权利要求
1.一种低品位硫化金矿的堆浸提金方法，包括多段相互连接作业，其特征在于：在堆浸场地铺设防渗底垫;采用生石灰对硫化金矿预处理作业;矿石破碎作业;筑堆作业;喷淋作业;炭吸附作业。
2.根据权利要求1所述的一种低品位硫化金矿的堆浸提金方法，其特征在于：采用8m×30m复合塑料编织布和8m×50m聚乙烯薄膜叠加、交叉铺设防渗地垫。
3.根据权利要求2所述的一种低品位硫化金矿的堆浸提金方法，其特征在于：将硫化金矿倒运至堆矿坪，堆放过程中使用装载机初步添加生石灰，再使用挖机将矿石和石灰搅拌均匀，堆置3～5天，矿石从烟灰色变成红褐色，完成除铁、脱硫、脱砷。
4.根据权利要求3所述的一种低品位硫化金矿的堆浸提金方法，其特征在于：生石灰的单耗为25～30kg/t。
5.根据权利要求3所述的一种低品位硫化金矿的堆浸提金方法，其特征在于：将预处理好的矿石采用两段闭路流程进行破碎，初碎采用颚式破碎机，中细碎采用圆锥破碎机，破碎粒度≤2cm。
6.根据权利要求5所述的一种低品位硫化金矿的堆浸提金方法，其特征在于：将破碎好矿石使用运矿车倒运至堆场底垫上筑堆，堆高<5m，筑堆结束后使用挖机翻堆松散矿堆。
7.根据权利要求6所述的一种低品位硫化金矿的堆浸提金方法，其特征在于：在矿堆顶部及边坡架管，使用氰化钠溶液喷淋，收集含金贵液。
8.根据权利要求7所述的一种低品位硫化金矿的堆浸提金方法，其特征在于：将含金贵液通过管道引入吸附车间使用装有活性炭的吸附塔进行黄金的富集。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种低品位硫化金矿的堆浸提金方法。
背景技术
[0002]堆浸工艺(如图1所示)是用溶浸液喷淋矿堆使之在往下渗透过程中，有选择地浸出矿石中的有用成分，并从堆底流出的贵液中回收有用成分的方法。堆浸法由于工艺简单、设备投入少、运行成本低等优点常用于铜矿、铀矿、金矿和银矿的开采以及含有用成分的选厂尾砂和冶炼厂炉渣的处理，主要应用于微细粒低品位氧化矿石的处理，而硫化矿石中因含铁、硫、砷等对堆浸过程不利的影响因素，不适用该工艺。硫化矿传统处理方法为浮选、重选等工艺提金，成本高，需要入选品位高，造成低品位硫化矿资源不能得到综合利用;且传统堆浸技术仅处理氧化矿，对包裹硫化矿堆浸处理工艺没有得到应用，特别是低品位硫化矿资源。
[0003]经过长期研究技术人员提出从堆浸矿石性质分析、矿石预处理、破碎三个方面入手，对整个堆浸工艺进行优化，来解决现存问题。其中，矿石预处理方面，需要考虑除硫、除铁、除砷，降低浸出过程的不利影响;破碎过程考虑矿石的粒度控制，提高喷淋过程中氰化钠溶液的渗透性，使矿石与溶液充分接触、反应，提高金的浸出率。本发明就是要突破低品位硫化矿资源的堆浸利用的难题并推广。
发明内容
[0004]本发明提供一种低品位硫化金矿的堆浸提金方法。
[0005]本发明的具体技术方案是：在堆浸场地铺设防渗底垫;采用生石灰对硫化金矿预处理;矿石破碎;底垫上部倒运矿石筑堆;在矿堆顶部及边坡架管喷淋，收集含金贵液，喷淋液为氰化钠溶液;对所述含金贵液采用活性炭吸附回收黄金。
[0006]进一步，优选的是，采用8m×30m复合塑料编织布和8m×50m聚乙烯薄膜叠加、交叉铺设防渗地垫。
