在黃金資源開發(fā)領域，炭漿提金工藝因操作簡便、適應性強而被廣泛應用。然而，隨著金礦資源品位下降、環(huán)保要求趨嚴，傳統(tǒng)炭漿提金工藝面臨金回收率低、活性炭消耗大、流程效率不足等問題。本文基于炭漿提金工藝的現(xiàn)存問題，從預處理、浸出、吸附、解吸電解及活性炭再生等環(huán)節(jié)介紹炭漿提金工藝的優(yōu)化方案。

一、什么是炭漿提金工藝？

炭漿提金工藝是基于氰化浸出與活性炭吸附的聯(lián)合提金技術。一般是先利用氰化物在堿性環(huán)境中將礦石中的金溶解為金氰絡合物，隨后通過活性炭的吸附功能，選擇性吸附礦漿中的金氰絡合物，實現(xiàn)金與礦漿的分離。然后在將獲得的載金炭進行解吸電解獲得金錠，活性炭再生后循環(huán)使用，形成完整的提金閉環(huán)。其工藝流程如下：

礦石破碎與磨礦：通過顎式破碎機、圓錐破碎機進行粗碎與細碎，再經(jīng)球磨機磨礦至 - 200 目占比70%-80%，使金礦物充分解離。

氰化浸出：在堿性礦漿中添加氰化物，通過攪拌使金溶解生成金氰絡合物，浸出時間通常為 24-48 小時。

活性炭吸附：將載金炭投入吸附槽，與浸出礦漿逆流接觸，吸附金氰絡合物。

解吸與電解：采用高溫高壓解吸法將金從載金炭上剝離，解吸液經(jīng)電解沉積得到金錠。

活性炭再生：通過高溫焙燒或化學處理去除活性炭表面雜質，恢復其吸附性能。

二、炭漿提金工藝為何要進行優(yōu)化？

隨著優(yōu)質金礦資源減少，低品位、復雜金礦逐漸成為開發(fā)重點，傳統(tǒng)工藝已難以滿足高效提取需求。同時，全球環(huán)保法規(guī)趨嚴，倒逼企業(yè)展開優(yōu)化工藝以降低污染。因此，通過技術創(chuàng)新與流程優(yōu)化提升炭漿提金工藝的經(jīng)濟性與環(huán)境友好性，對黃金行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。當前炭漿提金工藝存在的主要問題如下：

金回收率不足：礦石預處理不充分、浸出條件控制不當，導致部分金未能有效溶解或吸附，行業(yè)平均回收率僅85%-90%。

活性炭消耗量大：活性炭質量參差不齊、再生效率低，以及礦漿中雜質對活性炭的污染，使噸礦活性炭消耗達1.5-2.5kg。

工藝流程效率低：各環(huán)節(jié)參數(shù)控制依賴人工經(jīng)驗，設備匹配性差，導致整體處理能力受限。

環(huán)保壓力增加：氰化物的毒性及廢水處理成本上升，使傳統(tǒng)工藝面臨更高的環(huán)保合規(guī)壓力。

三、炭漿提金工藝流程及設備優(yōu)化

在炭漿提金工藝中，浸出階段的氰化物濃度、pH值、溶解氧含量，吸附階段的炭漿比與接觸時間，解吸階段的溫度與壓力等參數(shù)，均對最終提金指標有關鍵影響，且均具備可優(yōu)化空間。

1、預處理階段優(yōu)化

礦石粒度控制優(yōu)化：采用“多段破碎+高效分級”工藝，將磨礦粒度細化至-200目占比85%以上，提高金的解離度；引入水力旋流器與高頻細篩組成閉路循環(huán)，減少過粉碎現(xiàn)象。

