湖南省常寧市龍鑫礦業有限責任公司，原設計的全泥氰化廠是用于處理鐵帽型金礦石的，但經過十幾年的生產，到目前為止，地表的鐵帽型礦石大部分已采完，礦區留下的未采礦石主要是低品位黑土角礫巖型礦石。原有的全泥氰化一鋅粉置換工藝難于處理此類礦石。所以重新進行了選冶試驗，并確定采用原礦洗礦、泥砂分離、粗粒堆浸、礦泥及細砂用全泥氰化炭浸工藝處理的聯合流程，對原有氰化廠進行了技術改造，并取得了好的技術經濟指標。

　　1 礦石性質

　　1. 1礦石的礦物組成

　　礦石的成分比較復雜，含有各種礦物多達72種。主要金屬礦物為褐鐵礦及赤鐵礦，脈石礦物以石英和高嶺石為主。褐鐵礦是金的主要載體礦物。金以自然金的形式存在，一般小于75 um。銀以自然銀及銀金礦為主，粒度很細。金、銀礦物主要賦存于褐鐵礦及其風化殘留的裂隙、孔洞中，少量包裹于石英和黏土中。

　　1.2礦石的化學成分

　　礦區內不同類型礦石的多元素分析結果見表1。

　　由表1結果可知，黑土角礫巖型礦石中，Pb的含量較高;紅黃土角礫巖礦石中S,Pb含量較高;而鐵帽型礦石中Cu,Pb及As的含量較高。這些雜質元素都會對氰化產生一些不利的影響。

　　1.3礦石的粒度特性

　　對黑土角礫巖及鐵帽型礦石，分別進行了洗礦粒度分析試驗。金品位為2.07g/t的黑上角礫巖型原礦中，-0.074mm粒級的產率為51.77%，-0.038mm粒級為41.13%，-0.030mm粒級為30.67% ,-0.020mm粒級達18.30%。而且細粒級的金品位均高于原礦品位，-0.074mm粒級的金品位為2.41g/t，-0.038mm粒級的金品位為2.57g/t,-0.020mm粒級的金品位達2.62g/t。金品位為3.04g/t的鐵帽型礦石的原礦中，-0.074mm粒級的產率為14.55 %，金品位為3.71g/t。

　　篩析結果表明，黑土角礫巖型礦石中，-200目粒級的含量超過50%，在其中金也有所富集，對這種礦石采用泥砂分選工藝非常有利。

　　2 礦石可浸性試驗結果

　　2. 1全泥氰化試驗結果

　　對原礦、礦砂及礦泥分別進行了全泥氰化試驗。試驗結果見表2。

　　表2結果表明，鐵帽型礦石的浸出指標均高于黑土角礫巖型礦石，礦砂的浸出指標高于礦泥。

　　2. 2礦石柱浸試驗結果

　　對鐵帽型及黑土角礫巖型礦石，分別進行了原礦破碎后制粒柱浸試驗，以及洗礦后分出礦砂部分的常規柱浸試驗。試驗結果見表3。

　　從表3結果可以看出，無論是黑土角礫巖型礦石還是鐵帽型礦石，洗礦后礦砂部分柱浸的指標均高于原礦直接制粒柱浸的指標，對于黑土角礫巖型礦石，此特點更明顯。

　　2. 3礦漿沉降試驗

　　黑土角礫巖型礦石含有大量的原生礦泥，而且礦泥的粒度很細，沉降速度很慢，難于固液分離。用聚丙烯酰胺和聚丙烯酸鈉兩種絮凝劑的沉降試驗效果相差不多。

　　2. .3. 1絮凝劑用量試驗

　　在黑土角礫巖型原礦的-0.040mm原生礦泥沉降時，聚丙烯酰胺用量對沉降后壓縮區礦漿濃度的影響試驗結果見表4。

　　表4絮凝劑用量對壓縮區礦漿濃度的影響

　　表5結果表明，沉降壓縮區的礦漿濃度隨礦漿pH值的增加而降低。

　　2.3.3物料粒度特性的影響

　　物料粒度特性對壓縮區礦漿濃度的影響見表6。

　　表6物料粒度特性對壓縮區礦漿濃度的影響

　　從表6結果可以看出，經脫泥后的礦漿，沉降壓縮區礦漿濃度最大，沉降30min后為44.1 %，沉降120min后達46.7%。對礦石中原生礦泥而言，粒度越細，壓縮區礦漿濃度越低，-0.020mm粒級原生礦泥，壓縮區礦漿濃度僅達23. 6%～28.8%。

　　2.4 結果討論

　　(1)對于品位2g/t左右的黑土角礫巖型礦石，采用單一堆浸流程，其柱浸的浸出率僅為51.64%，若采用單一全泥氰化流程，其浸出率也僅為77.26% 。如果采用泥砂分選流程，浸出率能得到顯著的提高，-20mm～+0.9mm粗粒部分柱浸的浸出率達67.74%，-0.9mm～+0.040mm礦砂部分細磨后全泥氰化，浸出率達85.53%，-0.020mm原生礦泥全泥氰化的浸出率也達76.34%。試驗結果表明，黑土角粒巖型礦石適合用泥砂分選流程處理。

