2025-04-04 來源:鑫海礦裝 (202次瀏覽)
在金礦提金領(lǐng)域,炭漿提金(CIP)技術(shù)憑借其高富集特點,在金選礦中廣泛應(yīng)用,該技術(shù)依托攪拌氰化浸出環(huán)節(jié),利用活性炭對金氰絡(luò)合物的吸附特性,實現(xiàn)金從浸出貴液中的進一步富集與分離,大大提升了金礦資源的利用價值。本講將圍繞金礦炭漿CIP提金技術(shù)進行介紹,包括CIP提金、流程及設(shè)備等方面。
活性炭具有大的比表面積和豐富的微孔結(jié)構(gòu),能夠快速吸附溶液中的金氰絡(luò)合物,將金從溶液中轉(zhuǎn)移至活性炭表面。通過活性炭的吸附作用,能夠?qū)⑷芤褐袣埩舻慕鸫笙薅鹊鼗厥眨瑴p少金的流失,提高金礦資源的利用率。吸附了金的活性炭經(jīng)過后續(xù)處理,能夠得到高品位的金精礦,為金的精煉提供合格的原料,提高金產(chǎn)品的質(zhì)量和附加值。目前,炭漿提金CIP的方法有逆流吸附法和順流吸附法兩種。
礦漿與活性炭在多個吸附槽中逆向流動,新鮮的活性炭先與浸出后含金量較低的礦漿接觸,隨著活性炭在吸附槽中的移動,逐漸與含金量較高的礦漿接觸,從而實現(xiàn)對金的有效吸附。
其具體流程為:浸出后的礦漿從前邊吸附槽的一端穩(wěn)定給入,依次有序地流經(jīng)多個串聯(lián)的吸附槽。與此同時,活性炭從尾部吸附槽加入,以與礦漿完全相反的方向移動。在每個吸附槽內(nèi)部,通過攪拌裝置,活性炭與礦漿實現(xiàn)充分混合。在這一過程中,活性炭憑借其大的比表面積和豐富的微孔結(jié)構(gòu),迅速吸附礦漿中的金氰絡(luò)合物。經(jīng)過一系列吸附槽的連續(xù)作業(yè),礦漿中的絕大部分金被活性炭吸附,此時的貧液從前邊的吸附槽另一端排出,而滿載金的活性炭則從尾部的吸附槽排出,順利進入后續(xù)解吸工序。
順流吸附法的運作機制是讓礦漿與活性炭在吸附槽中保持同向流動。礦漿和活性炭從前邊的吸附槽一端同時給入,在流動過程中,活性炭不斷吸附礦漿中的金氰絡(luò)合物。
其流程是浸出后的礦漿和活性炭同時進入前邊的吸附槽,在攪拌裝置的強力作用下充分混合,活性炭開始吸附金?;旌弦阂来瘟鹘?jīng)后續(xù)的吸附槽,隨著流動,金不斷被活性炭吸附。最終,貧液和吸附了金的活性炭從尾部吸附槽的另一端排出,再通過固液分離設(shè)備將活性炭與貧液分離,吸附金的活性炭進入解吸工序。
炭漿提金工藝流程主要包括浸出原料制備、活性炭添加與吸附、活性炭與礦漿分離、活性炭解吸、電積提金、金泥熔煉等幾個部分。
炭漿提金的原料準(zhǔn)備階段是對開采后的礦石進行破碎、磨礦處理,使使礦石粒度達到適宜范圍,一般磨至-200目占60%-90%,以確保后續(xù)攪拌浸出時金礦物能與氰化物充分接觸。
活性炭添加與吸附是在攪拌氰化浸出后的礦漿中,按照一定比例添加粒度適配的活性炭(常用椰殼活性炭),在吸附槽內(nèi),開啟攪拌裝置,促使活性炭與礦漿充分混合?;钚蕴垦杆侔l(fā)揮其吸附效能,將礦漿中的金氰絡(luò)合物快速吸附到自身表面。吸附時間并非固定不變,而是根據(jù)礦漿中金的實際含量以及活性炭的吸附性能靈活調(diào)整,一般在數(shù)小時范圍內(nèi)。
活性炭與礦漿分離是吸附作業(yè)完成后,采用振動篩、過濾機等進行活性炭與礦漿的分離。振動篩通過機械振動,使礦漿在篩網(wǎng)上流動,活性炭因尺寸大于篩網(wǎng)孔徑被有效截留,貧液則順利通過篩網(wǎng);過濾機則利用濾布的過濾作用,實現(xiàn)更為精細的固液分離。
活性炭解吸是將分離出吸附金的活性炭輸送至解吸柱進行解析處理,解吸方式有高溫高壓解吸法和化學(xué)解吸法。高溫高壓解吸法需在解吸柱中通入高溫高壓的堿性氰化物溶液,在該種高溫環(huán)境下,金從活性炭表面脫附進入溶液;化學(xué)解吸法則利用特定的化學(xué)藥劑,如高濃度氰化物溶液與特定添加劑的混合藥劑,與活性炭表面的金氰絡(luò)合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),實現(xiàn)金的解吸。某金礦通過優(yōu)化化學(xué)解吸藥劑配方,將金的解吸率從 80% 提升至 90%,顯著提高了金的回收效果。
