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微波處理碳質(zhì)金能有效解決“劫金”問題,前景十分看好。
中國黃金網(wǎng)報道,隨著中國黃金工業(yè)的快速發(fā)展,易于直接氰化提取的金礦資源日漸枯竭,難處理金礦資源逐漸成為黃金工業(yè)的主要原料。其中,碳質(zhì)難處理金礦石在已探明的黃金地質(zhì)儲量中所占的比重越來越大,廣泛分布在遼、湘、桂、黔、甘、川、皖、吉等地區(qū)。如何使這部分資源得到充分利用,已成了當今黃金行業(yè)技術(shù)研究最活躍的領域之一。
碳質(zhì)金礦石是指含有無定形碳、石墨或高碳氫比有機質(zhì)的一類金礦石。大量的研究認為,碳質(zhì)金礦石難處理的原因,是由于礦石中的碳具有“劫金”作用。這種金礦石在氰化浸出時由于碳質(zhì)物對溶解金的強烈吸附作用而使金浸出率明顯降低。
目前,碳質(zhì)金礦石的預處理方法,主要有競爭吸附、鈍化、水溶液化學氧化法、氧化焙燒等工藝。但這些預處理方法在應用時,都會受到一些因素的制約。
作為一種發(fā)展迅猛的新型綠色冶金方法,微波技術(shù)在磨礦、預處理、干燥、焙燒、金屬提取和煙塵等廢料的處理和利用等領域受到了廣泛重視。某些研究成果正逐步轉(zhuǎn)入實用階段,初步顯示了微波技術(shù)在冶金中應用的巨大潛力。
自20世紀80年代起,美國、澳大利亞、加拿大、南非等國開始研究微波技術(shù)在礦山工業(yè)中的應用。加拿大EMR技術(shù)公司于1997年在加拿大的新不倫瑞克的弗雷德里克頓建成了4噸/日至20噸/日規(guī)模的中間試驗廠,研究開發(fā)出了用兩臺75千瓦、915兆赫茲微波發(fā)生器,以5噸/日至10噸/日的規(guī)模進行微波輻射兩段連續(xù)焙燒工藝,用于處理含有機碳、含砷、含硫型難選冶金精礦,經(jīng)微波輻射后金浸出率由原來的未處理前的30%提高到92%以上。試驗結(jié)果表明,應用微波技術(shù)成功地消除了有機碳的影響。在處理墨西哥某金礦石時,其有用礦物金和銀都被包裹在一些金屬礦物中,而且含有0.8%左右的有機碳,采用常規(guī)氰化法金的浸出率只有50%,采用微波技術(shù)處理該種礦石,金的回收率高達95%。
中國微波技術(shù)在處理碳質(zhì)金礦石應用中尚處于試驗研究階段。因此,研究開發(fā)出適合中國國情、工藝流程短、基建投資低、對環(huán)境污染小、金總回收率高、易于推廣應用的微波輻射工藝技術(shù),使微波技術(shù)在黃金生產(chǎn)領域中的應用取得突破,對實現(xiàn)高效、環(huán)保、清潔型開發(fā)利用難處理金礦資源,具有重大意義。
微波加熱與傳統(tǒng)加熱不同,它不需由表及里的熱傳導,而是通過微波在物料內(nèi)部的能量耗散來直接加熱物料。由于組成礦石的各種礦物性質(zhì)(電導率、磁導率、介電常數(shù))各不相同,因此,在一定的時間內(nèi)所能達到的濕度明顯不同。碳是一種非常好的微波吸收物質(zhì),在微波場中升溫速率非常快,可以在很短的時間內(nèi)被氧化。利用微波輻射碳質(zhì)金礦石,可以達到選擇性消除碳質(zhì)礦物的目的。
微波輻射加熱與傳統(tǒng)氧化焙燒對比試驗說明,微波加熱焙燒與傳統(tǒng)加熱焙燒相比具有能耗低、加熱時間短、除碳效果好、金氰化浸出率高等優(yōu)點。
微波輻射加熱溫度試驗表明,加熱溫度較低時,雖然礦石中的碳被除掉了一小部分,但同時剩余的碳也被活化了,吸附性能增強,金浸出率反而較氧化渣直接氰化降低了。但隨著溫度的進一步升高,碳去除率提高了,金浸出率也隨之提高。
這兩項試驗充分說明,微波技術(shù)處理碳質(zhì)礦物是可行的。物料中的碳質(zhì)礦物能通過微波作用,迅速加熱氧化除去,解決了后續(xù)氰化作業(yè)中“劫金”的問題。
雖然中國對微波在礦物加工行業(yè)中應用的試驗研究工作已積累了很多經(jīng)驗,但是,把試驗室的結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力,還有許多具體問題需要解決。微波處理碳質(zhì)金礦石工程化應用亟待解決的問題主要有以下幾方面:
一是中低溫工業(yè)微波反應裝置的研制。根據(jù)所確定的工藝條件,研究適宜的連續(xù)微波輻射反應發(fā)生器,除重點研究改進微波功率源、波導元件及傳感和控制這三部分基礎部件外,還應加強研究設備的溫度控制問題、保溫問題、物料加熱均勻化問題、連續(xù)化生產(chǎn)問題及在微波場中適宜的承載物料的材質(zhì)。
二是在線自動檢測系統(tǒng)與相關(guān)非標設備的研制。為工業(yè)微波輻射過程的溫度、時間、氣氛及物料傳送等工藝條件研發(fā)自動檢測、控制系統(tǒng)及相關(guān)非標設備。
三是環(huán)保工藝技術(shù)研究。針對微波作用后可能產(chǎn)生少量的含砷、硫、碳煙氣,提出環(huán)保解決方案,實現(xiàn)工藝排放的氣、固、液達到國家排放標準。