　　(2)黑土角碌巖型氧化礦石直接制粒柱浸，金的浸出率僅51.64%，而將原礦中+0.9mm粒級分離出來進行常規柱浸，金的浸出率達67.74%，這與制粒所加的水泥有關。水泥既有改善礦石的滲透性的作用，也有對金的包裹作用，水泥用量適當時，改善了礦石的滲透性，提高金浸出率的作用明顯，隨著水泥用量的增加，其對金的包裹作用明顯增加，對金浸出率的影響也越大。+0.9 mm粒級物料既保持良好的滲透性，又沒有水泥的不利影響，所以有較高的浸出率。

　　(3)黑土角礫巖型礦石中，礦砂與礦泥兩部分物料的性質有較大的差別。礦泥部分黏土礦物集中，物料堆比重小，比表面大，礦漿黏度大，難于沉降，而且藥劑消耗大。所以原礦分出粗粒送堆浸后，再對物料用泥砂分選的氰化流程處理是合理的。

　　(4)沉降試驗結果表明，黑土角礫巖型礦石中，原生礦泥含量越高，礦漿越難沉降，壓縮區礦漿的濃度也越低。所以礦泥系統的氰化工藝條件與礦砂系統應有所不同，礦泥系統浸出槽的礦漿濃度低，藥劑消耗高。

　　試驗用的絮凝劑聚丙烯酰胺的分子量大，達1000～1200萬，這種大分子有機物與細小礦泥聚集成絮凝團時，體積較大，不易壓縮，這就導致沉降時壓縮區礦漿濃度低，在生產過程中，要控制好絮凝劑的加入量。

　　3 現場技術改造采用的原則流程

　　選冶廠主要是處理含泥量很高的低品位黑土角礫巖礦石，由于南方雨水多，露采出的礦石水分含量高，原礦直接破碎篩分非常困難，必須增加洗礦作業礦石經洗礦篩分后，+3mm粒級物料破碎后進入堆浸場，從-3mm粒級物料中脫出的-0.04mm的原生礦泥，直接進入礦泥氰化系統進行炭浸。脫泥后的礦砂進人螺旋分級機分級，其返砂也送堆浸場。原礦中只有粒度小于1mm左右的物料進人氰化廠處理。現場技改設計的原則流程如圖1所示

　　設計流程的特點:

　　(1)用滾軸篩與槽式洗礦機和濃密機配合對原礦進行洗礦脫泥，使其后的破碎篩分作業不再堵塞，保證了選冶廠的流程暢通。洗礦后進入氰化的細粒物料的原礦品位也有所提高。

　　(2)用濃密機進行泥砂分離，將30%左右-0.04mm的原生礦泥分離出來，用單獨的氰化浸出系統進行炭浸處理。

　　(3)濃密機的沉砂用螺旋分級機分級，返砂品位不高，送去堆浸廠處理。只有占原礦50%左右的螺旋分級機溢流，才進入磨礦系統，這就大大地減少了磨礦量，從而降低了生產成本，所以，這種流程適合于處理品位低、含泥量高的含金氧化礦石。

　　(4)用水力分級機作為磨礦機的預先分級和控制分級，操作方便，工作可靠。

　　(5)礦漿在炭浸前用高效濃密機進行濃縮，并采用分子量大于1000萬的聚丙烯酰胺作絮凝劑。

　　(6)礦泥與礦砂氰化浸出系統，采用不同的炭浸條件。

　　(7)用循環水洗礦，節約用水。

　　4聯合流程的經濟效益分析

　　4.1單一堆浸流程

　　生產規模為1800t/d，年工作時間270d，原礦品位2g/t，金回收率46%，金價按100元/g，制粒堆浸成本按48. 5元/t計，計算:年總產值4471.2萬元，年總成本2357.1萬元，年利稅2114.1萬元。

　　4.2堆漫、全泥氮化炭浸聯合流程

　　總規模1800t/d(其中全泥氰化炭浸1050t/d,堆浸750t/d )，年工作時間按270d計，年總處理量48.6萬t(其中炭浸廠28.35萬t，堆浸廠20.25萬t)，由原礦平均品位2g/t其中炭浸廠原礦品位為2.14g/t，堆浸廠為1.8g/t)，炭浸廠的回收率為73%，堆浸廠為60%，炭浸廠的生產成本為80元/t，常規堆浸的生產成本為45元/t，計算:炭浸廠年總產值4428.84萬元，年利稅2160.84萬元;堆浸廠年總產值2187萬元，年利稅1275.75萬元。炭浸廠加堆浸廠的總利稅3436.59萬元。

　　對于生產規模為1800t/d選冶廠，采用單一堆浸流程，年總利稅為2114.1萬元;若采用聯合流程，年總利稅為3436.59萬元。聯合流程比單一堆浸流程的利稅多1322.49萬元，所以采用聯合流程的經濟效益是非常顯著的。

　　5 結語

　　(1)對于黏土含量高的低品位黑土角礫巖型含金氧化礦石，采用洗礦、泥砂分選流程，即洗礦后分出粗粒物料堆浸，細泥進行氰化，比單一制粒堆浸流程，能取得更好的技術經濟指標。

　　(2)土含量高的黑土角礫巖礦石的原生礦泥，進行全泥氰化時，其氰化條件，應有別于礦砂部分的全泥氰化。一般應采用較低的礦漿濃度，較高的藥劑用量，以及較短的浸出時間。