CN107952577B - 难选氰化尾渣预处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种难选氰化尾渣预处理方法，包括以下步骤：(1)洗矿造浆：将难选氰化尾渣洗矿、造浆；(2)矿浆活化：向步骤(1)所得矿浆中添加硫酸，同时加入硫酸铜；(3)矿浆压滤：将步骤(2)所得矿浆压滤制成滤饼，滤液经处理后回收利用；(4)矿浆细磨：将滤饼重新造浆，添加硫酸铜，磨矿至预定细度，进入下一步浮选作业。本发明在预处理过程中添加硫酸铜，以络合新生的氰根离子，经过洗矿、活化、压滤和细磨处理后可以高效的除去氰化尾渣中残余的含氰物质和浮选药剂，有利于后续有价金属的浮选回收；本发明浮选尾矿和处理后的滤液中氰化物含量低于国家污染物排放三级标准，浮选尾矿可进一步制成建筑材料，滤液处理后可用于洗矿分级作业，经济效益显著。

Description

难选氰化尾渣预处理方法

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种难选氰化尾渣预处理方法。

背景技术

氰化尾渣是黄金冶炼过程中氰化提金工艺产生的废渣，一般作为固体废弃物堆存在尾矿库中，应用最广的堆存方法为干堆法，堆存氰化尾渣的尾矿库占用大量土地，剧毒的氰根离子和重金属离子一旦泄露还会严重污染环境，同时存在尾矿库溃坝等重大安全隐患，残留在尾渣中的金也是资源浪费，我国黄金行业氰化尾渣每年排放量超过3000万吨，造成的经济损失达几十亿元。

氰化法提金在我国黄金选厂的广泛应用产生了大量氰化尾渣，氰化尾渣通常含有金、银、铜、铅、锌等多种有价元素，若能实现综合回收，会为国家带来良好的经济效益并减少尾矿对环境的污染。各选厂氰化尾渣性质各异，影响氰化尾渣的浮选工艺因素复杂。氰化尾渣的显著特点是粒度细、含泥量大且含有一定数量的氰化物和残余浮选药剂，因此，回收其中的金元素较为困难。

氰化尾渣预处理工艺是氰化尾渣能否有效再选的关键技术，在氰化尾渣预处理技术方面，目前主要使用浓硫酸处理氰化尾渣，以脱除残余氰化物，而且对氰化尾渣的预处理过程比较简单，难以充分脱除残留浮选药剂和氰化物，不利于后续有价金属的浮选回收。CN101856635A公开了一种利用选矿回水浮选回收金矿氰化尾渣中金、银、锌的方法，该方法矿浆预处理阶段是在氰化尾渣中加入选矿回水，然后加入浓硫酸搅拌5分钟，待浓硫酸与矿浆反应冒完烟后加入活性炭脱药55分钟，然后泵至浮选工段，该方法可以实现尾矿的综合利用，但是对氰化物和浮选的残留药剂脱除不彻底，会抑制后续浮选回收，降低了金属的回收率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种流程简单、生产成本低、金回收率高的难选氰化尾渣预处理方法。

本发明提供的这种难选氰化尾渣预处理方法，包括以下步骤：

(1)洗矿造浆：难选氰化尾渣洗矿、造浆，得到矿浆；

(2)矿浆活化：向步骤(1)所得的矿浆中添加浓硫酸，同时加入硫酸铜，搅拌后得到活化矿浆；

(3)矿浆压滤：将步骤(2)所得活化矿浆压滤制成滤饼，滤液经处理后回收利用；

(4)矿浆细磨：将滤饼重新造浆，添加硫酸铜，磨矿至预定细度，进入下一步浮选作业。

所述步骤(1)中，将难选氰化尾渣经洗矿机除去杂质，造浆后所得矿浆的质量浓度为35～40％。

所述步骤(2)中，添加浓硫酸调节矿浆的pH至4～5，同时加入硫酸铜90～100g/t，然后在活化搅拌槽内进行搅拌，搅拌时间为2～2.5h，使矿浆活化，硫酸可以剥离矿物表面的氰化物，硫酸铜快速络合新生的游离氰根离子。

