本發(fā)明屬于貴金屬的提煉,涉及一種氰化提金系統(tǒng),并涉及所述氰化提金系統(tǒng)的控制方法。
背景技術(shù):
1、氰化提金是指以堿金屬氰化物或環(huán)保提金劑的水溶液作溶劑,溶解金礦石中的金,使金由單質(zhì)狀態(tài)變?yōu)殡x子狀態(tài),然后在含金的溶液中采用鋅粉置換或電沉積等手段使離子金轉(zhuǎn)為單質(zhì)金,從而在礦石中提取金的方法。氰化提金主要包括浸出、洗滌、碳吸附、氰渣脫水等步驟。其中,浸出是在含氧的氰化物溶液中使金溶解的過程;洗滌是降低浸出后含金溶液金離子濃度的過程;碳吸附是從完成氰化浸出的含金溶液中用活性炭吸附回收金離子的過程。氰化提金涉及金粒狀態(tài)、礦漿濃度、氰化物或環(huán)保提金劑濃度、氧濃度、ph值以及浸出時間等影響因素。
2、傳統(tǒng)的氰化浸出裝置為機械攪拌浸出槽,其槽體為鋼板卷制焊接,中間設(shè)中空軸和攪拌葉輪,中空軸起充氣作用,葉輪起攪拌礦漿作用。傳統(tǒng)的氰化洗滌裝置為單層或多層濃密機,通過逆流洗滌原理,降低礦漿中含金溶液金離子濃度,形成貴液和貧液。上述裝置工程造價高,施工周期長,能耗高,占地表積大,對氰化提金系統(tǒng)新建或改擴建,以及日常運營成本控制造成一定影響。另一方面,采用傳統(tǒng)的氰化浸出裝置和氰化洗滌裝置普遍存在浸出效率低和浸出后氰渣含水率高的缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種短流程低成本氰化提金系統(tǒng)及其控制方法,第一、大幅度降低系統(tǒng)投資費用和占地面積,縮短施工周期和工藝流程,降低生產(chǎn)成本和操作管控難度,并在此基礎(chǔ)上進一步提高浸出池、沉降池和沉淀池的有效容積以及處理能力;第二、進一步提高浸出效率,降低浸出后氰渣含水率。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
3、一種短流程低成本氰化提金系統(tǒng),包括浸出池、沉降池、沉淀池、貴液池和貧液池,所述浸出池為長方體狀,末端設(shè)有排液管和位于排液管上方的溢流管;浸出池下方沿長度方向設(shè)有至少兩條排滲溝,排滲溝上端部設(shè)有排滲裝置;排滲裝置的上表面具有作為浸出池池底面的防滲層,所述池底面具有沿長度方向自首端至末端高度逐漸降低的斜坡;所述浸出池上方設(shè)有能夠沿浸出池長度方向變換位置的沸騰造漿裝置;所述沸騰造漿裝置包括分配器,分配器固定連接有縱向設(shè)置并用于自上而下插入浸出池內(nèi)物料中的若干根造漿管;所述分配器一側(cè)連接有軟管形式的流體進管,該流體進管末端用于連接貧液管路、清水管路或者高壓空氣管路;浸出池上方設(shè)有用于向浸出池裝填含金礦石、自浸出池挖取含金礦石和浸出過程中吊掛所述沸騰造漿裝置的起重機;所述浸出池末端連接有池底低于所述排滲溝的滲液收集池;該滲液收集池連通所述排滲溝并且內(nèi)部安裝有用于將滲液收集池內(nèi)滲液排至所述沉淀池的立式液下泵;所述浸出池設(shè)于地表以上;所述滲液收集池、沉淀池、貴液池、貧液池設(shè)于地表以下;所述沉降池一部分處于地表以上,另一部處于地表以下。
4、優(yōu)選地,所述沉降池帶有溢流槽和加料筒,底端連接有底流渣漿泵;加料筒連接所述溢流管,以便于浸出池上層渾濁液體依次經(jīng)溢流管和加料筒流入沉降池;底流渣漿泵通過管路連接所述浸出池,以便于沉降池內(nèi)沉降的礦漿外排返回浸出池;溢流槽通過管路連接所述沉淀池,以便于沉降池內(nèi)上層清液溢流進入所述沉淀池;所述貴液池連接于沉淀池末端,以便于經(jīng)沉淀池凈化后的含金液體流入貴液池;貴液池上方設(shè)有碳吸附罐;貴液池內(nèi)安裝有用于抽取貴液池上清液的貴液潛水泵,該貴液潛水泵的出水端連接所述碳吸附罐的進水口,碳吸附罐的出水口通過管路連接所述貧液池;所述貧液池內(nèi)安裝有用于向浸出池輸送貧液的貧液潛水泵;貧液池周邊設(shè)有氰化鈉或環(huán)保提金劑溶液添加管以及石灰溶液添加管。
