• 堆浸是處理低品位金礦最經(jīng)濟的工藝，適合品位0.5-2.0克/噸的氧化礦石，投資僅為炭漿廠的30-50%

• 設(shè)計核心包括礦石預(yù)處理、筑堆方式、墊層系統(tǒng)、布液管網(wǎng)、貴液收集和活性炭吸附六個模塊

• 場地選擇要求地基滲透系數(shù)低于10的負7次方厘米每秒，坡度5-10度，且有防滲措施

• 典型堆浸項目回收率65-85%，浸出周期30-90天，每噸礦處理成本15-30元

你有一堆低品位礦石堆著不處理等于把錢堆在那里

金價漲到450元每克以上，很多以前覺得沒價值的低品位礦石突然變成了資源。原礦品位0.8克每噸，用炭漿法每噸處理成本50元，收入360元，毛利310元，看起來不錯。但炭漿法要建磨礦車間、浸出槽、解吸系統(tǒng)，日處理1000噸的投資要3000萬以上。如果你的礦石儲量只有幾十萬噸，這筆投資可能永遠收不回來。

堆浸給出了另一條路。不用磨礦，直接把礦石堆成一個大堆，在上面噴淋氰化溶液，讓溶液自己滲透下去，在滲透過程中溶解金，收集含金溶液再用活性炭吸附。每噸礦石處理成本15-30元，投資只有炭漿法的三分之一到一半。日處理1000噸的堆浸場，投資1000萬左右就夠了。秘魯、智利、美國西部無數(shù)低品位金礦就是靠堆浸活下來的。

但堆浸不是隨便在地上堆一堆礦石噴點水就能成功。設(shè)計不當(dāng)，要么浸出率低得可憐，要么氰化溶液滲漏污染地下水，要么堆體滑坡造成事故。本文從實戰(zhàn)角度，講清楚堆浸工藝設(shè)計的六個核心要點。

要點一礦石預(yù)處理什么樣的礦石需要先碎一碎

堆浸對礦石粒度有要求。粒度太大，氰化溶液滲透不到顆粒內(nèi)部，金溶不出來；粒度太細，細粉會堵塞孔隙，溶液走不通。理想的粒度分布是80%以上在10-50毫米之間，含粉率低于15%。

如果原礦塊度大，需要破碎。一般配置兩段破碎。第一段顎破將礦石破碎到小于150毫米。第二段圓錐破或反擊破將礦石破碎到小于30毫米。有些項目要求破到小于20毫米甚至15毫米，以提高浸出率。西藏玉龍某金礦原礦最大塊度400毫米，破碎到小于25毫米后堆浸，浸出率從48%提升到71%。

如果礦石含泥量高，比如粘土礦物超過10%，直接堆浸會堵塞。需要先進行團聚制粒。在破碎后的礦石中加入水泥或石灰，加水混合，用圓筒制粒機滾成10-30毫米的顆粒。水泥用量通常5-10公斤每噸礦石。制粒后的料堆滲透性好，浸出率比不制粒提高10-20個百分點。新疆哈密某金礦含泥量15%，制粒后堆浸回收率達到82%，不制粒只有61%。

氧化礦可以直接堆浸。硫化礦或半硫化礦需要先氧化預(yù)處理，否則金被包裹浸不出來。預(yù)處理方法有生物氧化堆浸、化學(xué)氧化等，但成本較高，一般低品位硫化礦不采用堆浸。

要點二場地選擇與墊層不能讓一滴氰化物跑進地下

堆浸場地的選擇直接關(guān)系到項目成敗和環(huán)保合規(guī)。選址要考慮三個因素。

地形。天然山谷或緩坡是最理想的，可以依山建堆，減少筑壩工程量。坡度以5-10度為宜，太陡堆體不穩(wěn)定，太平溶液流動慢。如果沒有天然地形，可以在平地上用土石圍筑堆浸壩。

地基。地基土要密實，滲透系數(shù)低于10的負6次方厘米每秒。如果天然地基不滿足，需要鋪設(shè)人工防滲層。常見結(jié)構(gòu)從下到上壓實粘土層厚度0.3-0.5米，滲透系數(shù)低于10的負7次方厘米每秒；HDPE土工膜厚度1.0-1.5毫米，要求無破損；保護土工布；再鋪一層細砂或碎石作為導(dǎo)流層。這套防滲系統(tǒng)可以確保氰化溶液不滲入地下水。

