老撾帕奔金礦工藝選擇對(duì)比試驗(yàn)研究-有色金屬科學(xué)與工程

1、老撾帕奔金礦選礦工藝選擇經(jīng)濟(jì)分析邱沙1，郭鵬志，康維剛，吳藝鵬(天津華北地質(zhì)勘查局 天津 301700 )摘要： 對(duì)老撾帕奔金礦進(jìn)行了尼爾森重選 - 重尾氰化浸出和全泥氰化浸出試驗(yàn)研究，并從礦山建設(shè)投 資成本、生產(chǎn)成本兩方面對(duì)兩種工藝進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)分析。研究表明，相比于全泥氰化浸出工藝，當(dāng)采用 重選- 重尾氰化浸出工藝時(shí)礦山建設(shè)投資增加 176.63 萬(wàn)元，金的總回收率僅提高 0.17%，礦山生產(chǎn)年 凈利潤(rùn)增加值為 -78.11 萬(wàn)元，因此，推薦選擇全泥氰化浸出工藝。分析表明，只有當(dāng)金回收率可以 提高 1%以上時(shí)，在全泥氰化浸出前增加尼爾森重選工藝才具有經(jīng)濟(jì)可行性。關(guān)鍵詞： 尼爾森選礦機(jī)；重選；氰

2、化浸出；經(jīng)濟(jì)分析 中圖分類號(hào)： TD985 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： AEconomic Analysis of Mineral Processing Selection of PhatemGold Deposite in LaosQIU Sha, GUO Peng-zhi, KANG Wei-gang, WU Yi-peng(Tian Jin North China Geological Exploration Bureau,Tianjin,300170,China) Abstract: Experiments of Knelson gravity separation-tailings cyanide

3、 leaching and all-slime cyanidation leaching are adopted to Phatem gold ore. Economic analysis including mine construction and production cost of the two kinds of process are calculated. The research show that compared to all-slime cyanidation leaching process, mine construction investment of the re

4、elect-tailings cyanide leaching process will increase 1.7663 million yuan, but recovery rate of the gold will only increase 0.17%. Value added of net profit is -781,100 yuan. So, all-slime cyanidation leaching process are recommended. Study show that only when the gold recovery rate can increase mor

5、e than 1%, Knelson gravity separation process will be necessary, which will be economic feasibility.Key words: Knelson concentrator; gravity separation; cyanidation leaching; economic analysis基金項(xiàng)目： 天津華北地質(zhì)勘查局 2014 年度科技創(chuàng)新項(xiàng)目 (HK2014-02)作者簡(jiǎn)介： 邱沙( 1985- )，男，湖北孝感人，碩士，選礦工程師，任職于天津華北地質(zhì)勘查局，現(xiàn)主要從事金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)利用研究，郵

6、 箱： yvqiusha。0 前言帕奔金礦位于老撾瑯勃拉邦省巴烏縣帕奔村一帶，南西距省會(huì)城市瑯勃拉邦約50 km， 13 號(hào)公路從礦區(qū)西側(cè)通過。 該礦為天津華北地質(zhì)勘查局實(shí)施的境外風(fēng)險(xiǎn)勘查項(xiàng)目， 已經(jīng)探明的金儲(chǔ)量規(guī)模達(dá)到 中型，項(xiàng)目目前已經(jīng)進(jìn)入礦山建設(shè)設(shè)計(jì)階段。該礦為一碳酸鹽類型金礦，金為礦石中唯一可以利用的 元素，方解石是金的主要載體礦物 1 。尼爾森重選 2-4 和全泥氰化浸出工藝在國(guó)內(nèi)外已有廣泛應(yīng)用 5,8 ， 針對(duì)該礦主要開展了尼爾森重選 - 重尾氰化浸出和全泥氰化浸出試驗(yàn)研究，采用兩種工藝回收金的效 果相當(dāng)，有必要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析確定合適的工藝流程，為礦山設(shè)計(jì)提供依據(jù)。1 礦石性質(zhì)礦

