堆浸工艺在低品位金矿山中的应用分析

随着我国工业经济的飞速发展和金矿开采水平的不断提高，人们在对已有高品位金矿资源进行开发利用的前提下，逐步将开采范围拓宽至低品位金矿资源，在此条件下，低品位金矿资源的开采利用作为常规选矿难题，如何提高其开采效率是矿产开采产业专家学者研究的重要问题。堆浸技术作为低品位金矿资源开采的重要技术类别，能够将低品位金矿资源或其他含有金元素材料的废弃矿产资源等进行集中堆放，通过喷淋、滴淋等诸多技术手段，对该类低品位金矿矿产资源进行有效浸出，收集金矿产品浸出的液体后处理得到纯度较高的金矿产品的重要技术手段，能够在我国黄金矿产资源含金量逐步降低以及低品位金矿实际浸出经济效益较差的大环境背景下，凭借其以较低的投入成本、较简单快捷的生产工艺以及良好的浸出效果得到低品位矿产资源开采的关注与重视，从而得到迅猛发展。在此条件下，本文对堆浸技术在低品位金矿山中的应用进行探讨和研究，也就具备重要理论意义和现实价值。

1 堆浸工艺应用现状

堆浸技术和常规金矿元素中的氰化方法的化学反应机理基本相同，都是在碱性溶液环境条件下，利用金矿资源产品中裸露的金元素在碱性溶液环境中生成的氰化物以及氧化物，发生化学反应后生成金氰络合物，从而将金属元素从矿产品中有效析出的重要化学方法。通常情况下，金属矿产品中金元素的析出和提纯可采取堆浸工艺处理的矿产品，其实际资源品位往往较低，大多在1.0g/t左右。同时，该类矿产产品中金元素的实际嵌布粒度往往较细，很容易在碱性环境条件下有效析出，第三，该类金属矿产产品的实际类型为氧化矿，矿石物理性质渗透性良好。第四，金属元素不会与碱性环境中的硫化物等紧密共生，避免了产生其他化学杂质的可能。第五，整个矿物产品中基本不含或只含有很少量的酸性物质，不会与整体溶液的碱性化学环境发生不良反应。第六，金属矿产品中并不含吸附或实际可溶于碱性溶液或沉淀后可溶于金的物质，避免了其他化学反应的发生。

堆浸工艺在现阶段低品位金矿山中的应用，主要可分为国外应用和国内应用两大模块。就国外关于低品位金矿山中堆浸工艺的应用问题而言，国外广泛采用堆浸技术处理低品位矿石或废石，从中提取出金属、银元素和铜元素等，美国、加拿大和澳大利亚等发达国家更是世界上采取堆浸工艺的重要提纯生产大国，美国由堆浸法产生的黄金数量占全国实际黄金产量的60%以上。在此过程中，国外使用堆浸法得到低品位金矿中金属元素的主要矿产品类型为低品位，生产过程规模化、机械化、自动化、科学化特征明显。大型化表现为堆积方法所处理的低品位金矿矿山实际处理能力大多在几百万吨以上，能最大限度地降低金属矿山的生产成本和边界品位成本，机械化和自动化特质主要表现在堆浸工艺在低品位金属矿产品中的应用，体现为诸多工艺生产工序全部实现了机械化和自动化，能够有效对低品位金矿山进行高效的堆浸，堆浸过程实现了全面的现代化、智能化管控，能为推进堆浸方法效率的快速提升打下扎实的制度基础，表1即为国外低品位金矿产品中堆浸工艺使用的重要技术指标。

就国内低品位金矿产品中使用堆浸工艺的应用而言，我国低品位金矿中利用堆浸工艺的技术研究始于20世纪80年代初期，通过生产鉴定后，初步在我国内蒙古、河南、河北、湖南和湖北等诸多省份得到大范围推广和应用。1991年，新疆某市11万吨的原矿产品有效利用堆浸生产技术得到了成功试验，从而为我国大规模利用堆浸工艺和低品位矿产品生产管理提供了宝贵经验。

近年来，国内采用堆浸技术提取低品位金属矿中的金属元素已经得到了较为迅猛的发展，以内蒙古太平矿业和上杭紫金矿业为代表可知，我国低品位金矿山中堆浸技术的应用水平在短短的十几年时间内得到了飞速发展和进步，但整体而言，现阶段我国堆浸技术在低品位金矿山中的应用，与国外相比仍旧存在较大差距。我国在低品位金矿山中的堆浸工艺使用，往往体现为工艺流程较为简单、实际生产规模较小、机械化程度不足以及堆积方式较为单一、生产设备精度较差等诸多问题，在一定程度上削弱了我国低品位金矿中堆浸技术的应用，表2即为我国堆浸技术生产过程中的主要技术经济指标。

2 矿石性质

2.1 化学多元素分析

由于本低矿石矿物产品的组成结构较为复杂，矿产品的实际类别较多，所含有的矿物包括了黄铁矿、磁铁矿、方铅矿、黄铜矿、斜长石、石英、高岭石、钾长石等诸多矿物质，而其矿物元素的相对含量如表4示所示，由表可知，上述矿产品的实际相对含量往往较低，最大的为伊长石，实际相对含量为33%。

胖子出门似乎就是为了散散心解解闷，一看到老道连捧带夸，也就打开了话匣子：“不瞒道爷，我确实是有几个闲钱。之前做生意也做得不小了，不知怎么最近连黄了好几笔单子，心里不顺。朋友说是我身边少了个驱秽避邪的法器，所以特地来古玩店晃晃。不过要说的话，”胖子把之前在隔壁摊位买的玉坠展示给老道看，“这种骗人的玩意买了也只是心理安慰。不知道道爷你这边有没有什么稀罕货，要不我还是上庙里找个住持去买两串佛珠带着得了。”