庫容。堆浸場的設(shè)計堆高一般3-10米，堆坡角不超過30度。根據(jù)礦石總量計算所需占地面積。每堆10萬噸礦石，堆高5米，大約需要占地5000平方米。要考慮分區(qū)分期建設(shè)，一個堆浸場通常分成3-6個小區(qū)，輪流筑堆、噴淋、卸堆。

環(huán)境敏感區(qū)。堆浸場必須遠離河流、飲用水源地、居民區(qū)至少500米以上。風(fēng)向也要考慮，避免氰化氫氣體飄向居住區(qū)。

云南個舊某金礦曾經(jīng)在河谷邊建堆浸場，沒有做防滲，結(jié)果氰化物滲入地下水，下游村莊水井檢出氰根，被環(huán)保部門罰款200萬元并強制關(guān)停。這個教訓(xùn)說明防滲不是省錢的地方。

要點三筑堆方式堆得好才能浸得透

筑堆是堆浸工藝中體力活最大的環(huán)節(jié)，也是最容易被輕視的環(huán)節(jié)。筑堆的目的是保證礦堆有良好的滲透性，沒有短路和滯水區(qū)。

筑堆方法有三種。前端裝載機堆筑，適合小型堆場，用裝載機將礦石一層層鋪上去，每層厚度0.5-1米，推平壓實。這種方法簡單但容易造成壓實，滲透性下降。卡車筑堆，用自卸卡車將礦石運到堆頂卸料，自然形成松散料堆。配合推土機攤平，每層厚度1-2米。這種方法壓實程度低，滲透性好。皮帶輸送機筑堆，大型堆浸場采用移動式皮帶輸送機，從堆頂均勻布料，形成錐形料堆，顆粒自然分級細料在頂部，粗料在底部和邊坡。這是最理想的筑堆方式，滲透性最好但投資高。

筑堆過程中要避免幾個問題。車輛反復(fù)碾壓同一區(qū)域會造成局部壓實帶。細粉集中區(qū)域要適當(dāng)翻松。堆體邊坡不能太陡，否則噴淋時容易滑坡。每筑完一層，最好用犁耙翻松表面，再鋪下一層。

堆體高度與浸出率相關(guān)。堆高越低，浸出率越高，但單位占地處理量小。堆高越高，底部承壓大，滲透性變差，浸出率下降，但土地利用率高。一般堆高3-5米時浸出率比堆高8-10米高5-8個百分點。設(shè)計中需要權(quán)衡。智利某金礦做過對比，堆高4米時回收率79%，堆高8米時72%，堆高12米時65%。他們最終選擇6米作為經(jīng)濟堆高。

要點四布液系統(tǒng)如何讓每一滴溶液都物盡其用

布液系統(tǒng)是把氰化溶液均勻噴灑到礦堆表面的設(shè)施。設(shè)計目標(biāo)是整個堆表面噴灑強度一致，不能有干區(qū)和積水區(qū)。

布液管網(wǎng)的常用形式是滴淋管或搖擺噴頭。滴淋管類似農(nóng)業(yè)滴灌，用PE管在礦堆表面鋪設(shè)，管間距1-2米，滴頭間距1-2米，每個滴頭流量2-5升每小時。滴淋管的優(yōu)點是噴灑均勻，霧化少，氰化氫揮發(fā)小。缺點是滴頭容易堵塞，需要過濾系統(tǒng)。搖擺噴頭是旋轉(zhuǎn)式噴頭，覆蓋半徑5-15米，噴灑強度大，但霧化程度高，氰化氫揮發(fā)損失大，適合風(fēng)小、氣候涼爽的地區(qū)。

布液強度是核心參數(shù)，通常為每平方米每小時8-15升。強度太高，溶液在礦堆表面形成徑流，不能均勻滲透；強度太低，浸出周期延長。確定的依據(jù)是礦堆的滲透速率。先做滲透試驗，測得礦堆飽和滲透系數(shù)，布液強度取該系數(shù)的60-80%。