7、石中的金屬礦物含量?jī)H占礦物相對(duì)含量的0.30%，其中，以褐鐵礦為主的金屬氧化礦物占0.16%，以黃鐵礦為主的金屬硫化礦物占0.14%；脈石礦物以方解石等碳酸鹽礦物為主，占礦物相對(duì)含量的 91.85%；其次為石英，占礦物相對(duì)含量的 5.34%；長(zhǎng)石、絹云母等脈石礦物含量較少。首期開 采礦床平均金品位為 5.6 g/t ，硫含量?jī)H為 0.21%，銅、鉛、鋅等金屬元素含量極低。礦石多元素分 析結(jié)果見表 1。表 1 礦石多元素分析結(jié)果Table 1 Element analysis results in the ore元素Au（ g/t ）Ag（ g/t ）CuPbZnFeS含量（ %）5.761.7

8、5 0.005 0.005 0.0050.150.21元素AsCCaOMgOAl2O3SiO2含量（ %） 0.00511.1851.270.360.306.77分析表明礦石中的金以粒間金和裂隙金為主，相對(duì)含量占85.2%，包裹金含量占 14.8%。礦石中粒度大于 0.1 mm 的粗粒金含量較低，僅占 3.7%；粒度為 0.1 0.074 mm 的中粒金占 10.2%；粒度為 0.074 0.01 mm 細(xì)粒金占 75.4%；粒度小于 0.01 mm 微粒金含量?jī)H占 10.7%。金粒的具體粒度分布結(jié) 果見表 2。表 2 金顆粒粒度測(cè)量結(jié)果Table 2 Measurement results

9、of gold particle size粒級(jí)區(qū)間（ mm）0.10.1 0.0740.074 0.0530.053 0.0370.037 0.010.01合計(jì)相對(duì)含量（ %）3.710.211.538.225.710.7100.002 試驗(yàn)研究結(jié)果儲(chǔ)量估算表明，礦床中 -1 礦體的金屬量占首期開采礦石總金屬量的77.5%，而 -1 礦體中金品位大于 10 g/t 的塊段礦量占 -1 礦體總礦石量的 23.7%，且局部富礦體可見明金，粒度較大?？?慮到首期開采礦石平均金品位為 5.6 g/t ，因此進(jìn)行了配礦處理，先對(duì)品位為 5.76 g/t 礦石進(jìn)行了尼爾森重選 - 重尾氰化和直接全泥氰化浸

10、出條件試驗(yàn)，得到了最佳工藝條件，然后采用品位為11.43g/t 礦石進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)。 尼爾森重選 -重尾氰化工藝試驗(yàn)流程見圖 1。全泥氰化浸出時(shí)不經(jīng)過圖 1 中 重選過程直接浸出。圖 1 尼爾森重選 - 重尾氰化浸出工藝流程Fig.1 Process of Knelson gravity processing-tailings cyanidation leaching2.1 尼爾森重選 - 重尾氰化浸出試驗(yàn)結(jié)果 對(duì)礦石進(jìn)行了磨礦細(xì)度、礦漿濃度、堿預(yù)處理時(shí)間及堿用量、氰化鈉用量、浸出時(shí)間的詳細(xì)條件 試驗(yàn)和驗(yàn)證試驗(yàn)，最后得到的最佳浸出條件為：磨礦細(xì)度0.074mm 占 90%，礦漿濃度 40%,堿

11、預(yù)處理時(shí)間 2 h ，NaCN用量為 800 g/t ，浸出時(shí)間 32 h 時(shí)。最佳工藝條件時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果見表3。表 3 最佳工藝條件時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Leaching results of the optimum conditions產(chǎn)物名稱產(chǎn)率( %)金品位 (g/t)金回收率 (%)作業(yè)對(duì)原礦重精礦0.00815812.5021.9421.94重尾99.9924.5078.0678.06貴液不作統(tǒng)計(jì)不作統(tǒng)計(jì)95.1174.24浸渣99.9920.224.893.82原礦100.005.76100.00100.00從表 3 中可以看出，采用尼爾森重選 -重尾氰化工藝尾渣品位降為 0