5、優(yōu)選地,所述浸出池有兩個以上,它們在寬度方向并列布置,并且末端連通同一滲液收集池。
6、優(yōu)選地,所述排滲裝置包括從上側(cè)覆蓋排滲溝的排滲板,排滲板正上方安裝有土工布,相鄰排滲溝上方的土工布之間以及土工布與浸出池長度方向池壁之間澆筑有混凝土,所述防滲層位于該混凝土與土工布上表面。
7、優(yōu)選地,所述分配器頂側(cè)設(shè)有用于放置配重塊的配重槽。
8、優(yōu)選地,所述沉淀池由相互串聯(lián)運行的多級子池組成;子池之間設(shè)有溢流口,正常生產(chǎn)時全部子池串聯(lián)運行,需要清淤時單獨停用清淤,其它子池正常串聯(lián)運行。
9、優(yōu)選地,所述浸出池數(shù)量根據(jù)以下公式計算確定:
10、公式:;
11、式中g(shù)—浸出池數(shù)量,個;
12、k—富余系數(shù);
13、q—日處理礦量,噸/日;
14、t—按照沸騰造漿浸出試驗確定的浸出時間,h;
15、a—浸出池長度,m;
16、b—浸出池寬度,m;
17、c—浸出池裝填含金礦石料層厚度,m;
18、ρ—礦石堆比重。
19、優(yōu)選地,所述沉降池包括圓柱筒和圓錐筒,所述溢流槽設(shè)置在圓柱筒上部;所述加料筒位于圓柱筒正上方;該圓柱筒下端連接圓錐筒的上端,圓錐筒底端連接所述底流渣漿泵;所述圓柱筒直徑采用以下公式進行計算:
20、公式:;
21、式中 φ—圓柱筒直徑,m;
22、k0—安全系數(shù);
23、g—浸出池數(shù)量,個;
24、c1—給入沉降池的渾濁液質(zhì)量濃度,%;
25、c2—沉降池排出底流礦漿質(zhì)量濃度,%;
26、ρ—沉降池內(nèi)懸浮物真比重;
27、s—沉降池單位面積在單位時間處理的懸浮物質(zhì)量,t/(m2.h),s=vp/(r1-r2);
28、r1—沉降池給入渾濁液濃度為c1時的液固比;
29、r2—沉降池排出底流礦漿濃度為c2時的液固比;
30、vp—通過沉降實驗確定的渾濁液體沉降至要求的底流濃度條件下懸浮物平均沉降速度,m/h。
31、基于所述的短流程低成本氰化提金系統(tǒng)的控制方法,步驟如下:
32、步驟一:采用抓斗向浸出池內(nèi)裝入含金礦石原料,表層修整攤平,表層由浸出池前端至末端形成與浸出池防滲層一致的坡度;
33、步驟二:向浸出池內(nèi)注入貧液,要求貧液沒過含金礦石原料層最高處;
34、步驟三:采用起重機吊掛沸騰造漿裝置由浸出池前端開始自前至后分段進行沸騰造漿;沸騰造漿過程中,沸騰造漿裝置首先充入高壓空氣,起重機掛鉤下落,造漿管插入礦漿層至浸出池底部;過程中連續(xù)充入高壓空氣后,改為充入貧液;完成后,起重機掛鉤提起并前移,進行下一段沸騰造漿;過程中部分液體經(jīng)排滲板和排滲溝從浸出池底部排出,再經(jīng)立式液下泵將滲液排至沉淀池凈化;
35、沸騰造漿操作充入貧液時,浸出池上層渾濁液體自末端溢流管排出,經(jīng)加料筒流入沉降池;渾濁液體在沉降池內(nèi)凈化后,溢流進入沉淀池進行二次凈化;底流懸浮物濃度達到40%以上時,排入浸出作業(yè)結(jié)束的浸出池進行滲濾脫水;
36、步驟四:浸出池內(nèi)沸騰造漿作業(yè)結(jié)束后,靜置至上清液全部澄清,打開排液管,上清液自流排入沉淀池;含金液體經(jīng)沉淀池凈化后,流入貴液池;貴液經(jīng)碳吸附罐回收金后,貧液排入貧液池;
37、生產(chǎn)過程中,為滿足浸出化學(xué)反應(yīng)需求,需根據(jù)消耗量連續(xù)向貧液池內(nèi)補加氰化鈉或環(huán)保提金劑溶液和石灰溶液,補加氰化鈉或環(huán)保提金劑溶液和石灰溶液的貧液經(jīng)貧液潛水泵給入浸出池或沸騰造漿裝置循環(huán)利用。
38、優(yōu)選地,排滲溝內(nèi)含水率達到20%以下時,采用抓斗將氰渣取出。
