实验室制备氧(制氧的实验装置) 富氧浸出的实验研究与生产实践
四方金矿选矿厂设计规模为100t/d，采用全泥氰化-炭浆提金工艺。经过二期扩建和技术改造，规模已达800吨/日，各项生产指标均优于原设计要求。但为了降低生产成本，提高经济效益，2003年至2004年采用先进的富氧浸出工艺代替常规浸出工艺。实验和生产应用证明，该工艺可显著提高浸泡速度，降低氰化钠消耗，取得明显的经济效益和社会效益。
一、矿石性质
矿石类型为应时脉型和蚀变千枚岩型金矿，主要金属矿物为褐铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿和少量黄铜矿。脉石矿物主要为应时、绢云母和铁白云石，其次为绿泥石、方解石和菱铁矿。金矿物主要为自然金，少量以银金矿床形式存在。
矿物以中细粒金为主，其中+74粗粒金约占28.38%，-100+74细粒金约占63.24%，-100细粒金仅占8.38%。自然金常呈不规则颗粒状、圆形、片状、分枝状等。
二、生产流程
采用两段破碎一闭路，粗碎为JC40×60，细碎为PYD1200mm圆锥破碎机，振动筛为16mm×16mm，破碎后产品粒度为- 14mm。
球磨分为两个系列，每个系列有两段两个闭路(第一段磨矿为ZQM2100mm×2700mm，分级机为FLG1500mm，第二段磨矿为ZQM1500mm×3500mm，旋流器为300mm)。总处理能力800t/d，磨矿细度-74，占88%。
浸出采用常规氰化浸出，分为两个系列(每个系列为一个预浸出槽和七个炭浸出槽，炭浸出槽规格为5000mm×5500mm)。1号浸出槽[CN]为3.5/万，矿浆浓度为40% ~ 42%，pH为9 ~ 11。
三。富氧浸出机理
在氰化钠溶液中存在氧气的情况下，根据以下公式溶解金
4Au+8CN-+2H2O+O2 = 4Au(CN)2-+4OH-
根据扩散理论可以推导出，当[CN-]/[O2]=6时，金的溶出率达到极限，也就是说，当浸出液中的游离氰化物和溶于水中的分子氧即溶解氧的浓度达到6时，金的浸出率最佳。
通过常规浸出，1号浸出槽中[NaCN]为3.5/万，即[CN]为7.15×10-3mol/L，而最高[O2]仅为8 ~ 10mg/L，即0.25× 10-3 mol/L，此时[CN]/[O2] = 28。常温常压下水中[O2]的饱和值为8.2mg/L(即0.25× 10-3 mol/L)，无法达到。而在常温常压下向浆液中充入氧气，可显著提高[O2]，一般可达0.85×10-3mol/L以上，并使[CN]/[O2]趋于6，从而提高溶解速率。
四。小规模试验
在两种工艺条件相同的浆料中，分别充入相同压力的氧气和压缩空气体，测试时间为4h。取起始样本和结束样本。所有样本均为平行样本。以下数据为平均值，加入的碳为洗涤后的新碳。测试容器是两个2000立方米的量筒。
三个小试的工艺条件和分析结果见表1和表2。
表1小规模试验的工艺条件
测试序列号时间/小时体积/毫升压力/兆帕浓度/%细度/%一万[曹]/万碳剂量/克一个2
三
四四
四
20002000
2000
0.060.06
0.06
40四十二个
四十二个
88.657.4
90.4
3.13.1
3.0
6.05.4
3.5
4040
40
表2小规模试验分析结果项目炉渣样品水样谭洋浸出率差异引起目标浸出率引起目标引起目标
一个富氧例行的
1.0251.100
0.10.31
90.2471.82
0.020.023
0.020.023
00
40.622.62
18.42
2富氧例行的
2.9403.385
0.151.295
94.9061.74
0.1000.130
0.0350.035
00
51.0427.84
33.16
三富氧例行的
1.3351.415
0.330.70
75.2850.53
0.020.02
0.020.02
00
30.1620.13
24.75
三次小型试验表明，富氧浸出率比常规浸出高25.44%，碳样品位也能证明富氧浸出优于常规浸出。动词 （verb的缩写）半工业试验
试验在一系列2号吸入罐中进行，这些罐与系统断开8小时。在开始、4h和结束时取三个样本。
