金矿CIL炭浸法工艺

  • 【简介】CIL工艺(浸出碳,浸出吸附工艺)是一种金提取工艺,其中氰化物浸出和活性炭吸附在同一系统中同时进行。金溶解在氰化物溶液中后,立即被加入矿浆中的活性炭吸附,从而提高了金的回收率,缩短了工艺周期。该工艺流程紧凑,运行稳定,是目前应用最广泛的黄金提取工艺之一。
  • 【应用】CIL工艺适用于大型高品位金矿选矿和伴生银铜含量高的金矿。与炭浆法和传统方法相比,该方法可以显著提高经济效益。

 

一、金矿CIL炭浸法工艺概述

金矿CIL(Carbon In Leach)炭浸法工艺,是一种将氰化浸出与活性炭吸附同步进行的高效提金技术,核心是在同一系统中完成金的溶解与吸附,简化了传统工艺的分步流程,成为现代化金矿选矿的主流技术之一。

二、CIL炭浸法工艺核心原理

CIL工艺的核心是在碱性有氧条件下,利用氰化物溶液溶解矿石中的金,形成可溶性金氰络合物,同时通过活性炭的高比表面积和强吸附性能,同步将溶解的金氰络合物吸附富集,避免已溶解的金被矿石中的天然碳质再次吸附。

主要化学反应方程式为: 4Au + 8NaCN + O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2] + 4NaOH 活性炭通过物理吸附和化学吸附作用,将溶液中的Au(CN)₂⁻络合物捕获在其微孔结构中,实现金的快速富集。

三、CIL炭浸法完整工艺流程

1. 原矿制备阶段

破碎磨矿:采用颚式破碎机、圆锥破碎机等设备将大块金矿破碎至合适粒度,再通过球磨机磨细至-200目占85%-90%,确保金矿物充分单体解离。

矿浆预处理:磨矿后的矿浆经旋流器分级,溢流进入浓缩机浓缩至矿浆浓度40%-50%,同时加入石灰调节pH值至10-11,为后续氰化浸出创造碱性环境。

2. 浸出与吸附一体化阶段

阶梯式槽组设计:矿浆进入9台呈阶梯布置的高效氰化浸出槽,前2台进行单纯氰化浸出,后7台加入活性炭进行边浸出边吸附的逆流作业。

活性炭选择与添加:采用椰壳活性炭(空穴小、活性高、耐磨、可再生),粒度控制在12-20目,通过中央充气提升管实现矿浆小循环,使固体物料均匀悬浮,活性炭磨损小,电耗可减少70%。

逆流吸附工艺:活性炭在槽间逆向流动,新鲜炭从末级吸附槽加入,饱和载金炭从首级吸附槽取出,确保活性炭与矿浆充分接触,金吸附率可达95%以上。

3. 载金炭处理阶段

炭浆分离:载金炭及矿浆经提炭泵或空气提升器送至炭分离筛,筛上用清水冲洗实现炭与矿浆分离。

高温高压解吸电解:采用一体化高效低耗快速解吸电解系统,在150℃、0.5Mpa条件下,仅需2-6小时即可将99%的金从载金炭上解吸下来,解吸率达96%以上。

金泥熔炼:解吸后的贵液进入电解槽,金氰络离子在阴极还原为金属金形成金泥,经酸洗除杂后加入硼砂、碳酸钠等助熔剂熔炼,可获得纯度99.99%以上的金锭。

4. 活性炭再生循环

酸洗预处理:解吸后的活性炭先用酸洗去除碳酸盐等聚积物。

热力活化再生:将活性炭送入再生窑,在高温环境下进行活化处理,恢复吸附活性。

冷却与筛分:再生后的活性炭经水淬槽快速冷却,通过细炭分离筛去除细小颗粒,即可返回吸附系统循环使用,有效降低活性炭使用成本。

5. 尾矿处理阶段

浸出后的尾矿浆经压滤机脱水,尾矿渣可用于回填或综合利用。尾液经处理后可循环使用。

相关案例

百灵机器为中国河南洛阳某矿业公司设计的项目运用了CIL提金工艺,经工艺设计土建和安装调试后现已投产,该项CIL提金方案最终可得金浸出率为96.5%,给企业带来了可观的经济收益。