[0007]进一步，优选的是，将硫化金矿倒运至堆矿坪，堆放过程中使用装载机初步添加生石灰，再使用挖机将矿石和石灰搅拌均匀，堆置3～5天，矿石从烟灰色变成红褐色，完成除铁、脱硫、脱砷。
[0008]通过向硫化矿石添加生石灰(氧化钙)拌矿作业，利用生石灰的碱性、放热性及化学反应活性，实现对黄铁矿(FeS2)、硫化物及砷矿物的选择性抑制与转化，具体机理如下：
(1)黄铁矿的抑制与铁脱除：生石灰遇水反应生成氢氧化钙(Ca(OH)2)，释放大量热量，并提供OH-离子。在碱性环境中，黄铁矿表面发生氧化-沉淀反应，生成氢氧化亚铁(Fe(OH)2)和氢氧化铁(Fe(OH)3)，形成致密稳定的表面钝化膜，有效阻隔黄铁矿与后续氰化溶液的接触，抑制氧化耗氰行为。此外，溶液中的Ca2+离子可与黄铁矿氧化释放的SO4²⁻结合，生成难溶的硫酸钙( CaSO4)沉淀，进一步覆盖于矿物表面，增强抑制效果。该双重作用机制显著降低铁的溶出与氰化物消耗。
[0009](2)硫化物脱硫机制：硫化矿物(如黄铁矿、磁黄铁矿等)在生石灰(CaO)水化放热及碱性条件下，部分氧化生成二氧化硫(SO2)或硫酸根(SO42-)。首先，SO2被Ca(OH)2吸收成亚硫酸钙(CaSO3);随后，亚硫酸钙在空气中氧气作用下氧化为稳定的硫酸钙(CaSO4),硫酸钙溶解度低、热稳定性高，不易分解或反溶，从而将硫以固态形式永久固定于矿堆中，减少后续堆浸过程中硫的溶出与酸化风险。
[0010]SO2+Ca(OH)2 →CaSO3+H2O
2CaSO3+O2→2CaSO4
(3)砷的脱除与共沉淀机制：砷在硫化矿中主要以毒砂(FeAsS)或砷黄铁矿形式存在，在碱性氧化条件下可氧化为亚砷酸根(AsO3³-)或砷酸根(AsO4³-)。生石灰水化生成的Ca(OH)2可与这些含砷阴离子反应，生成难溶的砷酸钙或亚砷酸钙沉淀。同时，在氧化环境下，Fe2+被氧化为Fe3+，进而水解生成氢氧化铁胶体(Fe(OH)3)，该胶体具有巨大的比表面积与强吸附能力，可通过吸附-共沉淀机制，将Ca3(AsO3)2、Ca3(AsO4)2及细小悬浮杂质包裹沉降，实现砷的高效固定与分离。
[0011]3Ca2+ + 2AsO4³-→ Ca3(AsO4)2↓
3Ca2+ + 2AsO3³- → Ca3(AsO3)2↓
Fe3+ + 3OH-→ Fe(OH)3(胶体)
这与“常规堆浸过程中持续添加熟石灰(Ca(OH)2)或氢氧化钠(NaOH)调节pH，抑制CN⁻水解与挥发”有着本质的区别。
[0012]进一步，优选的是，生石灰的单耗为25～30kg/t。
[0013]进一步，优选的是，增加对预处理好的矿石采用两段闭路流程进行破碎，初碎采用颚式破碎机(PE900×1200)，中细碎采用圆锥破碎机(HPM400)，破碎粒度≤2cm。
[0014]由于低品位硫化金60%以上金以显微/次显微包体存在于黄铁矿、毒砂晶格或石英裂隙中，通过两段闭路破碎，能够使95%的硫化矿集合体解离，显露金面。同时，该破碎粒度综合考虑了“经济可浸的临界点”，能够保证浸出效率和浸出效益。
[0015]进一步，优选的是，将破碎好矿石使用运矿车倒运至堆场底垫上筑堆，堆高<5m，筑堆结束后使用挖机翻堆松散矿堆。
[0016]进一步，优选的是，在矿堆顶部及边坡架管，使用氰化钠溶液喷淋，收集含金贵液。
[0017]进一步，优选的是，将含金贵液通过管道引入吸附车间使用装有活性炭的吸附塔进行黄金的富集。