所述步骤(3)中，矿浆压滤的具体方法如下：将活化后的矿浆通过压滤机压滤，使残留药剂与重金属离子和滤液一起与矿物分离，并使得滤饼中的水分为17～20％；所述滤液加入适量石灰，中和硫酸的同时将铜离子等金属离子变成沉淀物，处理后滤液的pH至7～8，处理后滤液再经过自然沉淀和空气的氧化处理，氰络合物与重金属反应物都自然沉淀，残余有机药剂自然分解，处理后的废水再用于洗矿分级作业，减少污水量并降低生产成本。

所述步骤(4)中，滤饼通过皮带输送机给入造浆机中造浆，造浆后矿浆质量浓度55～60％。

所述步骤(4)中，在球磨机中添加硫酸铜90～100g/t，利用铜离子与残余药剂的络合作用，增加载金矿物解离度的同时再次除氰，提高后续浮选指标。

所述步骤(4)中，将球磨机和水力旋流器组成闭路磨矿，水力旋流器溢流的矿浆细度达到-0.038mm粒级含量占70～75％。

所述步骤(4)中浮选作业为：将磨矿后的矿浆进行调浆，然后进行粗选作业，得到粗选精矿和粗选尾矿，对粗选尾矿进行3次扫选，扫选1和扫选2所得粗精矿与粗选粗精矿合并，再进行2次精选得到金精矿，其它中矿顺序返回上一浮选流程，扫选3的尾矿可制成建筑材料。

本发明中所述的“g/t”是指药剂相对于原矿的添加量，如硫酸铜的用量是100g/t，是指处理一吨原矿需要加入硫酸铜100g。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：

(1)本发明在预处理过程中添加硫酸铜，以络合新生的氰根离子，经过洗矿、活化、压滤和细磨处理后可以高效的除去氰化尾渣中残余的含氰物质和浮选药剂，有利于后续有价金属的浮选回收。

(2)本发明浮选尾矿和处理后的滤液中氰化物含量低于国家污染物排放三级标准，浮选尾矿可进一步制成建筑材料，滤液处理后可用于洗矿分级作业，减少污水量并降低生产成本，环保效益突出，经济效益显著。

附图说明

图1为本发明实施例1的工艺流程图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种难选氰化尾渣预处理方法，包括以下步骤：

(1)洗矿造浆：氰化尾渣在堆存过程中会混入较多的的沙石、塑料布、木屑等杂质，这部分杂质必须彻底清除才能进入后续浮选作业，采用特别设计的洗矿机处理含氰尾渣，洗矿机将膏状或固体状的氰化尾渣造浆的过程中可以实现矿浆与杂质的有效分离，所得矿浆的质量浓度为35～40％，该浓度的矿浆更利于后续管道输送；

(2)矿浆活化：氰化尾渣中含有较多的残余药剂，如石灰、氰化物、黄药类捕收剂等，这类药剂会对后续的浮选作业造成极大的干扰，影响有用矿物的可浮性。为了尽可能除去石灰、氰化物、黄药等残余药剂，恢复有用矿物的可浮性，洗矿后的矿浆必须经过活化处理。具体活化方法为：在活化搅拌槽中添加浓硫酸调节矿浆pH至4～5，同时加入用量为90～100g/t的硫酸铜，机械搅拌2～2.5h。活化搅拌槽经过特殊改造，矿浆分散性更好，在强搅拌过程中可以吸入更多空气，增加矿浆中的氧气浓度，加速残余黄药类药剂的氧化速度。残余的石灰会和硫酸反应生产微溶的硫酸钙，残余的氰化物等药剂会与硫酸作用而使矿物表面的这类药剂溶解进入液体中，矿石中的部分碳酸盐脉石也会被硫酸溶解而产生重金属离子，添加的铜离子和溶解出的游离金属离子可与游离氰根离子络合而产生沉淀，从而大大降低游离氰根的浓度；

(3)矿浆压滤：活化后的矿浆中仍残留有部分黄药等药剂，这些药剂与游离重金属离子都会对后续的浮选作业产生极大的干扰，为了使这些有害物质尽可能与矿物分离，活化后的矿浆通过压滤机压滤，使大部分的残留药剂与重金属离子和滤液一起与矿物分离，滤饼中的水分在17～20％，滤液加入适量石灰，中和硫酸的同时将铜离子等金属离子变成沉淀物，处理后滤液的pH至7～8，处理后滤液再经过沉淀和空气的氧化作用，氰络合物与重金属反应物都自然沉淀，残余有机药剂自然分解，然后废水再用于洗矿分级作业，减少污水量并降低生产成本；

