黄金矿山尾矿资源回收和综合利用_袁玲

河南金源黄金矿业有限责任公司采用重选工艺 处理浮选尾矿。其中, 溜槽月 产金精矿 450 ,t 品位 315 g / ;t 摇床月产金精矿 60 ,t 品位 16 g / t以上。金 精矿经细磨后用浮选法回收金, 月回收黄金 2. 5 kg 以上, 年获利润 153万元 [ 2] 。 2004 年 11月, 该公司 又新购置了 4 套螺旋溜槽和摇床设备。 2005年, 该 公司生产摇床精矿 1 215. 55 ,t 品位 19. 74 g / ;t 溜糟 精矿 3 551. 1 ,t 品位 2. 18 g / ,t 累计实现利润 200万 元。目前, 尾矿品位降到了 0. 17 g / ,t 金总回收率达 到 93% 以上。
0引 言
黄金矿山尾矿是矿石经选矿或提金工艺回收金 和其他有用组分后废弃的固体粉料, 粒径在 0. 15 mm 以下。大型正规的黄金矿山尾矿多采用尾矿库存放 的方式进行处置, 但随着矿山规模的扩大和开采历史 的延长, 占用土地不断扩大, 尾矿库修筑和管理费用 不断增加。中、小型非正规矿山尾矿设施简陋或根本 不建尾矿库, 尾矿一般就近排入河沟、河谷或低洼地。 因尾矿泄漏或直接外排等事故造成地表水污染, 尾矿 扬尘使土地沙化造成农田减、绝产等事件时有发生, 给人们生活带来了危害, 给生态环境带来了污染, 现 已受到全社会的广泛关注。
金尾矿的综合利用不仅可以减少尾矿对环境的影响和危害, 而且还可以获得良好的经济效益、环境
效益和社会效益, 是黄金矿山可持续发展的必然选择。
关键词: 黄金矿山; 尾矿; 二次资源; 回收利用
中图分类号: X 751
Leabharlann Baidu
文献标识码: B
文章编号: 1001- 1277( 2010) 02- 0052- 05
山东蓬莱黄金冶炼厂年产氰化尾渣 3万 t。据测 算, 该厂年产的尾渣中约含有金 0. 13 t、白银 2. 1 t和 大量的铁。为了利用这些资源, 蓬莱黄金集团公司投 资 1. 02亿元, 成立了蓬莱市金冶纳米材料有限公司, 实施了黄金冶炼氰化尾渣除氰提金及综合利用项目, 有效防止了氰化物及汞、铅等重金属离子对环境的污 染。目前, 该项目一期工程已经完工并投入运行, 每 年可回收金 0. 12 t、白银 1. 89 t、纳米级氧化铁红 1. 5 万 ,t 工业硫酸铵 3万 t。
河南灵宝黄金股份有限公司根据小秦岭金矿的 矿石特性, 不断研究生 产工艺, 实 现了综合回收 银、 铜、硫、铅等多种元素。目前, 日处理 金精矿由原来 700 t增加到 900 ,t 形成了年冶炼黄金 10 t、白银 30 t、 电解铜近 1万 t、工业硫酸 16万 t的生产能力。电解 铜、硫酸、白银等副产品在销售收入中所占比例接近 30% 。生产出的电解铜作为地方一家铜箔厂的主要 原料, 工业硫酸为地方及其周边地区化工企业提供了 原料保障。
山东省七宝山金矿矿石类型为金铜硫共生矿, 金 属硫化物以黄铁矿为主, 另有少量黄 铜矿、斑铜 矿。 1995年以来, 从选金尾矿中回收硫精矿, 最初采用硫 酸活化法回收硫, 但由于成本太高, 于 1996年下半年 采用了旋流器预处理工艺, 使选硫作业成本 降低了 45 % , 取 得了 很好 的效 果。获 得的硫 精矿 品位 达 3716 % , 回收率 82. 46 % , 且精矿含泥少, 易沉淀脱 水, 每年可增加效益约 120万元。
黑龙江老柞山金矿氰 化尾矿中铜 0. 305 % 、砷 2108 % , 粒度 - 0. 074 mm 占 95 % 。采用技术较为 先进的浮选工艺直接从氰化尾矿浆中抑砷浮铜, 获得 了铜 18. 32 % 、金 9. 69 g / t、银 99. 2 g / t、硫 33. 6 % 、 砷 0. 07 % 的合格铜精矿, 铜回收率达 89% [ 5] 。 2. 2 铅回收