富氧后浸出率比前4小时提高了44.39%，比前8小时提高了17.18%。
从以上数据可以看出，富氧浸出工艺适合我矿的矿石性质。与同等条件下的常规浸出相比，可显著提高浸出率。为了获得更详细的数据，还需要进一步的工业实验。
不及物动词工业试验
在工艺条件基本相同的两个系列中，分别充入氧气(由两组氧气瓶交替供给)和空气体，通过样品分析结果的纵向和横向对比分析，确定富氧浸出工艺的操作条件。工业工艺条件、试验开始时罐中碳的密度和等级以及试验结果见表4、表5和表6。
表3测试条件和分析结果
项目时间/h
浓度/%细度/%一万[曹]/万碳密度/(克升一级)
引起炉渣样品
4h炉渣样品浸出率/%8h炉渣样品浸出率/%例行的富氧
八八
4039.5
90.889.5
2.22.1
3.43.5
21.1623.69
1.010.74
0.7350.21
27.2371.63
0.310.1
69.3186.49
表4工业试验工艺条件项目处理能力/(吨·小时-1)纸浆浓度/%研磨细度/%供气压力/兆帕一万[曹]/万运行时间/小时系列测试常规系列
16.3515.94
40.7340.64
90.8790.64
0.1210.121
2.852.84
3.643.70
3232
表5试验开始时储罐中碳的密度和等级曹浩2三四五六七八系列测试碳密度/(克·升-1)等级/(g·t-1)
22.111653.90
20.531637.25
22.741082.25
24.32715.95
17.79416.25
23.69222.00
23.69144.30
常规系列碳密度/(克·升-1)等级/(g·t-1)
23.691670.55
22.111326.45
22.11904.65
23.26555.00
25.26277.50
24.00155.40
22.11172.05
从以上试验结果可以看出，在现有条件下，采用富氧工艺，4罐浸出可以达标，6罐吸附可以达标。与常规工艺相比，浸出时间缩短一半，吸附时间可缩短25%。七。生产情况
根据工业试验结果，我们对浸出系统进行了改造。具体措施是安装PAS-80m3/h制氧机组，为两个浸出系列供氧。自投产以来，制氧机组运行正常，各项指标均达到设计要求。制氧机组基本运行指标见表7。
实施富氧浸出工艺后，矿浆中的溶解氧明显增加，测定结果见表8。
为了与以前的生产情况进行比较，在富氧工艺前后进行了工艺调查，结果如表9所示。
表6测试结果
样本名称水原第一矿井排放
二号。矿井排放
三号。矿井排放
四号。矿井排放
五号。矿井排放
第六号矿井排放
7号矿井排放
样品保留/(一般事务人员-1)
系列测试常规系列
1.4182.155
1.1111.948
0.7311.740
0.2191.430
0.0721.125
00.719
00.433
00.210
浸出率/%系列测试常规系列
00
21.659.61
34.2010.68
70.0417.28
67.1221.23
10036.09
10039.78
10051.50
累积浸出率/%系列测试常规系列
00
21.659.61
48.4519.26
84.5633.64
94.9247.80
10066.64
10079.91
10090.23
累积浸出时间/小时0四八1216202428
样本名称水原1号矿井排放2号矿井排放3号矿井排放4号矿井排放5号矿井排放6号矿井排放7号矿井排放
水样等级/(一般事务人员-1)
系列测试常规系列
0.0280.113
0.3350.493
0.3200.418
0.2750.315
0.1550.22
0.0610.135
0.03360.108
0.01130.040
吸附率/%系列测试常规系列
00
00
45.6133.83
58.4249.79
41.5557.55
69.9572.49
44.9266.84
66.3784.42
累积吸附率/%系列测试常规系列
00
00
45.6133.83
66.7647.18
83.2572.49
93.7387.39
96.5591.44
98.8497.16
累积吸附时间/小时00四八12162024