間歇噴淋是提高浸出效率的技巧。連續(xù)噴淋會導(dǎo)致礦堆內(nèi)孔隙充滿溶液，氣體無法進入，缺氧條件下金溶解速度下降。間歇噴淋每噴1-2小時，停0.5-1小時，讓空氣進入孔隙補充氧氣。內(nèi)蒙古白乃廟金礦采用噴淋1小時停1小時的制度，浸出率比連續(xù)噴淋高6個百分點，氰化鈉消耗還降低了12%。

管網(wǎng)設(shè)計要分區(qū)控制。每個小區(qū)面積0.5-2公頃，設(shè)獨立的閥門和流量計。根據(jù)該區(qū)的滲透情況調(diào)整噴淋強度。浸出后期的堆區(qū)可以降低強度，把溶液集中到新鮮堆區(qū)。

要點五貴液收集與處理從礦石到活性炭的必經(jīng)之路

貴液是滲透過礦堆后溶解了金的氰化溶液，金濃度通常在0.5-5毫克每升。收集系統(tǒng)包括集液溝、貴液池和活性炭吸附柱。

集液溝設(shè)在堆浸場底部最低處，沿坡腳布置。溝內(nèi)鋪設(shè)穿孔管，外包反濾土工布，防止礦粉進入。集液溝的坡度不低于1%，保證溶液自流到貴液池。貴液池容量按2-3天的噴淋量設(shè)計，兼做調(diào)節(jié)池。池體同樣要做防滲處理。

活性炭吸附是回收金的核心設(shè)備。堆浸廠通常采用多級吸附柱，也就是幾個串聯(lián)的罐體，每個罐中裝入活性炭。貴液自下而上流過炭床，金被吸附。一般設(shè)置3-4級，第一級炭負荷最高，最后一級炭負荷最低，出口貧液金濃度低于0.02毫克每升。炭柱的直徑和高度根據(jù)處理量計算，空床接觸時間15-30分鐘。載金炭定期從第一級取出，貧炭從最后一級補充。

與炭漿法不同，堆浸的吸附系統(tǒng)不設(shè)解吸電解，而是把載金炭運到專門的解吸車間處理，或者直接銷售給冶煉廠。因為堆浸廠規(guī)模一般較小，自己建解吸系統(tǒng)不經(jīng)濟。但大型堆浸廠也有配套解吸電解的，甘肅某堆浸廠年產(chǎn)金500公斤，就自建了解吸系統(tǒng)。

要點六浸出周期與終點的判斷什么時候該停下來

堆浸的浸出周期通常30-90天，取決于礦石性質(zhì)、粒度、堆高和溫度。判斷終點的方法是定期檢測尾渣金含量。當(dāng)尾渣金連續(xù)兩周穩(wěn)定在目標(biāo)值以下，比如0.1-0.2克每噸，就可以停止噴淋，進行卸堆。

浸出過程大致分為三個階段。初期0-10天，快速浸出，每天金溶解量高，貴液金濃度峰值出現(xiàn)在第3-7天。中期10-40天，浸出速度下降，貴液金濃度緩慢降低。末期40天以后，浸出速度很慢，貴液金濃度低于0.2毫克每升，繼續(xù)噴淋經(jīng)濟上不劃算。

縮短浸出周期的方法有幾種。提高噴淋溶液溫度，但現(xiàn)場很難實現(xiàn)。增加氰化物濃度，初期可用0.1%，后期降到0.02-0.05%。添加助浸劑如過氧化氫，每噸礦加0.5-1公斤雙氧水可提高溶解氧。更細的礦石粒度也能加快浸出，但要平衡破碎成本。

堆浸結(jié)束后，廢棄礦堆需要進行洗堆處理。用清水噴淋2-3個循環(huán)，將堆內(nèi)殘余氰化物沖洗出來，沖洗液進入貴液池回收。洗堆后的礦石中氰根濃度應(yīng)低于5毫克每公斤，方可卸堆或原地復(fù)墾。洗堆不徹底會導(dǎo)致環(huán)保風(fēng)險，福建某金礦因為卸堆時礦石氰化物超標(biāo)，被周邊村民投訴，賠償了數(shù)百萬元。