(4)矿浆细磨：将所得滤饼通过皮带输送机给入特别设计的造浆机中造浆，造浆后矿浆质量浓度可以达到55～60％。该型造浆机专为滤饼造浆作业设计，体积小，造浆效率高，造浆浓度可调，功耗低。氰化尾渣经过氰化处理后，大部分裸露金已经被氰化物溶解，剩余的金主要是包裹金，而浮选主要是回收硫化物中的金，在氰化过程中，硫化物表面会被氰化物等药剂腐蚀，可浮性大大降低，需要通过磨矿来“清洗”硫化矿物的表面，使其重新恢复与捕收剂作用的能力。为了提高金的品位，也需要进一步细磨来增加载金矿物的解离度。所以，经造浆机造浆后的矿浆需进入球磨机进行细磨。由于作用在矿物表面的残留药剂会在细磨过程中从矿物表面解离下来，因此在球磨机中添加用量为90～100g/t的硫酸铜，利用铜离子与残余药剂的络合作用，进一步减少氰化物等残留药剂，不会对有用的矿物浮选产生抑制，为了增加磨矿效率，防止已磨细的矿物产生过磨，将球磨机和水力旋流器组成闭路磨矿，水力旋流器溢流的矿浆细度达到-0.038mm粒级含量占70～75％，进入下一步浮选作业：将磨矿后所得矿浆质量浓度调整到30～35％，浓度过高或过低均不利于浮选。调节矿浆pH至6～7，该pH下硫化矿物的浮选性更好，将磨矿后的矿浆进行调浆，然后进行粗选作业，得到粗选精矿和粗选尾矿，对粗选尾矿进行3次扫选，扫选1和扫选2所得粗精矿与粗选粗精矿合并，再进行2次精选得到金精矿，其它中矿顺序返回上一浮选流程，扫选3的尾矿可制成建筑材料。

本实施例如无特殊说明，使用的试剂均为普通市售产品或者通过常规手段制备获得，采用的设备均为本领域内的常规设备，以下是发明人在试验中的部分实施例：

实施例1

山东某氰化尾渣中主要有价元素为金，金品位为3.05g/t。金主要赋存于硫化矿物和氧化矿物中，金分布率分别为55％、15％，单体金和连生体金含量为30％，硫化矿物主要为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿，矿石中脉石主要为石英、云母和长石，易于回收的金为单体金和连生体金以及硫化矿物中的金，利用本发明一种难选氰化尾渣预处理方法，工艺流程图如图1所示，具体步骤如下：

(1)洗矿造浆：将氰化尾渣矿样制成质量浓度为50％的矿浆，用筛孔尺寸为0.147mm的不锈钢分样筛除去沙石、木屑等杂质，筛下的矿浆调浆到质量浓度为40％；

(2)矿浆活化：利用浓硫酸调节矿浆的pH至4，然后加入硫酸铜90g/t，用活化搅拌槽连续搅拌2.5h；

(3)矿浆压滤：将活化后的矿浆通过压滤机压滤，使得滤饼中的水分为18％左右，滤液处理为通过添加适量石灰中和硫酸，同时使铜离子等金属离子产生沉淀，处理后滤液静置沉淀，上清液继续用于洗矿分级作业；

(4)矿浆细磨：将滤饼制成质量浓度为60％的矿浆，加入硫酸铜90g/t，磨矿至-0.038mm占70％，进入下一步浮选作业；

将磨矿后所得矿浆质量浓度调整到35％，加入氢氧化钠调整矿浆pH至6，按照图1中浮选工艺：

粗选作业：添加水玻璃700g/t，搅拌5min；添加硫酸铜120g/t，搅拌5min；添加120g/t的Y-89，60g/t的YP-35(巯基苯骈噻唑、硫醇、硫氮丙烯酯的质量比为3:1:2)，搅拌3min；添加MIBC 15g/t，搅拌2min，经粗选得到粗选精矿和粗选尾矿；

