在浸出槽中加入活性炭,浸出與吸附同時進行,即邊浸邊吸,稱為金礦炭浸法(CIL),它是在炭漿法的基礎上發展起來的,優點在于減少浸出槽數目,縮短流程,因而可以減少基建投資與生產費用;邊浸出邊吸附,改善了金的溶解動力學條件,有利于金的浸出和吸附。事實上,從金礦到金錠僅需七步:主要包括浸出原料制備、攪拌浸出與逆流炭吸附、載金炭解吸、電積電解、熔煉制錠、炭再生等作業。
1、浸出原料制備
當采用炭浸法提金工藝時,其浸出原料制備的包括物理破碎和磨礦分級。通常,炭浸法提金工藝的磨礦分級溢流細度多為-200目占85-95%。
2、除屑作業
礦漿中的木屑及雜物易造成管道和篩網堵塞,也易吸附礦漿中的金并使其混入到富炭中,因此浸出之前,必須將其除去。必要時,需進行礦漿濃縮和添加除垢劑,除垢劑也可以減少活性炭表面和篩子上的結垢。一般,在磨礦流程需設兩次除屑作業,分別在一、二段磨礦分級的溢流處。除屑設備多采用中頻直線振動篩,在初次除屑作業中,也可采用螺旋篩和圓筒篩。除屑篩的篩孔尺寸需在保證篩面不跑流的前提下盡可能小。
3、浸前濃縮作業
當磨礦分級的溢流濃度多為18-22%時,不適宜直接浸出,必須進行礦漿濃密。建議采用占地面積小、濃縮效率高的高效濃縮機。
4、攪拌浸出與逆流炭吸附
炭浸法的特點為金的浸出和吸附作業同時進行,浸出段數一般為6-10段(浸出槽規格及數量視選廠處理量大小來定)。由于No.1槽剛加入氰化鈉,金的浸出量較少,因此多數炭浸廠將No.1槽作為預浸槽,后續槽作為浸出吸附槽。每個浸出吸附槽上均裝有隔炭篩,以分離炭和礦漿,礦漿順向流動,活性炭逆向流動,即礦漿與活性炭呈逆流吸附,新鮮活性炭從最后一臺浸出吸附槽加入,而載金炭從第一臺浸出吸附槽排出,活性炭因吸附礦漿中的金而成為載金炭,吸附完成后,含載金炭礦漿通過空氣提升器給至提炭篩,提炭篩將活性炭和礦漿分離。經篩分沖洗后,送至解吸電積作業,經過此法吸附后的礦漿溶液金品位一般為0.01-0.03g/m³。
一般,常用的活性炭多為椰殼活性炭,其空穴小、活性高、耐磨、可再生,具有較好的吸附性能和抗磨損強度,可增加吸附速率30%,大大提高了伴生金屬中金的回收率,顯著提高了經濟效益和生產效率。
5、載金炭解吸、電積電解
載金碳及礦漿通過提炭泵或空氣提升器揚送到炭分離篩(一般為直線振動篩),在篩上用清水沖洗,將炭與礦漿分離,載金碳進入儲炭槽,礦漿和沖洗水進入第一段吸附槽。
載金碳的解吸方法有幾種,目前常采用高溫高壓解吸法,即在解吸體系中加入易被活性炭吸附的陰離子將Au(CN)2-置換出來,實現金的解吸;解吸載金炭獲得的貴液通過電離法回收獲得固體金。
以鑫海礦裝解吸電解系統為例,該系統只需氫氧化鈉為解吸液,無需氰化鈉,在此高溫高壓條件下(工作溫度150℃,壓力達0.5Mpa)載金炭進行解吸電解,僅在6~12小時便將95%左右的金解吸下來,整個解吸過程實現了無氰、高效、低耗、快速解吸。
6、熔煉制錠
經酸洗、除雜后,所得金泥可直接冶煉出金錠。采用濕法冶金,金錠的純度可達到99.99%以上。
7、炭再生
活性炭經過吸附解吸后,需要再生以恢復其良好的吸附性能。一般,解吸后的活性炭先用酸洗,以除去碳酸鹽等聚積物,經幾次返回使用后需進行熱力活化以恢復炭的吸附活性,之后即可循環使用。主要設備包括活性炭再生窯、水淬槽、細炭分離篩等。
以上便是常見的炭浸法工藝流程,該金礦選礦方法可適用于處理黃金原礦,以及重選、混汞后的尾礦。炭浸法是在炭漿法的基礎上發展起來的,優點在于減少浸出槽數目,縮短流程,因而可以減少基建投資與生產費用;邊浸出邊吸附,改善了金的溶解動力學條件,有利于金的浸出和吸附,經濟效益更加顯著。
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