12、.22 g/t, 流程總回收率為 96.18%。在此最佳工藝條件下， 采用品位為 11.43 g/t 的礦石進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)， 得到尾渣品位為 0.30 g/t, 流程總回收率為 97.38%。2.2 全泥氰化浸出試驗(yàn)結(jié)果全泥氰化浸出試驗(yàn)研究結(jié)果表明， 磨礦細(xì)度 0.074mm占 90%，礦漿濃度 40%，堿預(yù)處理時(shí)間 2 h， 氰化鈉用量 800 g/t ，浸出時(shí)間 32 h 。當(dāng)原礦品位為 5.76 g/t 時(shí)，在最佳工藝條件下得到浸出渣品 位為 0.23 g/t ，浸出率為 96.01%。采用品位為 11.43 g/t 礦石進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)， 得到尾渣品位為 0.45 g/t, 浸出率為 9

13、6.06%。2.3 兩種工藝的指標(biāo)分析研究表明，當(dāng)給礦品位為 5.76 g/t 時(shí)，采用重選 -重尾氰化流程比全泥氰化回收率高 0.17%；當(dāng) 給礦品位為 11.43 g/t 時(shí)，采用重選 -重尾氰化流程比全泥氰化回收率高1.32%?？梢?，當(dāng)給礦品位不同時(shí)，兩種工藝對(duì)于金的回收率差值也不同，當(dāng)給礦品位提高時(shí)，采用尼爾森重選 - 重尾氰化浸出 工藝可以獲得更高的金回收率。尼爾森選礦機(jī)具有處理量大，富集比高的有點(diǎn)，是一種特高效、環(huán)境友好的重選設(shè)備，一般可以 提高選礦總回收率 1-2%9-12 。但尼爾森重選不能直接生產(chǎn)適合冶煉的精礦，全球客戶抽樣調(diào)查表明， 金精礦平均品位為 20949 g/t 1

14、3 。尼爾森重選得到的粗精礦一般要經(jīng)過搖床進(jìn)行精選，而且冶煉前重 選得到的重砂需要在 850 下焙燒脫硫 14 ，15。可見， 在全泥氰化浸出工藝前增加尼爾森重選時(shí)一般可以提高金的總回收率， 但也會(huì)增加礦山建 設(shè)成本，主要包括重選設(shè)備、冶煉設(shè)備投資和基建成本等，導(dǎo)致投資回收期延長(zhǎng)。另外，當(dāng)增加重選 工藝時(shí)年度生產(chǎn)能耗、工資成本費(fèi)用等也會(huì)相應(yīng)增加。因此，需要進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)分析才能確定經(jīng)濟(jì)可 行的礦山生產(chǎn)工藝流程。3 經(jīng)濟(jì)分析以山東黃金集團(tuán)煙臺(tái)設(shè)計(jì)研究工程有限公司提交的 老撾瑯勃拉邦省巴烏縣帕奔金礦可行性研究 報(bào)告中提供的部分參數(shù)為依據(jù) 16 ，對(duì)增加尼爾森重選工藝后的新增建設(shè)投資和新增年生產(chǎn)成本費(fèi)

15、用 進(jìn)行了測(cè)算。其中，選廠生產(chǎn)規(guī)模 800 t/d ，全年工作天數(shù)為 300 天，礦山生產(chǎn)服務(wù)年限 7.8 年。3.1 新增建設(shè)投資3.1.1 基建投資增加尼爾森重選工藝后需要新建重選廠房。建筑規(guī)格為18 米 12 米 6.5 米；采用混凝土地面和混凝土屋面，防盜門窗；墻體采用鋼筋砼基礎(chǔ)，內(nèi)外墻均采用 180 空心磚墻圍護(hù)，內(nèi)墻刮大白，外 墻刷外墻涂料；柱基和柱子均為鋼筋砼；承重結(jié)構(gòu)為混凝土柱梁。參考可研報(bào)告中礦山工程指標(biāo)，單 位面積建筑費(fèi)用為 3000 元/ 平方米，則基建投資為 64.8 萬(wàn)元。3.1.2 設(shè)備投資采用重選 - 重尾氰化工藝增加的設(shè)備主要是重選設(shè)備。尼爾森重選設(shè)備分為半連續(xù)