扫选作业：对粗选尾矿进行逐级扫选，扫选1添加水玻璃150g/t，搅拌5min；添加Y-89 100g/t，YP-35 40g/t，搅拌3min；添加MIBC 15g/t，搅拌2min，扫选1得到的精矿进入精选1，扫选1得到的尾矿进入扫选2；扫选2添加Y-89 60g/t，YP-35 25g/t，搅拌3min，扫选2选得到的精矿进入精选1，扫选2得到的尾矿进入扫选3；扫选3添加Y-89 20g/t，搅拌3min，扫选3得到的精矿返回扫选2，扫选3尾矿为尾矿，尾矿可制成建筑材料。

精选作业：对粗选精矿、扫选1和扫选2得到的粗精矿合并后进行逐级精选，精选1添加水玻璃160g/t，搅拌5min，精选1得到的精矿进入精选2，精选1得到的尾矿返回粗选；精选2添加110g/t的水玻璃15g/t的Linx385(木素磺酸、羧甲基纤维素和糊精的质量比为2:1:2)，搅拌5min，精选2得到的精矿作为金精矿，精选2得到的尾矿返回精选1，最终浮选结果如表1所示。

对比例1

将实施例1中山东某氰化尾渣洗矿造浆后直接磨矿，不进行预处理，按照实施例1中浮选工艺对矿浆进行闭路浮选试验，具体步骤如下：

(1)洗矿造浆：将氰化尾渣矿样制成质量浓度为80％的矿浆，用筛孔尺寸为0.147mm的不锈钢分样筛除去沙石、木屑等杂质；

(2)矿浆细磨：将矿浆在磨矿质量浓度为65％的条件下细磨，使磨矿细度达到-0.038mm粒级含量占70％，进入浮选作业：按照实施例1中浮选工艺，最终浮选结果如表1所示：

表1山东某氰化尾渣的浮选结果

从对比试验可以看出，预处理后浮选效果比未预处理的好，不仅精矿中金的品位比未预处理的高6.17g/t，回收率更是高出18.84％。

实施例2

四川某微生物预处理-全泥氰化工艺的氰化尾渣中主要有价元素为金，金品位为4.49g/t。金主要赋存于硫化物和脉石中，金分布率分别为65％、35％，硫化矿物主要为黄铁矿，含少量毒砂，脉石主要为石英、方解石、长石，易于回收的金为硫化矿物中的金，利用本发明提供一种难选氰化尾渣预处理方法，具体步骤如下：

(1)洗矿造浆：将氰化尾渣矿样制成质量浓度为45％的矿浆，用筛孔尺寸为0.147mm的不锈钢分样筛除去沙石、木屑等杂质，筛下的矿浆调浆到质量浓度为35％；

(2)矿浆活化：利用浓硫酸调节矿浆的pH至5，然后加入硫酸铜100g/t，用活化搅拌槽连续搅拌2h；

(3)矿浆压滤：将活化后的矿浆通过压滤机压滤，使得滤饼中的水分为20％，滤液处理为通过添加适量石灰中和硫酸，同时使铜离子等金属离子产生沉淀，处理后滤液静置沉淀，上清液继续用于洗矿分级作业；

(4)矿浆细磨：将滤饼制成质量浓度为55％的矿浆，加入硫酸铜100g/t，磨矿至至-0.038mm占75％，将磨矿所得矿浆调浆到质量浓度为30％，添加氢氧化钠调整矿浆pH至7，然后进入下一步浮选作业。

粗选作业：添加水玻璃750g/t，搅拌5min；添加硫酸铜100g/t，搅拌5min；添加150g/t的Y-89和30g/t YP-35，搅拌3min；添加MIBC 18g/t，搅拌2min，经粗选得到粗选精矿和粗选尾矿；

扫选作业：对粗选尾矿进行逐级扫选，扫选1添加水玻璃200g/t，搅拌5min；添加80g/t的Y-89和50g/t的YP-35，搅拌3min；添加MIBC 10g/t，搅拌2min，扫选1得到的精矿进入精选1，扫选1尾矿进入扫选2；扫选2添加50g/t的Y-89和30g/t YP-35，搅拌3min，扫选2得到的精矿进入精选1，扫选2得到的尾矿进入扫选3；扫选3添加Y-89 30g/t，搅拌3min，扫选3得到的精矿返回扫选2，扫选3得到的尾矿可制成建筑材料。