磨礦效率提升：優(yōu)化球磨機鋼球配比，采用“大小球分級裝載”技術；添加新型助磨劑（如木質素磺酸鹽），降低礦漿黏度，提高磨礦效率10%-15%。

預處理藥劑選擇與添加方式改進：針對含碳、含砷等難處理礦石，采用生物氧化或焙燒預處理；通過自動加藥系統(tǒng)準確控制石灰、氰化物添加量，避免藥劑浪費。

2、浸出階段優(yōu)化

氰化物濃度與pH值控制：采用在線pH傳感器與氰化物濃度分析儀，實時調節(jié)石灰與氰化物添加量，將pH值波動范圍控制在±0.2以內(nèi)，確保氰化物濃度穩(wěn)定在合理值。

溶解氧含量優(yōu)化：采用富氧浸出技術，將溶解氧濃度提升至8-10mg/L，加速金的溶解速率；優(yōu)化攪拌槳葉結構，增強礦漿與氧氣的混合效果。

浸出時間與攪拌強度調整：通過動力學實驗確定合理的浸出時間，采用變頻調速攪拌器根據(jù)礦漿濃度動態(tài)調節(jié)攪拌強度。

3、吸附階段優(yōu)化

活性炭選擇標準優(yōu)化：采用椰殼基活性炭，其比表面積≥1200m2/g，強度≥95%，并通過預活化處理提高吸附性能。

炭漿比與接觸時間調整：根據(jù)礦石品位動態(tài)調整炭漿比至1:80-1:120，采用多級串聯(lián)吸附塔延長接觸時間至12-15小時，提高吸附率。

串聯(lián)吸附塔配置優(yōu)化：設計階梯式吸附塔，前級采用大顆?；钚蕴浚?-12目）粗吸附，后級采用小顆?；钚蕴浚?4-18目）深度吸附，減少活性炭磨損。

活性炭載金量監(jiān)測技術：安裝X射線熒光分析儀在線監(jiān)測載金炭金含量，當載金量達到800-1200g/t時及時更換，避免金的過吸附損失。

4、解吸電解階段優(yōu)化

高效解吸劑配方研究：開發(fā) “氫氧化鈉+氰化鈉+酒石酸鉀鈉”復合解吸劑，在120℃、2MPa 條件下，解吸時間縮短至4-6小時。

解吸溫度與壓力控制：采用智能溫控系統(tǒng)與壓力傳感器，將解吸溫度波動范圍控制在±2℃，壓力穩(wěn)定在設定值±0.1MPa。

電解參數(shù)優(yōu)化：提高電解槽電流密度至300-400A/m2，添加聚丙烯酰胺絮凝劑加速金泥沉淀，電解效率提升15%。

貴液凈化技術改進：采用離子交換樹脂去除貴液中的銅、鋅等雜質，防止其在電解過程中與金共沉積，提高金錠純度。

5、活性炭再生與循環(huán)利用

熱再生工藝優(yōu)化：采用兩段式熱再生爐，一段300-500℃低溫炭化去除有機物，二段800-900℃高溫活化恢復孔隙結構，再生效率提高至90%以上。

活性炭損耗控制：優(yōu)化吸附塔內(nèi)部結構，減少炭粒摩擦；設置炭篩網(wǎng)自動清理裝置，防止炭粒堵塞流失。

6、使用創(chuàng)新設備

高效浸出槽：采用機械攪拌與空氣提升聯(lián)合式浸出槽，強化礦漿混合效果，單位容積處理能力提高 20%。

新型吸附塔：設計錯流移動床吸附塔，實現(xiàn)活性炭與礦漿的連續(xù)逆流吸附，降低占地面積 30%。

節(jié)能解吸系統(tǒng)：采用高溫高壓解吸電解系統(tǒng)，能耗降低40%，解吸效率提高10%。

上述的炭漿提金工藝流程的改善是基于創(chuàng)新設備及自動化控制系統(tǒng)的加持，除此外，還可增加在線監(jiān)測技術，部署氰化物濃度、pH 值、溶解氧、金含量等在線監(jiān)測儀表，實時采集數(shù)據(jù)并上傳至中央控制系統(tǒng)；實施自動調節(jié)藥劑添加量、攪拌速度、解吸溫度等參數(shù)，實現(xiàn)全流程閉環(huán)控制。

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