湖南湘西金矿已成功地将老尾矿中的有价元素 进行回收, 在尾矿品位 Au2. 18 g / ,t Sb0. 71 % 的条件 下, 分别获得了选冶回收率 Au67. 22 % 和 Sb14 % 的 指标, 年获利税为 252. 8万元。
尾矿资源的二次利用, 对于资源贫乏的黄金矿 山, 在缓解资源紧张矛盾、延长矿山服务年限上起到 了决定性的作用。
54 环 保 与 分 析
黄金
从 1999年开始, 山东金华集团大业金矿研究尾 矿综合回收技术, 现已投入科研资金 225万元, 完成 了尾矿回收技术、工艺、应用等方面的研究。该矿尾 矿绢云母回收厂, 年处理尾矿 32万 ,t 年产绢云母 6. 6万 t、硫精矿 2 570 t、黄金 125 kg。
52 环 保 与 分 析
黄金 GOLD
2010年第 2期 /第 31卷
黄金矿山尾矿资源回收和综合利用
袁 玲 1, 孟 扬1, 左玉明 2
( 1. 中国黄金集团公司安全环保部; 2. 长春黄金研究院 )
摘要: 通过分析黄金矿山尾矿的特点, 总结了中国黄金矿山尾矿作为二次资源回收和综合利用
的方法和途径。尾矿资源回收对缓解黄金资源短缺, 延长黄金矿山服务年限将起到重要作用。黄
3 尾矿利用
固体废 物 常常 被 称为 是 / 放 在错 误 地 点的 原 料 0, 这已是公认的事实。从物质不灭定律和人类开 发利用的角度分析, 所有的固体废物都可以再利用, 参加下一个物质循 环 [ 8] 。从这 一观点看, 尾矿本身 具有明显的资源特性。
尾矿利用是矿山实现少尾或无尾化过程的最有 效途径, 是矿山实现尾矿资源化、无害化最有前景的 发展方向, 不仅可以使矿产资源得到充分利用, 解决 生态环境污染问题, 还可以产生可观的经济效益。 3. 1 尾矿充填
2 伴生矿物回收
中国黄金矿产资源大多数为共 ( 伴 ) 生矿, 许多 黄金矿山尾矿中含有可供综合回收的多种伴生元素 组分, 特别是矿山初建阶段, 大量伴生有价组分都随 尾矿流失。由于在浮选过程中一些伴生矿物也会得 到一定程度的富集, 尾矿一般都有较高的品位。据调 查, 有些采用浮选 ) 金精矿氰化工艺的选厂, 浸渣中 有价元素含量普遍高于最低工业品位, 有的甚至是最 低工业品位的两倍 以上。例如: 金矿石中 常常伴生 铜、锌、铅、铁、硫等, 有相当数量的 尾矿中铅品位 > 1% , 硫 品 位 > 8 % , 铜 品 位 > 0. 2 % , 铁 品 位 > 10 % 。因此, 具有一定的回收价值。 2. 1 铜回收
黑龙江乌拉嘎金矿原每年产生氰化尾矿近 3万 t。 针对尾矿中微细粒金被黄铁矿包裹的特点, 采用旋流 器脱泥富集、压滤机压滤、干矿焙烧制酸、烧渣再磨氰 化工艺流程进行处理, 烧渣中金浸出率达 65 % 左右, 年回收黄金 9118 kg, 生产硫酸 1. 8万 ,t 年新增利润
收稿日期: 2009- 09 - 13 作者简介: 袁玲 ( 1963) ), 女, 吉林长春人, 高级工程师, 现从事黄金矿山环境保护管理工作; 北京市东城区柳荫公园南街 1 号, 100011
陕西汉阴金矿根据尾矿性质, 选用湿式磁选机从 尾矿中分选铁精矿。分选铁精矿后的尾矿再采用焙 烧 ) 磁选工艺分选出钛铁矿和石榴石。据初步估算, 可年产钛铁矿 360 t、石榴石 468 ,t 以及选铁时未选净 的磁铁矿 216 ,t 分选细金屑 1. 218 kg, 共创产值可达 170 万元 。
山东龙头旺金矿于 1990年起从尾矿中回收铁, 每年多回收品位为 60 % 的铁精矿 1 076 。t 2. 4 硫回收
江西武山铜矿对尾矿进行再选回收硫, 获得的硫 精矿品位 36. 83% , 回收率 89. 42 % , 年处理尾矿达 350万 ,t 年创利达 283万元 [ 7] 。 2. 5 综合回收
山东三山岛金矿 每年从尾矿中回收 硫精矿 2. 83万 t、铅 2 100多 t。河南安康金矿采用三段干式 磁选 ) 摇床 精选 工 艺, 每 年 从 尾 矿 中分 选 铁 精 矿 1 700 ,t 回收金 2. 187 kg, 年创产值 44. 12 万元。陕 南恒口金矿应用磁选从尾矿中可分选出品位为 65% ~ 68 % 的铁精矿 1 100 ,t 采用摇床回收金 1. 53 kg, 年创产值 30万元。