精选作业：对粗选精矿、扫选1和扫选2得到的粗精矿合并后进行逐级精选，精选1添加水玻璃200g/t，搅拌5min，精选1得到的精矿进入精选2，精选1得到的尾矿返回粗选；精选2添加150g/t的水玻璃，20g/t的Linx385，搅拌5min，精选2得到的精矿作为金精矿，精选2得到的尾矿返回精选1。

对比例2

将实施例2中四川某氰化尾渣洗矿造浆后直接磨矿，不进行预处理，按照实施例2中浮选工艺对矿浆进行闭路浮选试验，具体步骤如下：

(1)洗矿造浆：将氰化尾渣矿样制成质量浓度为80％的矿浆，用筛孔尺寸为0.147mm的不锈钢分样筛除去沙石、木屑等杂质；

(2)矿浆细磨：将矿浆在磨矿质量浓度为65％的条件下细磨，使磨矿细度达到-0.038mm粒级含量占70％，进入浮选作业：按照实施例2中浮选工艺，最终浮选结果如表2所示：

表2四川某氰化尾渣的处理结果

从对比试验可以看出，预处理后浮选效果比未预处理的好，不仅精矿中金的品位比未预处理的高12.02g/t，回收率更是高出31.14％。

实施例3

工业试验：

采用实施例1的氰化尾渣预处理及浮选工艺，工业生产试验日处理量为300吨，浮选结果如表3所示：

表3工业试验的浮选结果

工业试验结果表明，本发明所述的氰化尾渣预处理方法成功工业化，取得了和实验室可选性试验相近的结果，精矿中金品位和回收率分别达到15.82g/t、64.29％，经济效益显著。

分析氰化物含量后发现，氰化尾渣原矿中氰化物含量高达190.83mg/L，采用预处理工艺的滤液在简单处理后氰化物含量为3.68mg/L，浮选尾矿中氰化物含量为0.93mg/L，尾矿中氰化物含量达到国家污水排放三级标准，滤液简单处理后可以继续回用，滤液排放到尾矿库经过自然沉淀和氧化作用，废水中的残余药剂会进一步分解，氰化物含量降低到0.96mg/L以内，氰化物含量同样达到国家污水排放三级标准。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种难选氰化尾渣预处理方法，包括以下步骤：

(1) 洗矿造浆：难选氰化尾渣洗矿、造浆，得到矿浆；

(2) 矿浆活化：向步骤(1)所得的矿浆中添加浓硫酸，同时加入硫酸铜，搅拌后得到活化矿浆；

所述步骤(2)中，添加浓硫酸调节矿浆的pH至4～5，硫酸铜的添加量为相对每吨原矿添加90～100 g；

(3) 矿浆压滤：将步骤(2)所得活化矿浆压滤制成滤饼，滤液经处理后回收利用；

(4) 矿浆细磨：将滤饼重新造浆，添加硫酸铜，磨矿至预定细度，进入下一步浮选作业。

2.根据权利要求1所述的难选氰化尾渣预处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中难选

氰化尾渣经洗矿机除去杂质，造浆后所得矿浆的质量浓度为35～40%。

3.根据权利要求1所述的难选氰化尾渣预处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中搅拌在活化搅拌槽内进行，搅拌时间为2～2.5h。

4.根据权利要求1所述的难选氰化尾渣预处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中，矿浆压滤的具体方法如下：将活化后的矿浆通过压滤机压滤，使得滤饼中的水分为17～20%。

5.根据权利要求1或4所述的难选氰化尾渣预处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中，滤液中加入石灰，调节滤液的pH至7～8，滤液再经过自然沉淀和空气的氧化处理，处理后废水再用于洗矿分级作业。

6.根据权利要求1所述的难选氰化尾渣预处理方法，其特征在于，所述步骤(4)中，滤饼通过皮带输送机给入造浆机中造浆，造浆后矿浆质量浓度为55～60%。

7.根据权利要求1所述的难选氰化尾渣预处理方法，其特征在于，所述步骤(4)中，在球磨机中硫酸铜的添加量为相对每吨原矿添加90～100 g。

8.根据权利要求1或7所述的难选氰化尾渣预处理方法，其特征在于，所述步骤(4)中，将球磨机和水力旋流器组成闭路磨矿，水力旋流器溢流的矿浆细度达到-0.038 mm粒级含量占70～75%。