[0018]本发明的有益效果是：本发明通过生石灰预处理可高效去除铁、硫、砷等有害杂质，从源头切断氰化物消耗主因，并借助≤2cm精细化破碎使载金硫化物充分解离，大幅提升金浸出选择性与溶液稳定性，同步降低了氰耗、浸出周期及浸出成本，实现“高耗氰、高污染、高成本”向“可堆浸、低药耗、高盈利”的整体转型，工艺简洁、装备常规、经济环保，可复制推广到同类低品位硫化金矿山。
附图说明
[0019]图1为原有堆浸工艺流程图;
图2为硫化矿堆浸工艺流程图。
具体实施方式
[0020]为了使本发明所解决的技术问题、技术方案更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
[0021]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“氧化矿”“硫化矿”“防渗底垫”“破碎”“粒度”“筑堆”“浸出”“吸附”等为地质、选矿(堆浸)技术专业用词，因此不能理解为对本说明的限制。
[0022]如图2所示，一种低品位硫化金矿的堆浸提金方法，包括在堆浸场地铺设防渗底垫;硫化金矿的预处理;矿石破碎;底垫上部倒运矿石筑堆;在矿堆顶部及边坡架管喷淋，收集含金贵液，喷淋液为氰化钠溶液;对所述含金贵液采用活性炭吸附回收黄金。
[0023]由图1至图2对比可知，本申请提出的一种低品位硫化金矿的堆浸提金方法，在现有堆浸工艺的基础上做了如下改造：
1.为了降低硫化矿石中铁、硫、砷等元素对浸出过程不利的影响，在堆浸前添加生石灰，通过前置除杂，从源头降低氰化物消耗、减少铁/硫/砷的影响，提升金浸出选择性与溶液稳定性。与“常规堆浸过程中持续添加熟石灰(Ca(OH)2)或氢氧化钠(NaOH)调节pH，抑制CN-水解与挥发”的过程控制有着本质的区别。
[0024]2.为了使硫化矿石与生石灰充分混合，增加了使用挖机对矿石和生石灰拌矿的流程。将硫化矿矿石倒运至破碎站堆矿场，倒运过程中按小型试验的石灰单耗添加生石灰至矿堆中，堆置3～5天后，用挖机将硫化矿矿石和生石灰均匀拌矿。
[0025]3.为了充分解离硫化矿集合体，使金面充分显露，确保金与氰化钠溶液的接触面，增加了矿石的破碎流程，同时保障浸出过程中溶液在矿堆的渗透性，将预处理好的矿石破碎至≤2cm后倒运至堆场筑堆。
应用例1
[0026]某低金堆浸矿山：采用堆浸+活性炭吸附工艺，应用本申请所述的一种低品位硫化金矿的堆浸提金方法，对该类硫化金矿石进行堆浸半工业生产试验，具体实施方案如下：
1.硫化金矿石性质：烟灰色、灰绿色、暗绿色;辉绿结构、辉长结构、致密块状构造、细粒浸染状构造、局部为角砾状构造、少量细脉状构造。含矿岩石主要为蚀变辉绿岩。矿石矿物成分为黄铁矿、辉锑矿及少量毒砂、砷黄铁矿。脉石矿物成分为辉石、基性斜长石、石英等。矿石矿物成分为黄铁矿呈脉状、微细粒浸染状，辉锑矿，少量毒砂，砷黄铁矿，局部裂隙间部分黄铁矿氧化呈细脉状，浸染状褐(赤)铁矿，矿石属于中低温热液作用形成的胶体黄铁矿，常和毒砂连生。辉锑矿呈小透镜、团块和细脉浸染状，自形一半自形结构，少数呈细粒状浸染，大部分氧化呈薄膜状浸染。毒砂呈自形粒状稀疏浸染，粒度一般在0.1～0.3毫米，常和黄铁矿连生。金的赋存状态：金主要以类质同象形式赋存在毒砂、黄铁矿、辉锑矿等硫化物中，部分以自然元素形式赋存在自然金、自然银、银金矿和金银矿中，在自然银中含量很低，在自然金中含量较高。