解吸后的含金溶液流入電積槽,在直流電的作用下,金離子在陰極獲得電子,還原成金屬金,逐漸在陰極表面沉積形成金泥。電積槽通常采用不銹鋼或鈦合金材質(zhì),內(nèi)部精確設(shè)置陰極和陽極,通過整流器穩(wěn)定提供直流電,確保電積過程有效、穩(wěn)定進行。在電積過程中,通過控制電流密度、溶液溫度等參數(shù),可有效提高金的沉積速度和純度。
將電積得到的金泥進行熔煉,常用電爐或反射爐。電爐利用電流通過電阻產(chǎn)生熱量,對金泥進行熔煉,溫度可高達1500℃以上,能有效熔化金泥,實現(xiàn)金與其他雜質(zhì)的分離;反射爐則通過燃料燃燒產(chǎn)生的高溫火焰和熱輻射加熱金泥,其爐膛空間大,適合大規(guī)模熔煉作業(yè)。在熔煉過程中,添加助熔劑,如硼砂、碳酸鈉等,可降低金的熔點,提高熔煉效率,最終得到高純度的金錠。
吸附槽作為炭漿提金的關(guān)鍵設(shè)備,通常采用不銹鋼或玻璃鋼材質(zhì)制造。內(nèi)部配備了攪拌裝置,能夠確保礦漿與活性炭充分混合,提高吸附效率。在實際應(yīng)用中,部分吸附槽還配備了自動化控制系統(tǒng),可實時監(jiān)測礦漿流量、活性炭濃度等參數(shù),并根據(jù)預(yù)設(shè)值自動調(diào)整攪拌速度和給料量,進一步提升吸附過程的穩(wěn)定性和效率。
解吸柱采用耐高壓、耐腐蝕的特殊材質(zhì)制造,內(nèi)部設(shè)有加熱、保溫裝置以及溶液循環(huán)系統(tǒng),以滿足高溫高壓解吸的嚴(yán)苛工藝要求。加熱裝置可將解吸溶液快速升溫至設(shè)定溫度,保溫裝置確保解吸過程中溫度穩(wěn)定,溶液循環(huán)系統(tǒng)則保證解吸溶液在柱內(nèi)均勻分布,提高解吸效果。鑫海解析住設(shè)備可采用智能控制系統(tǒng),根據(jù)活性炭的吸附量和金的解吸情況,自動調(diào)整解吸溫度、壓力和溶液流量等參數(shù),實現(xiàn)解吸過程的有效控制。
電積槽通常為長方形槽體,采用不銹鋼或鈦合金材質(zhì),內(nèi)部設(shè)置陰極和陽極。通過整流器提供穩(wěn)定的直流電,實現(xiàn)金的電積。在電積槽的設(shè)計中,注重陰極和陽極的布局以及溶液的流動方式,以提高電流效率和金的沉積均勻性。部分電積槽采用了特殊的陰極材料,如鈦涂釕電極,可降低電積過程中的能耗,同時提高金的沉積速度和純度。此外,電積槽還配備了液位控制系統(tǒng)、溫度監(jiān)測系統(tǒng)等,確保電積過程在合理條件下進行。
炭輸送設(shè)備主要有空氣提升器、皮帶輸送機等,用于實現(xiàn)活性炭在吸附槽之間的逆流輸送??諝馓嵘骼脡嚎s空氣產(chǎn)生的升力,將活性炭從一個吸附槽提升至另一個吸附槽,具有結(jié)構(gòu)簡單、輸送效率高的特點;皮帶輸送機則通過輸送帶的運轉(zhuǎn),平穩(wěn)地輸送活性炭,適用于長距離、大容量的炭輸送場景。
固液分離設(shè)備有振動篩、過濾機等,用于分離吸附金后的活性炭與貧液,確保貧液中活性炭含量很低,減少金的流失。振動篩通過調(diào)節(jié)振動頻率和振幅,可適應(yīng)不同粒度活性炭和礦漿的分離需求;過濾機有板框壓濾機、真空過濾機等,在實際應(yīng)用中,部分金礦采用組合式固液分離設(shè)備,先通過振動篩進行初步分離,再利用過濾機進行精細過濾,可將貧液中活性炭含量降低至近乎零的水平,大程度地提高了金的回收率。
熔煉設(shè)備包括電爐和反射爐。電爐利用電流通過電阻產(chǎn)生熱量,對金泥進行熔煉,溫度可高達1500℃以上,能有效熔化金泥,實現(xiàn)金與其他雜質(zhì)的分離。電爐適于對金錠純度要求非常高的生產(chǎn)場景;反射爐是通過燃料燃燒產(chǎn)生的高溫火焰和熱輻射加熱金泥,其爐膛空間大,適合大規(guī)模熔煉作業(yè)。
炭漿提金CIP技術(shù)在金礦提金領(lǐng)域有著較高地位,在實際應(yīng)用中,金礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身礦石性質(zhì)、生產(chǎn)規(guī)模和市場需求,合理選擇和優(yōu)化炭漿提金工藝,以實現(xiàn)經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益的雙贏。
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