辽宁五龙金矿是较早采用高温高压无氰解吸电解工艺的矿山之一。1997年底，五龙金矿决定用高温高压无氰解吸电解工艺代替常温常压解吸电解工艺。高压无氰解吸电解工艺于1998年1月投产，同年7月通过验收。经过几年的运行，我们对该工艺有了深刻的认识，并进行了相应的技术改造，使该工艺更适合现场生产的需要，为五龙金矿带来了更大的经济效益。
一、选矿技术现状
五龙金矿选矿厂有两个生产系列。一个系列为原矿磨矿氰化浸出(650t/d)，另一个系列为四道沟选矿浮选金精矿氰化浸出(30t/d)。在两个系列的浸出之后，一起进行碳吸附和解吸电解。生产过程如图1所示。
除了上述两个载金炭的浸出和吸附系列，解吸操作还涉及尾矿回收车间(800吨/天)的载金炭。载金炭性质复杂，要求解吸电解操作具有良好的适应性。
二、解吸电解操作中存在的问题
高压无氰解吸电解工艺(以下简称新工艺)对提高选矿技术指标、降低选矿成本效果明显。但由于五龙金矿选矿现场生产的多样性，也具有一定的局限性，在生产应用中存在以下主要问题。
(a)大量的碳粉
脱附电解后，由于泄压过快或突然，使活性炭棱角与管壁之间的冲击力增大，产生碳粉，出现“爆米花塌陷”现象。同时利用射水器水力输送活性炭，使活性炭在高流速的高压水作用下与管道和弯头强烈碰撞，损失为0。这比常温常压下每批活性炭解吸电解过程0.2%的损失高3倍。
(2)碳粉含金量高
碳粉量大，碳粉的金品位也高。1998年，碳粉金品位为2.25%；1999年初，碳粉的金品位为1.06%。同期载金炭平均品位为2070g/t，筛上贫炭平均品位为187 g/t，可见回收的碳粉平均品位为1.655%，约为载金炭的8倍，贫炭的88倍。碳的品位如此之高的主要原因是解吸液中混有少量金泥。
几乎每次收集金泥时，都发现卧式电解槽的压盖(底部)中或多或少堆积有金泥，电解槽前端的半月形缓冲槽(即电解液储罐)中也堆积有部分金泥(见图2)。新工艺开始时，随着解吸液温度的升高和压力的升高，只解吸不电解，但解吸液始终流过电解槽。温度达到150℃，压力达到0.5MPa，才能开始电解，同时进行脱附电解。相比之下，在原有的常温常压解吸电解工艺中，解吸液在升温过程中在电解槽外循环，当温度达到100℃时，解吸液转入内循环系统，然后解吸液流经电解槽。在新工艺中，随着系统温度和压力的逐渐升高，流量不断增加，电解槽中液体的过时流动性也随之增强。在这种情况下，流经电解池的解吸溶液冲击电解池中阴极板上的金泥，使得金泥与解吸溶液一起溢出。另外，碳纤维阴极板收集金的过程是一个收集和脱落的过程。新脱落的金泥相当少，流速不均匀导致电解槽解吸液流动紊乱，将新脱落的金泥带入整个系统循环。
部分金泥混在解吸液中，势必造成金泥滞留在解吸柱的碳床中。当解吸电解操作完成时，金泥和碳粉将作为筛下物自然回收。这是碳粉平均金品位高达1.655%的主要原因。解吸设备的接触图见图3。
(3)碳品位差，电解指标不理想。
自1998年7月新工艺验收以来，贫碳品位未达到预期的80g/t，实际品位平均为259g/t，电解指标不理想(见表1)。
电解率不高，主要是电解过程中使用的电解槽规格为157mm×52mm×52mm。另外，在解吸过程中，解吸液通过电解槽，造成流动紊乱，电解时间和电解电极间反应时间不足，导致贫液品位高，电解速度指标差。
三。改进措施
针对存在的问题，经过反复研究分析，2000年9月底，对高温高压解吸电解工艺进行了技术改造，解决了存在的问题。
