金矿离子交换树脂吸附试验研究

(整期优先)网络出版时间:2019-10-16
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金矿离子交换树脂吸附试验研究

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1.甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院甘肃玛曲747300;2.甘肃玛曲格萨尔黄金实业股份有限公司甘肃玛曲747300

摘要:目前,国内外炭浆工艺提金选矿厂大部分采用全泥浸出-炭浆吸附工艺,吸附工艺采用椰壳活性炭作为吸附材料,其优点在于活性炭吸附工艺技术成熟,但是在生产使用过程中,活性炭存在循环使用和反复再生后粉炭流失的缺点。根据选矿厂统计数据显示,粉炭流失占总炭的5%-8%,而这部分粉炭由于颗粒极细,很难进一步回收,导致金资源随粉炭流失。近年来,国内部分炭浆厂开始采用离子交换树脂替代活性炭进行吸附,能够达到活性炭吸附效果。

关键词:椰壳活性炭交换树脂吸附

引言

采用离子交换树脂从氰化介质或其他碱性、强碱性矿浆中吸附提取金的生产工艺,首创于前苏联,最早于1967年在乌兹别克共和国的穆龙陶金矿的200t/d金矿选矿厂开始使用,后续再其他国家也得到了发展。我国绝大部分炭浆工艺黄金选矿厂长年使用椰壳活性炭作为提金吸附载体。由于活性炭使用寿命及粉炭损失问题,近年来,我国陆续有不少选矿厂开始使用离子交换树脂代替活性炭,在全泥浸出工艺中吸附提金。其中使用最广泛的是大孔隙阴离子交换树脂。此类树脂具有特定的大孔结构,在其骨架上带有叔胺基并含有特定数量的强碱基团。它对氰化亚金络合物有特殊的选择性,吸附速度快、吸附量大,而且具有优异的机械强度,抗污染性能好。现对某新型树脂试样进行离子交换树脂吸附试验,验证吸附效果。

1、矿石性质

通过工艺矿物学分析,试验矿石中主要有价元素为金,其它伴生组分达不到综合回收的品位。金属矿物主要为自然金和褐铁矿,微量黄铁矿。脉石矿物主要为石英、玉髓、方解石和隐晶状泥铁质、斜长石、磷灰石微。该矿石样品中发现大量自然金以细粒金为主。金主要以裸露半裸露金为主。矿石属于易碎性矿石。由于该矿石中硫化矿物较少,矿石氧化程度较高,应属易浸出矿物。同时,矿浆浸出液中杂质金属离子少,有利于为离子交换树脂吸附金创造良好环境。

2、实验室离子交换树脂小样浸出吸附试验

试验过程浸出吸附条件为矿浆细度-200目93%,矿浆浓度38-40%,浸出药剂采用绿金环保提金剂,浸出温度20℃,浸出时间24h。

2.1树脂吸附量试验

表2-1树脂吸附量试验结果表

通过实验室验证试验,结果显示,尾渣品位变化情况基本稳定,树脂吸附效果与之前树脂样品试验基本相符,表明其产品基本稳定。故后续进行现场吸附和解析试验。

4、现场吸附试验

采用新型交换树脂在生产现场进行吸附试验,然后在实验室进行解析电解试验。按:吸附→解析→二次吸附→二次解析….的试验顺序反复循环进行4次,以确定树脂解析后继续吸附的能力和工艺指标。

树脂解析条件:树脂解析过程中,需要在3%硫酸溶液环境中进行,解析剂采用9%硫脲溶液。解析温度为60-80℃,解析时间为48小时。该树脂的反复吸附能力比较好,吸附再解析效果也比较理想,均可以达到活性炭相当的指标效果,通过反复吸附-解析试验,树脂的解析率均保持在96%以上,表明树脂可以进行多次的吸附-解析应用。

树脂解析条件:树脂解析过程中,需要在3%硫酸溶液环境中进行,解析剂采用9%硫脲溶液。解析温度为60-80℃,解析时间为48小时。由于实验室没有专门的解析设备,所以本次试验过程中,树脂解析没有采用高压环境,而是在常压环境中,采用水浴高温进行解析。根据试验结果分析和资料显示,如果采用高温高压解析流程,解析效果将会优于目前试验结果,且解析时间会缩短。

5、离子交换树脂与活性炭对比试验

本试验采用离子交换树脂与目前现场生产中使用中的椰壳活性碳进行吸附量和机械强度的对比试验。

5.1吸附对比试验

交换树脂与目前现场生产中使用中的椰壳活性碳进行吸附量对比试验,数据见表5-1。

表5-1活性炭吸附与树脂吸附试验数据表

由上表试验数据可以看出,树脂的吸附量是活性炭的吸附量的2~3倍。

6、结束语

经过实验室试验、实验室验证试验、现场吸附-解析试验可以确定该新型离子交换树脂吸附效果较好,且吸附指标稳定。现场吸附-解析-电解试验共进行了4次循环试验,试验结果显示,多次循环使用,树脂吸附能力没有明显下降。此外,通过对交换树脂与目前现场生产中使用中的椰壳活性碳进行吸附量和机械强度的对比试验,得出:树脂的吸附量是活性炭的吸附量的2~3倍,树脂的机械强度优于活性炭。

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甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院

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