堆浸經(jīng)濟賬每噸礦能賺多少錢

以處理品位1.2克每噸的氧化金礦為例，年產(chǎn)50萬噸礦石，堆浸回收率75%。

年回收金1.2克乘50萬噸乘75%等于450公斤。收入按金價450元每克，為2.025億元。

投資。破碎系統(tǒng)300萬元，皮帶輸送機和筑堆設(shè)備200萬元，防滲系統(tǒng)400萬元，布液管網(wǎng)150萬元，貴液池和吸附柱250萬元，環(huán)保設(shè)施150萬元，其他100萬元。總投資約1550萬元。

運行成本每噸。破碎電耗4元，筑堆3元，氰化鈉0.6公斤乘12元等于7.2元，石灰1.5元，活性炭0.05公斤乘18元等于0.9元，人工3元，水電2元，環(huán)保維護1元。合計每噸22.6元。年總成本1130萬元。

年利潤2.025億元減1130萬元等于1.912億元，再扣除折舊和稅費，凈利潤約1.5億元。投資回收期不到2個月。注意這個利潤水平基于高金價和高品位，實際低品位礦利潤會大幅縮水。當(dāng)品位降到0.7克每噸時，年收入降至1.18億元，成本基本不變，凈利潤約8000萬元，回收期仍很短。當(dāng)品位降到0.5克每噸以下，就要謹慎評估了。

環(huán)保設(shè)計必須做好的三條紅線

堆浸工藝的環(huán)保壓力集中在氰化物管理上。設(shè)計時要守好三條紅線。

第一條防滲。整個堆浸場包括堆體、貴液池、事故池的底部和邊坡必須做復(fù)合防滲層。HDPE土工膜厚度不小于1.5毫米，鋪設(shè)后做電火花檢測，確保無孔洞。防滲層上方要有保護層，防止礦石刺破。

第二條氰化物回收與銷毀。洗堆廢水要進行破氰處理才能排放。設(shè)置事故池，容積不小于7天的噴淋液量，用于儲存暴雨或泄漏情況下的溶液。任何時候不準(zhǔn)氰化溶液外排。

第三條監(jiān)測。在堆浸場下游設(shè)置地下水監(jiān)測井，定期取樣檢測氰根和重金屬。一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即啟動應(yīng)急預(yù)案。

贊比亞銅帶省某金礦的堆浸場因為防滲層施工質(zhì)量差，運營三年后發(fā)生泄漏，污染了周邊1.5公里的地下水，被政府勒令永久關(guān)閉，損失超過2000萬美元。這個案例提醒所有堆浸項目，環(huán)保投入是保命的錢。

堆浸不是萬能藥但低品位礦石的救星

堆浸工藝用最簡單的思路解決低品位金礦的經(jīng)濟性問題。它不需要復(fù)雜的磨礦和攪拌浸出系統(tǒng)，只需要一塊平整的土地、一套噴淋管網(wǎng)和幾個活性炭罐。但簡單不等于隨便，每個設(shè)計細節(jié)都影響著浸出率、成本和環(huán)保安全。

記住堆浸成功的三個數(shù)字品位不低于0.5克每噸，回收率不低于65%，處理成本不高于30元每噸。三個數(shù)字同時滿足，這個項目就能賺錢。

如果你想評估堆浸工藝是否適合你的礦石，可以做這三件事。第一取代表性礦石做柱浸試驗，在實驗室模擬堆浸過程，得到浸出率、氰化鈉消耗和浸出周期。第二委托專業(yè)機構(gòu)做場地巖土工程勘察，確認地基條件和防滲方案。第三聯(lián)系我們獲取堆浸工藝的初步設(shè)計和投資估算。每一噸低品位礦石都值得用堆浸再評估一次，別讓錢白白堆在地上。

【關(guān)于本文】本文所述堆浸工藝設(shè)計參數(shù)、成本及回收率數(shù)據(jù)為行業(yè)典型示例，具體設(shè)計需基于柱浸試驗結(jié)果和場地條件。堆浸項目須嚴格遵守環(huán)保法規(guī)，防滲設(shè)計和氰化物管理是重中之重。