(一)改变碳运输方式
改造后，碳以无损和自动的方式运输。该设备为储运装置，属于压力容器，炭在压力下自动流入解吸塔。这种方式在输碳过程中产生的碳粉少，造成的碳损失少，与喷射输送机相比优势明显。选矿厂改造后，两个月共回收碳粉175公斤，比原来每月300公斤减少了一半。但由于现场料浆中杂质含量高，载金炭混有大量锯末和导爆管碎片(注:坑口矿供)，给炭的正常水力运输带来很大困难。另外，储运装置与解吸柱不匹配，所以储运装置暂停使用。载金炭除杂符合要求后，进行系统运行调试。
(2)改变电解槽结构，改善电解环境
1.原始电解池结构
(1)电解槽为卧式结构，狭长形，容量小，有效容积仅为0.43m3(见图2)。
(2)在调试和安装过程中，为了提高电解率，增加了6块阴极板，使阴极板总数增加到15块(16块阳极)，导致电极间距由70mm减少到41mm。
(3)为了控制液位，电解槽前端设有缓冲罐和电解液储罐，这是电解槽体积小的原因。
(4)阴极由碳纤维材料制成。虽然该材料具有良好的导电性和化学稳定性，且金泥无需酸洗，但受解吸液的冲击影响较大。
电解槽的这种结构影响解吸电解操作。由于新工艺是闭路过程，各点、各周期所需参数不同，解吸过程要求解吸液流量大，最好大于6m3/h，当解吸液流量大，流经狭长的电解槽时，流量增大，加上极板的阻碍，解吸液的流动状态变得紊乱。在高压状态下，花翻身流出罐外，同时液体对极板的冲击将极板上的金泥带入整个循环系统，不仅
2.对电解槽结构进行了改造。
(1)改造后的电解槽为立式结构，简单宽敞，有效容积为0.96m3，是卧式电解槽的两倍以上；
(2) 9块阴极板和10块阳极板，电极间距70mm；
(3)阴极应由钢丝绒制成。
改造后电解槽体积增大，板间距增大，板表面积增大，适合了解液体吸收流量的可变性。技改后解吸液流量要求在8m3/h左右，技改前仅为4m3/h左右，使解吸液流量达到解吸操作所需体积，提高解吸效果。电解时，由于极板接触面积大，化学反应加速且流量大，电解时间缩短，电解效率提高，电解率达99.9%以上。
改进后的工艺缺点是用钢丝绒作阴极，会使钢丝绒混入金泥中，导致金泥品位降低。处理金泥需要大量的盐酸。在处理过程中，金泥损失难以控制，也给冶炼操作带来一定困难。
3.转化效应
改造后的解吸电解系统管路简单，操作简单，系统升温快。特别是电解槽的改进有利于系统中解吸液流的可变性。此外，流经解吸塔的解吸液由单向循环改为多路循环，促进了碳的解吸和电解，使贫碳品位保持在100g/t左右，解吸率提高6.66%，电解率提高0.1%。技改后解吸电解技术指标见表2。
表2技术改造后的技术指标
(1)针对高温高压无氰解吸电解工艺应用中存在的问题，进行了局部改造，改造后的工艺流程和设备更加合理，大大提高了生产技术指标。碳的贫品位从259g/t下降到108g/t，解吸率从88.45%提高到95.11%，电解率从99.87%提高到99.97%。改造效果很好。
(2)碳输送法的应用要求实施除杂，使储运装置无损、自动输送碳，减少碳粉的产生。改变电解槽及配套设备，以适应系统中解吸液流速的可变性，简化了系统循环，提高了整体工艺效率。
(3)技术改造后，虽然采用钢丝绒作为电解阴极材料，增加了金泥酸洗和冶炼的难度，但降低了贫碳品位，减少了过程中的碳损失和碳粉用量，其综合经济效益显著。
关键词TAG： 贵重金属 金