表7制氧机组基本运行指标氧气产量/(m3·h-1)纯度/%充氧压力/兆帕氧气罐压力/兆帕左右制氧机罐压力/MPa空气罐压力/MPa空压力/兆帕83.8920.140.260.28/0.280.330.16/0.38
表8溶解氧的测量结果膨胀状态系列一个2三四五六七八氧气填充/(毫克升-1)
一个2
28.328.7
35.436.7
37.640.1
43.542.3
44.244.9
41.843.5
42.343.4
40.04四十四
充气空气体/(毫克升-1)
一个2
5.53.4
7.54.8
8.14.5
7.95.2
7.77.2
7.87.5
7.87.9
7.27.4
表9过程调查和分析结果对比项目水原第一矿井排放
二号。矿井排放
三号。矿井排放
四号。矿井排放
五号。矿井排放
第六号矿井排放
7号矿井排放
第八号矿井排放
渣/(一般事务人员-1)
采取未被采纳
1.3491.340
0.9991.160
0.5730.850
0.2860.660
0.1410.500
0.1000.340
0.1000.220
0.1000.140
0.1000.120
浸出率/%采取未被采纳
25.9513.43
42.6426.72
50.0922.35
50.724.24
29.0832
035.29
036.36
014.29
累积浸出率采取未被采纳
25.9513.43
57.5236.57
78.850.75
89.5562.69
92.5974.63
92.5983.58
92.5989.55
92.5991.04
累积浸出时间/小时采取未被采纳
4.4914.966
8.9829.932
13.47314.898
17.96419.864
22.45524.830
26.94629.796
31.43734.762
35.92839.728
项目水原第一矿井排放
二号。矿井排放
三号。矿井排放
四号。矿井排放
五号。矿井排放
第六号矿井排放
7号矿井排放
第八号矿井排放
水样/(克立方米)
采取未被采纳
0.3450.29
0.3440.22
0.2580.15
0.1490.089
0.05710.066
0.02240.042
0.0200.024
0.0200.022
吸附率/%采取未被采纳
33.5032.65
51.856.73
57.9965.33
67.6166.27
60.7771.23
10.7174.83
041.07
累积吸附率/%采取未被采纳
33.5032.65
41.1066.91
81.5084.11
93.1490.10
97.3194.38
97.6097
97.6097.30
累积吸附时间/小时采取未被采纳
4.4914.966
8.9829.932
13.47314.898
17.96419.864
22.45524.830
26.94639.796
31.43734.762
评论不使用时，处理能力为674.42t/d，氰化钠消耗量为444.83g/t；处理能力为745.62吨/日，氰化钠消耗量为402.35克/吨..
八。氰化钠消耗试验在保证生产指标的前提下，应尽可能降低氰化钠的消耗，并通过实验确定富氧条件下最经济合理的氰化钠单耗。因此，进行了NaCN的消耗试验(在正常生产条件下仅调整NaCN的消耗)，试验结果如表10所示。
从表10可以看出，富氧浸出可以降低氰化钠的消耗，单耗降低0.22kg/t，年节约氰化钠52.8t，成本为73.92万元。
表10测试结果
氰化钠消耗量/(千克·吨-1)一万浸出品位/%尾矿品位/%尾部坡度/%浸出率/%吸附率/%回收率/%浸没时间/小时0.420.30
0.20
3.52.0
1.2
1.421.63
1.38
0.100.10
0.10
0.020.02
0.02
92.9693.87
92.75
97.7298.03
97.76
90.8492.02
90.58
2428
32
九。结论。富氧浸出在四方金矿的应用是成功的。该技术可提高浸出速度，降低生产成本，年创效益73.92万元，值得在黄金矿山推广应用。
关键词TAG： 贵重金属 金
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