黄金矿产资源具有不可再生性。中国黄金资源 储量中, 难处理资源储量占保有资源储量的 15% , 低 品位矿则占查明金矿资源的 1 / 3左右。据 2006 年的 统计, 全国共有金矿 1 757座; 其中大型金矿 23 座, 占金矿总数的 1. 3% ; 中型金矿 69座, 占 3. 93% ; 小 型金 矿 619座, 占 35. 23 % ; 其它小矿 1 046 座, 占 59. 54 % [ 1] 。随着黄金需求量的日益增加, 矿产资源 的大量开发和利用, 使矿产资源日渐贫乏。尾矿资源 的二次开发利用具有建设周期短、投资少、见效快、可 进行大规模生产、成本较低、可综合回收各种有价元 素和非金属元素等优点, 因此尾矿作为二次资源越来 越受到重视。 5中国 21 世纪议 程 6已把 / 尾 矿的处 置、管理及资源化示范工程 0列入了优先领域的优先 计划, 国家发改委、科技部和环保部把尾矿资源综合 利用列为国家鼓励发展的资源节约、综合利用和环境 保护技术, 说明中国把尾矿资源的开发利用提高到了 相当重要的位置。目前, 中国在尾矿二次资源回收和 利用上做了很多研究, 而且很多成果已经得到工业化
山东三山岛金矿选矿过程中产生的氰渣, 铅和砷 含量较高。为了回收其中的金属, 同时提高副产品硫 精矿的质量, 该矿投资 300万元建成了选铅厂, 回收 的铅精矿品位达到 55 % , 回收率在 80 % 以上, 每年 可处理 3万余 t氰渣。这既解决了氰渣长期堆存污 染环境的问题, 又增加了经济效益。 2. 3 铁回收
河南安康金矿根据尾矿特性, 采用磁选 ) 重选联
合工艺对尾矿进行再选。先采用两段干式磁选工艺 从尾矿中分选磁铁矿、赤铁矿及钛铁矿和石榴石, 再 用摇床分选尾矿中的金。每年可从尾矿中回收铁精 矿 1 700 ,t 回 收金 2. 187 kg, 年共创 产值 44112 万 元 [ 6] 。
陕南恒口金矿采用单一的 < 600 mm @ 600 mm 永 磁单辊干选机从尾矿中分选铁精矿, 产率达 31. 2 % , 铁精矿品位达 65 % ~ 68% , 年产铁精矿 1 100 ,t 借 助摇床可选金 1. 53 kg, 共创产值近 30万元。
2010年第 2期 /第 31卷
环 保 与 分 析 53
746. 6万元, 为企业带来了可观的经济效益 [ 3] 。 新疆某金矿采用浮选工艺处理尾矿, 以碳酸钠作
pH 调整剂, 硫酸铜作活化剂, 金浮选率达 69% , 处理 1万 t尾矿可回收黄金 3 kg, 经济效益显著 [ 4] 。
辽宁五龙金矿矿石类型以次生硫化矿物为主, 金 的嵌布粒度较细, 当时采用的选矿流程为浮选工艺。 由于工艺流程和选矿条件限制, 尾矿品位偏高, 金品 位 0. 9 g / t左右。生产近 50年 来, 尾矿堆 存量大约 120万 t。该矿建立了一座处理规模为 800 t / d的炭 浆厂, 对尾矿进行直接氰化提金, 金的浸出率在 70% 以上, 年获经济效益 200多万元。
应用。随着科学技术的不断提高和进步, 大力开发黄 金尾矿, 使二次资源得到充分的回收和利用, 对保护 和改善生态环境, 提高矿产资源利用率, 促进黄金矿 山可持续发展具有重大意义。
1 金、银回收
中国黄金 矿山主要 采用浮选 ) 氰 化生产工 艺。 在 20世纪 70) 80年代, 由于受产业政策、技术水平、 选冶工艺方法等因素的制约, 资源综合利用程度普遍 偏低, 浪费现象严重, 尾矿金品位大多在 1 g / t以上, 技术水平低的小型矿山能达到 2~ 3 g / ,t 对于品位高 和难选冶的金精矿, 尾矿金品位高达 3~ 5 g / ,t 有些 甚至更高。因此, 具有较高的回收价值。由于尾矿资 源二次利用的生产成本低, 不再需要采矿、破碎和磨 矿作业, 同时随着黄金资源的贫乏和选冶技术水平的 提高, 使得这些老尾矿资源有了较高的回收价值。