免責聲明:本文所載資料僅供參考,并不構(gòu)成投資建議。
中國黃金網(wǎng)報道,隨著中國黃金工業(yè)的快速發(fā)展,易于直接氰化提取的金礦資源日漸枯竭,難處理金礦資源逐漸成為黃金工業(yè)的主要原料。其中,碳質(zhì)難處理金礦石在已探明的黃金地質(zhì)儲量中所占的比重越來越大,廣泛分布在遼、湘、桂、黔、甘、川、皖、吉等地區(qū)。如何使這部分資源得到充分利用,已成了當今黃金行業(yè)技術(shù)研究最活躍的領域之一。
碳質(zhì)金礦石是指含有無定形碳、石墨或高碳氫比有機質(zhì)的一類金礦石。大量的研究認為,碳質(zhì)金礦石難處理的原因,是由于礦石中的碳具有“劫金”作用。這種金礦石在氰化浸出時由于碳質(zhì)物對溶解金的強烈吸附作用而使金浸出率明顯降低。
目前,碳質(zhì)金礦石的預處理方法,主要有競爭吸附、鈍化、水溶液化學氧化法、氧化焙燒等工藝。但這些預處理方法在應用時,都會受到一些因素的制約。
作為一種發(fā)展迅猛的新型綠色冶金方法,微波技術(shù)在磨礦、預處理、干燥、焙燒、金屬提取和煙塵等廢料的處理和利用等領域受到了廣泛重視。某些研究成果正逐步轉(zhuǎn)入實用階段,初步顯示了微波技術(shù)在冶金中應用的巨大潛力。
自20世紀80年代起,美國、澳大利亞、加拿大、南非等國開始研究微波技術(shù)在礦山工業(yè)中的應用。加拿大EMR技術(shù)公司于1997年在加拿大的新不倫瑞克的弗雷德里克頓建成了4噸/日至20噸/日規(guī)模的中間試驗廠,研究開發(fā)出了用兩臺75千瓦、915兆赫茲微波發(fā)生器,以5噸/日至10噸/日的規(guī)模進行微波輻射兩段連續(xù)焙燒工藝,用于處理含有機碳、含砷、含硫型難選冶金精礦,經(jīng)微波輻射后金浸出率由原來的未處理前的30%提高到92%以上。試驗結(jié)果表明,應用微波技術(shù)成功地消除了有機碳的影響。在處理墨西哥某金礦石時,其有用礦物金和銀都被包裹在一些金屬礦物中,而且含有0.8%左右的有機碳,采用常規(guī)氰化法金的浸出率只有50%,采用微波技術(shù)處理該種礦石,金的回收率高達95%。
中國微波技術(shù)在處理碳質(zhì)金礦石應用中尚處于試驗研究階段。因此,研究開發(fā)出適合中國國情、工藝流程短、基建投資低、對環(huán)境污染小、金總回收率高、易于推廣應用的微波輻射工藝技術(shù),使微波技術(shù)在黃金生產(chǎn)領域中的應用取得突破,對實現(xiàn)高效、環(huán)保、清潔型開發(fā)利用難處理金礦資源,具有重大意義。
微波加熱與傳統(tǒng)加熱不同,它不需由表及里的熱傳導,而是通過微波在物料內(nèi)部的能量耗散來直接加熱物料。由于組成礦石的各種礦物性質(zhì)(電導率、磁導率、介電常數(shù))各不相同,因此,在一定的時間內(nèi)所能達到的濕度明顯不同。碳是一種非常好的微波吸收物質(zhì),在微波場中升溫速率非常快,可以在很短的時間內(nèi)被氧化。利用微波輻射碳質(zhì)金礦石,可以達到選擇性消除碳質(zhì)礦物的目的。
微波輻射加熱與傳統(tǒng)氧化焙燒對比試驗說明,微波加熱焙燒與傳統(tǒng)加熱焙燒相比具有能耗低、加熱時間短、除碳效果好、金氰化浸出率高等優(yōu)點。
微波輻射加熱溫度試驗表明,加熱溫度較低時,雖然礦石中的碳被除掉了一小部分,但同時剩余的碳也被活化了,吸附性能增強,金浸出率反而較氧化渣直接氰化降低了。但隨著溫度的進一步升高,碳去除率提高了,金浸出率也隨之提高。
這兩項試驗充分說明,微波技術(shù)處理碳質(zhì)礦物是可行的。物料中的碳質(zhì)礦物能通過微波作用,迅速加熱氧化除去,解決了后續(xù)氰化作業(yè)中“劫金”的問題。
雖然中國對微波在礦物加工行業(yè)中應用的試驗研究工作已積累了很多經(jīng)驗,但是,把試驗室的結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力,還有許多具體問題需要解決。微波處理碳質(zhì)金礦石工程化應用亟待解決的問題主要有以下幾方面:
一是中低溫工業(yè)微波反應裝置的研制。根據(jù)所確定的工藝條件,研究適宜的連續(xù)微波輻射反應發(fā)生器,除重點研究改進微波功率源、波導元件及傳感和控制這三部分基礎部件外,還應加強研究設備的溫度控制問題、保溫問題、物料加熱均勻化問題、連續(xù)化生產(chǎn)問題及在微波場中適宜的承載物料的材質(zhì)。
二是在線自動檢測系統(tǒng)與相關(guān)非標設備的研制。為工業(yè)微波輻射過程的溫度、時間、氣氛及物料傳送等工藝條件研發(fā)自動檢測、控制系統(tǒng)及相關(guān)非標設備。
三是環(huán)保工藝技術(shù)研究。針對微波作用后可能產(chǎn)生少量的含砷、硫、碳煙氣,提出環(huán)保解決方案,實現(xiàn)工藝排放的氣、固、液達到國家排放標準。
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