2.2 矿物组成

低品位金矿山中原矿的实际多元素分析结果如表3所示，由表可知，该低品位金属矿山中的实际金属元素品位为2.27g/t，实际硫化物含量仅仅为0.9%左右，属于严重贫金矿石产品。同时，矿石产品实际可利用的组分仅仅包括金元素，伴生有少量的银元素、铜元素等，但上述伴生元素的实际含量往往较少，并不能够在化学堆浸工艺过程中得到高效率析出。

荷载与边界条件设定。限制T1椎体上终板和骶骨各个方向自由度，模拟人体直立状态脊柱所受负荷，最终躯干上身体质量平均施加在每一个节段上。所建立的模型中，骨组织、终板和韧带分别应用实体单元、壳单元和仿真单元。模型包括691 271个单元，其中实体单元、壳单元以及仿真单元计数分别为667 459、62 838和575（图1）。

最后，进一步探究该低品位金矿石中的有用矿物含量，利用其细粒自然精度和微细粒包裹精度作为其基本存在形式，探查整个矿产品中所赋存的金属元素含量，金属元素在该低品位金矿山中赋存于黄铁矿中的金属元素，实际探查可得到的金属元素的粒度值大多在0.002mm～0.01mm之间，实际金元素的粒度筛选分析结果如表5所示，由表可知该元素在低品位金矿山中的金属元素的实际粗级别含量较低，在细级别中存在着略微富集的现象。

初中教学水平与质量的高低将会直接关系到每一名初中生在中高过程中的综合成绩，同时对于他们而言良好的数学学习习惯同样也会为其日后发展奠定更加夯实的基础。特别是在新课改背景下，初中数学阶段的教学模式更是遇到了一定的教学困境，每一名教师都应当结合新时期下的教学环境来制定出科学而又有效的教学方法来展开调节，以此来为更多的初中生在数学学习的过程中带来更多可能。

3 堆浸工艺过程

低品位金矿中的堆浸技术应用化学机理和常规的氰化方法的化学反应机理基本相同，是在碱性溶液中通过裸露在矿产品中的金元素和环境溶液中的氰化物、氧化物等发生化学反应生成全新的金氰络合物，从而有效析出低品位金矿产品中的金元素的重要技术手段，实际含金化合物能够进一步借助地球重力作用，将液体自然流到储液池中，并进一步通过设备将液体送到吸附作业设备中，一次吸附往往以活性炭为吸附剂，当吸附剂吸收的金氰络合物处于饱满状态时，则将其称为载金炭，将载金炭进一步送入解析作业设备中，再通过电解作用或置换作用得到金属元素，从而为电解金元素或冶炼后得到品质合规的金属物质打下扎实基础，整个低品位金矿产品的实际现场堆浸工艺流程主要包括矿石破碎、助堆、喷淋、吸附和解析电解以及冶炼等诸多步骤。

邱兵兵(1989—)，男，山东潍坊人，博士生，研究方向为非线性船舶运动控制。E-mail：bbqiu.dmu@gmail.com

4 生产实践与应用

为了进一步探究低品位矿山中堆浸工艺的实际应用，本文以内蒙古长山壕堆浸数据为例，探究堆浸技术的应用过程和实践过程，表6即为该金矿的堆浸数据，由表可知，该低品位金矿矿产品实际品位介于0.4～0.6g/t之间，尾渣品位介于0.1～0.2g/t之间，上堆浸的粒度为-13mm为100%，-9mm为80%以上，实际平均入堆的金矿产品的品位为1.72g/t，属于低品位金矿产品。上堆浸的粒度为-13mm为100%，-9mm为80%以上，氰化物消耗3.0kg/t，生产实践表明，堆浸技术能够使低品位金矿产品中的实际尾渣品位控制到0.25～0.55g/t左右，实际金属元素的浸出率控制在85%左右，而氰化纳溶液的实际用量基本为300g/t，该化学反应生产过程的碱溶液用量为400g/t，矿堆的实际喷淋周期大致为六个月左右，处理矿量3.5万吨/天。

以堆a为例进一步探究该金矿产品的实际堆浸工艺流程，绘制得到该类型金矿产品的堆浸曲线图如图1所示，由图可知，在喷淋后的进出贵液，实际金属元素的含量出现了两次的高峰时期，由于金属矿元素在堆浸过程中的化学反应和环境溶液调解作业过程中提供了良好的化学反应条件，因此，在加入了氰化钠外加剂后，贵液中的实际金属元素含量值得到迅速提高，在浸出的第五天后能够达到第一次的高峰值，该阶段主要是浸出了低品位金矿产品中的表面裸露的金元素和金矿产品大裂缝之间的金元素，第二次高峰期则出现在堆浸金矿产品的20天左右，主要是浸出低品位金矿产品中的粗粒金和微粒金，此后贵液中的金元素含量逐步降低，直到最终堆浸工艺完成后实际进出值接近不变，贵液中金属元素的含金量变化在0.2g/m

左右，在观察一定时间后液体中金元素的含量并不在发生变化，此时则可停止堆浸工艺过程中的喷淋作业，低品位金矿实际堆浸工艺过程已完成。

5 结论

总而言之，在低品位金矿产品中利用堆浸工艺，能够有效借助堆浸工艺的应用优势，使组成成分较为复杂且富含其它矿产品种类的低品位金矿元素中的金元素有效析出，从而为该金属元素的析出效率提升打下扎实基础，也为我国金属元素的充分利用做出应有的贡献。

[1] 张明阳.堆浸工艺在低品位黄金框中的应用[J].现代矿业，2017（8）：302-304

[2] 白杨，苗腾飞，师彬.堆浸工艺在低品位矿山中的应用[J].化学化工，2020（5）：168-169