出現了少量的礦粉脫落，A樣品則在測試初期就徹底瓦解；
在第二階段，D樣品瓦解量不超過5%，B樣品有8%左右瓦解，而A、C的樣品大部分瓦解，強度不足以完成浸出過程；
第三階段，D樣品仍有90%以上完整，B樣品大部分則開始出現變形、開裂；
E樣品的浸出強度較差，而F樣品浸出強度比B樣品要好，只比D樣品稍差。
【主權項】
1.一種適用于金礦堆浸的制粒方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟: 步驟I:分別選取粉礦和粒徑為100-300目的粒礦或金精礦，將選取粒礦和粉礦按照質量比為I: I分別稱取； 步驟2:先將制粒用的粒礦先加入到圓盤制粒機中，轉盤的傾角為46-52°轉盤以一定的轉速旋轉，加水潤濕，初次潤濕時加水量為20ml/kg;待制粒機中粒礦表面完全潤濕后，再向圓盤中勻速加入粉礦和粘結劑，同時均勻向礦粒表面噴灑霧狀水，使粉礦粘結到粒礦上，最終得到粒徑為10-15cm的礦粒。2.根據權利要求1所述的制粒方法，其特征在于，所述步驟2中粘結劑加入量為粉礦和粒礦質量總和的0.5?1.5%。3.根據權利要求1所述的制粒方法，其特征在于，所述粘結劑為水泥和聚丙烯酰胺，二者之間的質量比為2:1。4.根據權利要求1所述的制粒方法，其特征在于，所述向礦粒表面噴灑霧狀水的過程中水量為 140ml?160ml/kg。5.根據權利要求1所述的制粒方法，其特征在于，所述步驟2中轉盤的轉速為4O - 6 Orpm06.根據權利要求1所述的制粒方法，其特征在于，所述礦粒的抗壓強度為300N以上，落下強度為8.3次/0.5m，浸出率為85%以上。
【專利摘要】本發明屬于冶金與礦業工程領域，一種適用于金礦堆浸的制粒方法，該方法是通過向粒度小、不適宜直接堆浸的碎礦和粉礦或金精礦中添加一定量的粘結劑，利用圓盤制粒機制粒，制粒過程中控制制粒機轉速、水分添加量、制粒時間，最終制成粒度較大，抗壓強度、落下強度、浸出強度等各項性能指標良好的團塊。制粒后的礦球粒度大小均勻，強度較好，使礦堆的滲透性得到了較大的提高，浸出劑溶液可以分布更均勻，和礦接觸更加充分，從而縮短浸出時間，提高金的浸出率。該方法在當前黃金需求量猛增、世界優質金礦資源日益枯竭，低品位難處理金礦成為提金的主要原料的今天無疑具有廣闊的應用前景。該方法亦可應用于銅、鎳鈷等礦物的制粒堆浸領域。
【IPC分類】C22B11/00, C22B15/00, C22B23/00, C22B1/242, C22B3/08
【公開號】CN105506272
【申請號】CN201510920717
【發明人】李宏煦, 王帥, 李超, 張天奇
【申請人】北京科技大學
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月11日