16、排礦型(BKC)和連續(xù)可變排礦型兩種 (CVD)5 ，半連續(xù)型主要用于產(chǎn)率較低的貴金屬礦的選礦?？紤]到日處理能力僅 800 t/d ，微細(xì)粒金含量少，因此，選用一臺(tái)半連續(xù)型尼爾森重選設(shè)備粗選，粗選得到的精礦采用國(guó)產(chǎn) 6-S 型搖床進(jìn)行精選。選擇配套的重選設(shè)備見表4。設(shè)備價(jià)格為當(dāng)前市場(chǎng)采購(gòu)價(jià)。表 4 重選工藝主要設(shè)備配置Table 4 The main equipment configuration of Nelsons re-election process序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)處理能力功率 (kw)數(shù)量單價(jià) （ 萬(wàn)元 ）總價(jià)（萬(wàn)元 ）備注咨詢當(dāng)前采1尼爾森選礦機(jī)KC-2010-50t/h5.5

17、1臺(tái)6060購(gòu)價(jià)2搖床6-S10-19t/d1.12臺(tái)1.531用1備渣漿泵、電葫蘆等按設(shè)備總價(jià)3設(shè)施不作統(tǒng)計(jì)不作統(tǒng)計(jì)15若干不作統(tǒng)計(jì)15.7525%計(jì)合計(jì)無(wú)無(wú)無(wú)21.6不作統(tǒng)計(jì)不作統(tǒng)計(jì)78.75無(wú)3.1.3 新增總建設(shè)投資總建設(shè)投資主要包括建筑工程費(fèi)、 設(shè)備費(fèi)、 安裝工程費(fèi)、 其它費(fèi)。 設(shè)備運(yùn)雜費(fèi)按設(shè)備原價(jià) 12%計(jì)， 安裝工程費(fèi)計(jì)設(shè)備原價(jià) 10%計(jì)，電氣設(shè)備、給排水及通風(fēng)等配套設(shè)備計(jì)設(shè)備原價(jià)20%。則建筑工程費(fèi)為（基建投資費(fèi)） 64.8 萬(wàn)元，設(shè)備購(gòu)置費(fèi)為 88.2 萬(wàn)元（含設(shè)備運(yùn)雜費(fèi)） ，安裝工程費(fèi)為 7.88 萬(wàn)元， 其它費(fèi)（電氣設(shè)備、給排水等）為 15.75 萬(wàn)元，總計(jì) 176.63

18、 萬(wàn)元。3.2 年新增生產(chǎn)成本費(fèi)用（ 1）人員工資。重選車間工作制度為：離心選礦機(jī)3 班/ 天，搖床 2 班 / 天，其中離心重選崗位每班 2 人，搖床崗位每班 1 人，總定員 8 人。參照可研報(bào)告中平均薪酬標(biāo)準(zhǔn)，崗位人員平均薪酬為 7 萬(wàn)元/ 年，則成本費(fèi)用合計(jì)為 56萬(wàn)元/ 年。（ 2）水電費(fèi)。電價(jià)計(jì) 0.75 元 / 千瓦時(shí)，年工作 300 天。重選車間合計(jì)年用電費(fèi)用為 11.66 萬(wàn) 元；水費(fèi)計(jì) 0.8 元/ 噸原礦石，則年水費(fèi)為 19.2 萬(wàn)元。合計(jì) 30.86 萬(wàn)元/ 年（ 3）年新增生產(chǎn)總成本費(fèi)設(shè)備購(gòu)置總價(jià) 78.75 萬(wàn)元，年設(shè)備折舊采用直線折舊法，折舊年限 10 年，預(yù)計(jì)凈殘

19、值為 5%，則 折舊費(fèi)為 7.48 萬(wàn)元 / 年。維簡(jiǎn)費(fèi)中主要設(shè)備按總價(jià) 4%計(jì)，為 3.15 萬(wàn)元；建筑物按 2.5%計(jì)，為 1.62 萬(wàn)元，總計(jì)為 4.77 萬(wàn)元/ 年。其它費(fèi)用計(jì) 1.5 元/噸原礦石。年總生產(chǎn)成本費(fèi)用估算見表5。表5 年生產(chǎn)成本費(fèi)用估算Table 5 Estimated cost of annual production項(xiàng)目名稱人員工資水電費(fèi)折舊費(fèi)設(shè)備維簡(jiǎn)費(fèi)其它費(fèi)總計(jì)數(shù)額（萬(wàn)元 / 年）5630.867.484.7736135.113.3 工藝選擇經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析老撾帕奔金礦采用重選 - 重尾氰化浸出工藝可以提高金的回收率，但同時(shí)礦山初期建設(shè)投資增加176.63 萬(wàn)元，年生