39、相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果在于:
40、本發(fā)明系統(tǒng)通過就地建設(shè)一個或數(shù)個浸出池,內(nèi)部鋪滿含金礦石,并注入堿性的含氰溶液或環(huán)保提金劑溶液,為礦石浸出提供基礎(chǔ)條件。浸出池頂部設(shè)置排液管,底部設(shè)置排滲溝,實現(xiàn)了浸出后固液分離和含金液體外排。浸出池一側(cè)就地開挖建設(shè)設(shè)于地表以下的滲液收集池、沉淀池、沉降池、貴液池和貧液池,并設(shè)置碳吸附罐,實現(xiàn)了含金液體凈化和金離子吸附回收。貧液通過潛水泵和沸騰造漿裝置定時返回浸出池,提高了浸出效率同時,實現(xiàn)了礦石粗細(xì)自然分層,降低了浸出后氰渣含水率,并兼具貧液洗滌作用。本發(fā)明的氰化提金系統(tǒng)及控制方法能夠起到浸出、洗滌、碳吸附、氰渣脫水等作用,投資費用低,施工周期短,且流程較短,生產(chǎn)成本低,易于操作管控。另外,浸出池、沉降池、沉淀池等構(gòu)造簡單,容積較大,可以獲得較高處理能力。具體如下:
41、(1)本發(fā)明可以代替現(xiàn)有技術(shù)中的浸出槽、洗滌濃密機、脫碳篩和壓濾機等設(shè)備設(shè)施,浸出池、滲液收集池、沉降池、沉淀池、貴液池、貧液池等建造費用絕大部分為土建投資,且部分設(shè)施采用地表開挖建設(shè),同等處理能力下比現(xiàn)有技術(shù)投資可下降70%,占地面積可減少50%。
42、(2)本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù),浸出池等設(shè)施可以發(fā)揮多種作用,一物多效,工藝流程短,設(shè)備設(shè)施集中,生產(chǎn)操作簡單,易于實現(xiàn)生產(chǎn)自動化,崗位人員可減少30-40%。
43、(3)本發(fā)明中的沸騰造漿裝置能夠及時將氰化鈉或環(huán)保提金劑、石灰、空氣充入浸出池內(nèi),且部分液體穿透礦層,從底部排出,有力促進了浸出反應(yīng)的高效進行。在連續(xù)的沸騰造漿作業(yè)下,造漿管不斷插入料層內(nèi)部充入高壓空氣和氰化鈉或環(huán)保提金劑溶液,在此過程中,池內(nèi)物料不斷沸騰翻滾,含金顆粒、氧氣、氰化鈉或環(huán)保提金劑充分彌散接觸,大幅提高了浸出化學(xué)反應(yīng)強度,易于獲得更佳的工藝指標(biāo)。另外,浸出池內(nèi)含金礦石原料實現(xiàn)了粗細(xì)分層,進一步強化了滲濾作用。過程中,底部粗顆粒中水分析出對上層細(xì)顆粒水分起到虹吸作用,進一步縮短了固液分離時間,且降低了氰渣含水率。本發(fā)明在最后一次沸騰造漿過程中,由于采用的為貧液,可以同步起到洗滌作用。另外,本發(fā)明系統(tǒng)生產(chǎn)中最終氰渣含水率往往高于原料含水率,如特殊情況下原料含水率較高,由于本發(fā)明對含金礦石原料為分批次間斷性處理,可進行晾曬,降低其含水率。在上述條件下,最后一次沸騰造漿可以采用部分清水,進一步改善洗滌效果,減少有價金屬流失。
44、(4)本發(fā)明生產(chǎn)過程中,含金礦石原料僅在作業(yè)開始和結(jié)束中進行裝填和挖取,其余時間均置于浸出槽內(nèi),工藝運行僅對澄清液體或含少量懸浮物的渾濁液體進行輸送、倒運,且大部分利用設(shè)施高差進行自流輸送,運行能耗低,設(shè)備設(shè)施磨損輕,同等處理能力下運行成本比現(xiàn)有技術(shù)可下降60%以上。
45、(5)整套系統(tǒng)配置簡單,工藝流程短,跑冒滴漏概率大幅降低,且實現(xiàn)了水量平衡,無污水外排,實現(xiàn)了本質(zhì)上的安全環(huán)保。
46、(6)本發(fā)明通過對浸出池數(shù)量及沉降池圓柱筒徑向尺寸進行精確計算,實現(xiàn)了系統(tǒng)運行的數(shù)字化精密控制。