[0027]2.堆浸主要流程
(1)将硫化矿矿石倒运至破碎站堆矿场，倒运过程中按前期小型试验的石灰单耗25kg/t添加至矿堆中(生石灰)，用挖机将硫化矿矿石和生石灰均匀拌矿，并堆置2～3天的反应期。
[0028](2)将堆置的硫化矿用装载机倒入破碎流程破碎，破碎粒度≤2cm。将破碎好的矿石继续堆置2～3天，待硫化矿矿石变化为褐红色、浅黄色后，可倒运至做好防渗底垫的堆场进行筑堆作业。
[0029](3)筑堆过程中每日取样检测矿石pH值是否≥10(观察矿石的水解溶液pH)，达不到要求的在筑堆过程中在适量添加部分生石灰;倒运结束后使用挖机对整个堆场进行翻堆(松散矿石)。
[0030](4)在矿堆顶部及边部架设喷淋管道，按1‰浓度配置氰化钠溶液进行喷淋，并将含金贵液通过管道引入选矿吸附车间吸附回收黄金。
[0031]该半工业生产试验矿量13467.14t，原矿品位1.102g/t，原矿金属量为14.839kg，于2021年8月5日开始喷淋处理，2021年12月4日喷淋结束。
[0032]经过上述堆浸工艺处理，技术经济指标结果为：尾矿品位0.39g/t，尾液品位0.1mg/L，浸出率64.61%，综合回收率62.11%，生产黄金9.218kg。该试验堆总投入成本96.81万元，平均吨矿成本71.89元/t，产生经济效益≥200万元。
应用例2
[0033]某低金堆浸(低品位+氰化尾渣)矿山二：采用堆浸+活性炭吸附工艺处理低品位废渣矿石，2023年将废渣采场中硫化金矿石集中应用本申请所述的一种低品位硫化金矿的堆浸提金方法，具体实施方案如下：
(1)将硫化矿矿石倒运至破碎站堆矿场，倒运过程中按前期小型试验的石灰单耗30kg/t添加至矿堆中(生石灰)，用挖机将硫化矿矿石和生石灰均匀拌矿，并堆置2～3天的反应期。
[0034](2)将堆置的硫化矿用装载机倒入破碎流程破碎，破碎粒度≤2cm。将破碎好的矿石继续堆置2～3天，待硫化矿矿石变化为褐红色、浅黄色后，可倒运至做好防渗底垫的堆场进行筑堆作业。
[0035](3)筑堆过程中每日取样检测矿石pH值是否≥10(观察矿石的水解溶液pH)，达不到要求的在筑堆过程中在适量添加部分生石灰;倒运结束后使用挖机对整个堆场进行翻堆(松散矿石)。
[0036](4)在矿堆顶部及边部架设喷淋管道，按1‰浓度配置氰化钠溶液进行喷淋，并将含金贵液通过管道引入选矿吸附车间吸附回收黄金。
[0037]经过上述堆浸工艺处理，技术经济指标结果为：原矿品位0.81g/t，尾矿品位0.41g/t，尾液品位0.1mg/L，浸出率50.08%，综合回收率46.35%，处理硫化金矿6.11万t，生产黄金23.07kg，产生经济效益约600万元。
[0038]通过上述应用例的技术经济指标可以看出，应用本申请所述的一种低品位硫化金矿的堆浸提金方法，能够适用堆浸工艺处理硫化金矿石，而且技术经济指标良好，矿山资源得到充分开发利用。
[0039]以上通过具体的和优选的实施例详细地描述了本实用发明，但本领域技术人员应该明白，本实用发明并不局限于以上所述实施例，凡在本实用发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用发明的保护范围之内。
说明书附图(2)
