黃金精煉廠貴液凈化過程中,凈化設備采用廂 式壓濾機,濾布為無紡濾布。 無紡濾布透氣率為 200 ~ 300 L / min,透氣率較高。 在凈化過程中產生穿濾問 題,導致貴液含泥量較高,影響金泥品位,而更換透氣 率較低的濾布后,濾布使用時間將大大縮短。 鑒于 此,本文主要研究在現有壓濾機及無紡濾布的基礎 上,如何提高filter press的凈化效果,進而提高金泥品位。

工藝流程

黃金精煉廠現有工藝流程為:外購浮選金精礦 經立磨機細磨(磨礦細度 – 0. 037 mm 占 90 % 以上, 其中 – 0. 015 mm 占 70 % 左右)后進行浮選,得到含 銀、銅、鉛、鋅等高品位金精礦和低品位金精礦,再分 別進行氰化回收處理。 其中,低品位金精礦采用一次 浸出 + 三次洗滌 + 壓濾 + 鋅粉置換工藝進行回收。

低品位金精礦進入浸前濃密機濃縮, 濃密機底流經廂式壓濾機脫水(脫藥)、調漿后進入氰化作業。 氰化礦漿經浸出槽浸出后,進入 3 臺串聯 的濃密機進行逆流洗滌,第 3 臺洗滌濃密機的底流經 過壓濾,得到氰渣產品出售,即硫精礦。 濾液返回作為逆流洗滌的洗滌水,第 1 臺洗滌濃密機的溢流作為 貴液。 貴液經過兩級廂式壓濾機凈化(即串聯的2 次 貴液凈化及 2 座與之配套的凈液池) 后,再經脫氧、 加鋅粉完成鋅粉置換過程,從而得到最終產品———金 泥及在系統中循環使用的貧液。

?金泥多元素分析

生產過程中,置換系統得到的金泥中金 + 銀品位 較低,嚴重影響后續冶煉作業的正常進行,增加了冶煉作業的投入。 為查找金泥中金 + 銀品位低的原因, 對其進行了多元素分析。可以看出:金泥中金 + 銀品位僅為 30 % ~ 42 % ,銅、鉛、鋅等雜質質量分數較低,說明在置換過 程中雜質對金泥品位影響較小。 鐵、硫及王水不溶物 質量分數在 40 % ~ 55 % ,說明鐵、硫及王水不溶物 質量分數高是影響金泥品位的主要原因。 低品位金 精礦中主要礦物為黃鐵礦和石英,可能是因為凈化效 果較差,大量礦泥進入金泥中,從而導致金泥品位偏 低。

凈化渣粒度及貴液濁度分析

生產中采用廂式壓濾機(凈化壓濾機)進行貴液 凈化,取凈化過程中的凈化渣進行激光粒度分析(馬 爾文 MS3000 粒度分析儀),結果 可以看出,凈化渣中礦泥的平均粒度為 7. 8 μm,10 μm 以下的顆粒接近 60 % 。 與此同時,對廂式壓濾機凈化后貴液濁度進行了 考察。 ?可以看出:采用廂式壓濾機進行 2 次凈 化,一次凈化后的貴液濁度和二次凈化后的貴液濁度 相差不大,平均在 10. 33 度左右;表明一次凈化不能 截留的細顆粒,二次凈化同樣無法很好截留。 現場采用的無紡濾布透氣率為 200 ~ 300 L / min。 在凈化過 程中,尤其是在凈化初期,濾布上還未形成濾餅前,大 量的細顆粒可以透過凈化壓濾機的濾布進入凈化后 的貴液中,影響后續的置換過程。 再者,由于貴液中 懸浮著細小顆粒,在其穿過濾布時很容易堵塞濾孔, 影響壓濾機處理能力,進而造成濾布使用周期縮短。 目前,凈化用濾布使用周期僅為 15 d 左右。 綜合分析,目前生產中使用的壓濾機串聯過濾方式 凈化效果較差,不能滿足置換過程對貴液濁度的要求。

?貴液凈化試驗

考慮到生產現場的實際情況,更換透氣率較低的 濾布,雖然可以提高凈化效果,但濾布成本較高,并且 透氣率較低的濾布過濾較細物料時更容易堵塞,濾布 使用周期較短,同時更換凈化設備會大大增加生產成 本 。 因此,考慮在現有凈化濾布上增加“助濾物 料”來提高凈化效果。 通過采用粗顆粒物料“掛漿”, 使物料可以在濾布表面形成骨架而不會堵塞濾孔,且 過濾過程中,截留的微細顆粒被掛上的濾餅截留,從 而提高過濾前期的凈化效果。

試驗方案

對生產現場凈化壓濾機進料、出料管路進行了改 造,新增加“掛漿”用泵、礦漿攪拌桶及配套管路等, 同時去除原串聯的二次凈化壓濾機,關停與其配套的 1 臺 75 kW 二次凈化給液泵。 其中,原壓濾機給液泵 為流量 300 m3 / h 、揚程 45 m 的化工泵,新配“掛漿” 泵為流量 60 m3 / h、揚程 48 m 的渣漿泵。 “掛漿”主 要分為以下幾個步驟:

1)首先打開凈化壓濾機的“掛漿” 系統進料閥門,關閉排料閥門,用泵將貧液泵入凈化壓濾機中,待 凈化壓濾機滿柜且壓力達到一定值后,緩慢打開排料 閥門,排料管路連接至入料攪拌桶,形成閉路循環。