20、產(chǎn)成本費(fèi)也相應(yīng)增加 135.11 萬(wàn)元，因此，對(duì)增加重選工藝后的年凈利潤(rùn)和靜態(tài)投資回收期進(jìn)行了分析。其中，礦山礦石平均品位為 5.6g/t, 年處理礦石量 24 萬(wàn)噸，暫不考慮產(chǎn)品銷 售費(fèi)用。礦產(chǎn)品為含金量 99%金錠，參考近 5 年平均價(jià)計(jì) 250 元/ 克。根據(jù)老撾當(dāng)?shù)卣?，年利稅?額計(jì)年收益的 42%。具體經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果見表 6。表 6 工藝選擇經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析Table 6 The economic contrast analysis of process selection回收率增加值年增加黃金產(chǎn)量（kg）金價(jià)（元 / 克）年成本增加值（萬(wàn)元）年收益增加值（萬(wàn)元）年稅金年凈利潤(rùn)增加值（萬(wàn)

21、元）靜態(tài)投資回收期（年）0.17&2.28250-135.11-78.110-78.11無(wú)限期0.5%6.72250-135.1132.8913.8119.089.261.0%13.44250-135.1184.3784.37116.521.522.0%26.88250-135.11225.49225.49311.400.57從表 6 中可以看出，若采用尼爾森重選 - 重尾氰化工藝，當(dāng)金的總回收率增加0.17%時(shí)，年凈利潤(rùn)為 -78.11 萬(wàn)元，投資無(wú)法收回；當(dāng)金的總回收率增加0.5%時(shí)，年凈利潤(rùn) 19.08 萬(wàn)元，投資回收期為 9.26 年，超過礦山服務(wù)年限；當(dāng)金的總回收率增加1%時(shí)，年凈利

22、潤(rùn) 116.52 萬(wàn)元，投資回收期為1.52 年?？梢?，隨著金的總回收率的增加，投資收益增加很明顯，但只有當(dāng)金的總回收率增加到 1% 以上時(shí)，投資回收期才比較合理，否則，增加重選工藝從經(jīng)濟(jì)上分析是不可行的。4 結(jié)論（1）對(duì)于老撾帕奔金礦，相比于全泥氰化浸出工藝，當(dāng)采用重選- 重尾氰化浸出工藝時(shí)礦山建設(shè)投資增加 176.63 萬(wàn)元，金的總回收率僅提高 0.17%，年凈利潤(rùn)增加值為 -78.11 萬(wàn)元，因此，選擇全 泥氰化浸出工藝比較合適。（2）在老撾帕奔礦山實(shí)際生產(chǎn)過程中，當(dāng)原礦品位較高時(shí)，應(yīng)進(jìn)行配礦處理保證給礦品位穩(wěn)定， 同時(shí)有利于提高金的總回收率。（3）增加尼爾森重選工藝會(huì)導(dǎo)致設(shè)備和人員的增加，管理也會(huì)趨于復(fù)雜化。對(duì)于黃金礦山，一 般只用當(dāng)增加尼爾森重選后金的總回收率提高1%以上時(shí)才具有經(jīng)濟(jì)可行性。參考文獻(xiàn)1 邵長(zhǎng)亮 . 老撾瑯勃拉邦帕奔金礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志 J. 地質(zhì)調(diào)查與研究， 2011， 34（3 ）： 203-209.2 趙立智，胡樹偉，李紅欣 . 尼爾森選礦機(jī)在重選工藝流程中的應(yīng)用與探討 J ，有色礦冶 .2013 ，29（2）：25-27.3 石鳳野，王彥慧 . 尼爾森重選設(shè)備在金灘礦業(yè)公司的應(yīng)用 J