应用富氧浸出可以显著地增加矿浆中溶解氧的含量,提高金的溶解速度,达到以下三种效果:显著降低氰渣品位提高浸出率;不增加浸出设备显著提高浸出处理量;减少浸出槽数量、减少充气功率(制氧机功率小于空压机功率)节省电耗、炭耗、药耗。富氧浸出工艺适应性强,投资少效果好,新建氰化矿山或氰化厂的改造均可采用。
富氧浸出获原国家黄金管理局科技进步一等奖,其技术关键是浸吸工序的调试,我公司技术人员系该项目技术负责人或课题组成员,并且多年来完成了多家矿山多种矿石的富氧浸出改造,经验丰富,可以在短时间内优化富氧浸出效果。
本公司生产的制氧机具有启动快,运行稳,少维修等特点,专为氰化厂恶劣环境和使用条件设计。根据场地灵活安装。个别情况可考虑利用氰化厂现有充气设备。
浸出机理
在黄金浸出生产过程中,需要氧气参与化学反应,一般的矿山向浸出槽中充空气实行常规浸出,把充空气变为充富氧气体即可变成富氧浸出工艺。实施富氧浸出可以同时提高处理能力,提高浸出率、节省氰化钠消耗、节省电耗。
变常规浸出工艺为富氧浸出工艺,只需把鼓风机去掉,安装制氧机组即可。当然如果新建矿山直接采用富氧浸出工艺,不但可以达到上述效果,还可以因减少浸出槽数量及厂房面积而节省基建投资。
在氰化物溶液中有氧存在时金按下式被溶解:
2Au+4CNˉ+H20+1/2O2=2Au(CN)2ˉ+20Hˉ
依扩散理论,可导出:
〔CNˉ〕/〔O2〕=6
时,金溶解速度快至极限。也就是说当浸出溶液中游离氰根和溶解在水中的分子态氧即溶解氧浓度比值为6时金的浸出才是最佳速度,任一者浓度如严重偏离这一比值金溶解速度就会降低。
在现行充空气浸出工艺中,一般的〔NaCNˉ〕多大于3.5/万即〔CNˉ〕多大于7.15×10ˉ3mol/L,而〔O2〕最高只达8—10mg/L即0.25×10ˉ3mol/L,此时以摩尔浓度计〔CNˉ〕/〔O2〕大于28,金溶解速度即浸出速度受到〔O2〕的限制而偏离最佳状态。欲提高金溶解速度,显然应使〔O2〕大于1.19×10ˉ3mol/L即38mg/L。如果向矿浆中充空气,除非是压力浸出,否则其中的〔O2〕是不会超过10mg/L即0.31×10ˉ3mol/L的,因为常温常压状态下水中〔O2〕的饱和值为8.2mg/L即0.25×10ˉ3mol/L;而压力浸出的投资运营费用很大,无法经济地实现。但是在常温常压状态下向矿浆中充入富氧气体可以使〔O2〕显著地提高,根据实践一般可提到大约30mg/L即0.85×10ˉ3mol/L以上而使〔CNˉ〕/〔O2〕趋近于6,达到提高溶解速度的目的。
由以上知,浸出过程中氰化物浓度较高的矿石,比值越偏离正常范围,越应实施富氧浸出。正因如此,金精矿实施富氧浸出效果要比原供矿好得多。