2)保持入料攪拌桶中的液位恒定,維持壓力數 值穩定一段時間后,向攪拌桶中添加粗顆粒氰渣,進 行“掛漿”。

3)“掛漿”過程中,保證凈化壓濾機壓力恒定在 某一數值,氰渣經 80 min 左右添加完畢,然后循環 30 min,待循環液澄清后,“掛漿”完畢。

4)“掛漿”完畢后,將凈化壓濾機的進料閥門、排 料閥門扳至正常凈化時的進料閥及排料閥,開始貴液 凈化。

氰渣用量

首先,對“掛漿”使用的氰渣用量進行了試驗,時 間維持在 80 min 左右,壓力控制在 0. 3 MPa 左右。可以看出:隨著“掛漿”氰渣用量的增加, 凈化后貴液濁度逐漸降低;當氰渣用量達到 3. 5 kg / m2 時,繼續增加氰渣用量,貴液濁度變化不明顯。 因此, 確定氰渣用量為 3. 5 kg / m2 。 2. 2. 2 氰渣粒度 實際生產中,氰渣粒度范圍比較小。 為考察不同 粒度氰渣的“掛漿”效果,選取生產過程中產生的幾種 不同粒度的氰渣進行試驗。 試驗條件為氰渣用量按壓 濾機過濾面積取干礦 3. 5 ~ 4. 0 kg / m2 ,“掛漿”時間維 持在 80 min 左右,壓力控制在 0. 3 MPa 左右。可以看出,當氰渣粒度 – 0. 037 mm 在 85 % ~ 93 % 時,“掛漿”后貴液濁度變化不大,表明 目前生產中產生的氰渣粒度均能達到“掛漿”用氰渣的要求。

貴液濁度變化

按確定的最佳條件進行“掛漿”,再對“掛漿”后 的貴液濁度進行考察。可以看出:“掛漿”后,凈化貴液濁度明顯 降低,由“掛漿”前平均 10. 33 度降低到“掛 漿”后的 1. 53 度,表明“掛漿”可以起到較好的凈化效果。

?金泥品位變化

凈化后的貴液進入置換柜進行置換,凈化效果直 接影響金泥品位。 對“掛漿”前后各 4 批次置換金泥 品位進行多元素分析。可以看出:“掛漿” 前 3 批次金泥中金 + 銀品位均在45 % 以下;而“掛漿”后,金 + 銀的品位大 幅度提高,達到 56 % 以上。 “掛漿”后的金泥中金 + 銀品位大幅度上升,而硫、鐵及王水不溶物的質量分 數卻大幅度下降,說明凈化壓濾機“掛漿”后,大部分 黃鐵礦及王水不溶物被截留,凈化效果明顯改善,從 而提高了金泥品位。

貴液凈化效果

1)“掛漿”后,貴液濁度明顯降低,金泥品位顯著 提高,金 + 銀品位達到 56 % 以上,且雜質質量分數大 幅降低,凈化效果較好。

2)對廂式壓濾機“掛漿”后,僅采用一次凈化,去 除原串聯的二次凈化壓濾機,關停與其配套的 1 臺 75 kW二次凈化給液泵,可節約電費約 30 萬元/ a。

3)現場廂式壓濾機“掛漿” 后,濾布使用周期大 大延長。 未“掛漿” 前,濾布使用周期為 15 d 左右; “掛漿”后,濾布使用周期可達到 25 d 左右,濾布使用 壽命延長 60 % 以上,年可節約濾布成本 10 萬元左 右。

4)“掛漿”后,改善了置換貴液的濁度,減少了進 入置換金泥中的礦泥量,相對減少了進入冶煉作業的 金泥量,約 14 t / a,可節約冶煉投入(原材料 + 電費等 直接費用)70 萬元左右。 同時,相對減少了需出置換 柜的個數,可節約置換出柜原材料(濾布 + “掛柜”鋅 粉等)投入 10 萬元左右。

綜上合計,“掛漿”后,年可創造直接效益 120 萬元 左右。 但是,由于“掛漿” 后凈化壓濾機產出的凈化 渣量相對增加,因此現場擬采用無軸螺旋輸送機將凈 化渣從壓濾機下部輸出,再進行攪拌調漿后,泵送至 品位相近的作業進行后續處理。 扣除此部分費用 15 萬元/ a,可產生直接效益 105 萬元/ a 左右。

Conclusion

1)某黃金精煉廠現有凈化Filter Press Cloth孔徑相對 較粗,凈化效果較差,大量礦泥透過凈化壓濾機進入 置換金泥中,從而影響金泥品位。

2)在Chamber Filter Press濾布上增加一層助濾物料,即 “掛漿”,可取得較好的凈化效果。 其主要是通過在 濾布上形成一層粗顆粒的濾餅,既能截留貴液中的微 細顆粒,又能阻止部分微細顆粒堵塞濾孔。 凈化壓濾 機“掛漿”后,金泥品位得到大幅度提高,由“掛漿”前 金 + 銀品位在 45 % 以下提高到 56 % 以上,貴液濁度 由 10. 33 度降低到 1. 53 度,保證了冶煉作業的正常 進行,且降低了冶煉作業的投入。

3)凈化壓濾機“掛漿”后,改善了凈化效果,關停 了原串聯的二次凈化壓濾機及其給液泵(75 kW),縮 短了生產流程,方便操作。 “掛漿”后,一批濾布使用 2 次,相對延長了濾布使用壽命 60 % 以上;再者,減 少了進入置換柜中的礦泥量,相對減少了需出置換柜 的個數。 合計可創造直接效益 105 萬元/ a 左右。