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新疆某金矿选一冶联合流程试验研究

发布时间:2022-01-01 10:26 泡菜鱼

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吴凯,马英强,窦源东,毕凤琳,米文杰,解惠敏

1烟台黄金职业学院环境与材料工程系 山东烟台265400

2福州大学紫金矿业学院 福建福州 350108

3烟台金华选深工程有限公司 山东烟台265400

摘要:针对新疆某搬细嵌布难选金矿石,在矿石矿物学研究的苯础上,开展了浮选一浮尾氰化选冶联合流程试验研究,采用最佳药剂制度,通过一粗一精二扫、中矿循序返回闭路浮选试验流程,获得回收率为85.54%、品位为45.72g/t的金精矿。尾矿中损失的全,再磨后,通过氰化浸出回收,对原矿中金的回收率提高10%以上。全流程中,金的总回收率达96.51%。

关键词:金矿石;浮选;氰化浸出;选一冶联合工艺

中图分类号:TD455+.7;TD95文献标志码:B文章编号:1001-3954(2021)10-0041-04

矿石中金的回收通常采用重选、全泥氰化法浸出、浮选一金精矿氰化浸出工艺[1-2]。矿石中金的赋存状态、嵌布粒度和矿石的氧化程度是制约选矿方法的关键。在砂金中,金通常呈单体自然金形态存在,重选法是选别砂金最有效、最主要的方法。全泥氰化法浸出主要用于细粒含泥氧化矿。浮选法是含金硫化矿脉金矿山应用最为广泛的方法[3]。随着经济建设的发展和市场需求的提高,对低品位、难选冶金矿资源的开发利用是亟需解决的重要课题。这部分金矿中金的嵌布粒度细,伴生元素复杂,金回收率低。若要获得较好的回收效果,常常需要联合使用浮选、重选和氰化等方法[4-5]。

针对新疆某微细嵌布难选金矿石,笔者在矿石工艺矿物学研究的基础上,开展了系统的浮选一浮尾氰化选冶联合流程试验研究,取得了较好的分选效果。

1矿石性质

1.1 原矿化学组成

将原矿破碎后混合缩分,进行原矿化学多元素分析,结果如表1所列。

表1

由表1可知,该矿样主要有价元素为金,品位为3.31g/t;伴生有益组分为银,品位为0.35g/t,含量较低,不具有综合回收价值;有害组分为砷,含量较低,小于0.01%,对氰化浸出提金的不利影响较小。

1.2原矿矿物组成

通过光学显微镜和扫描电镜分析,原矿金矿物以自然金为主,其次为金银矿。原矿中主要矿物有石英、斜长石、白云石、云母和方解石等,主要金属矿物有黄铁矿、磁黄铁矿和毒砂等,还有少量黄铜矿方铅矿和闪锌矿。

1.3金矿物粒级

分析自然金的粒度组成,结果如表2所列。

表2

由表2可知,自然金能有精径很细,多数在0.003~0.037mm,达69.23%。其中金矿物粒度以微细粒为细粒金占40.6%,微粒金占29.07%;中粒级较少,占12.31%;粗粒金很少,占1.54%;没有发现巨粒金。但一部分自然金以极微细粒存在,占16.92%,在实际选矿生产中回收难度较大。

1.4金矿物赋存状态

通过扫描电镜分析金在矿物中的赋存状态,结果如表3所列。

表3

由表3可知,自然金嵌布形式主要为包裹金和裂隙金,其次为粒间金。其中,包裹金占47.7%,

数量较多,分别为硫化物包裹金和脉石矿物包裹金;裂隙金占32.3%,在硫化物裂隙和脉石矿物裂隙中,以点状、串珠状、丝状、棒状等形式分布;粒间金占12.0%,主要存在脉石矿物粒间、脉石与硫化物粒间、硫化物粒间。

2试验结果及讨论

针对原矿中金的回收,浮选法、重选法和氰化法是常用手段。在探索试验的基础上,研究浮选一氰化联合工艺的影响因素。浮选试验考查磨矿细度、活化剂用量、捕收剂种类及用量对浮选指标的影响,并开展了相应的条件试验;在最佳条件下,开展闭路浮选试验;浸出试验研究浮选尾矿磨矿细度、石灰用量、氰化钠用量对浸出指标的影响。

2.1浮选试验

2.1.1磨矿细度试验磨

矿的目的是使矿石中的有用矿物单体解离,并为浮选作业提供适宜的分选粒度。为考察磨矿细度对浮选指标的影响,进行了磨矿细度试验。试验条件:石灰用量为600g/t,硫酸铜用量为100g/t,丁基黄药用量为120g/t,2号油用量为30g/t。试验流程如图1所示,试验结果如图2所示。

图1

由图2可知,精矿中,随着磨矿细度的增加,金回收率呈先增加后缓降的趋势,金品位呈逐渐下降的趋势。当磨矿细度-0.074μm占85%时,精矿品位为32.89g/t,回收率为83.78%。综合考虑,确定磨矿细度为-1.074μm占85%。

图2

2.1.2石灰用量试验

在浮选过程中,pH值直接影响矿浆离子的组成、浮选药剂的活性以及矿物的可浮性。不同种类矿石只有在适宜的pH环境下,才能获得最优的浮选指标。通过探索试验得出,与碳酸钠相比,石灰作为pH值调整剂浮选试验回收率明显提高,因而,试验重点探索石灰的最佳药剂用量。试验条件:磨矿细度-0.074μm占85%,石灰用量为变量,硫酸铜用量为100g/t,丁基黄药用量为120g/t,2号油用量为30g/t。试验流程图1所示,试验结果如图3所示。

图3

由图3可知,随着石灰用量的增加,精矿品位、回收率变化明显,呈先增加后降低的趋势。当石灰用量为1000g/t时,精矿品位为36.75g/t,回收率最大为76.97%。综合考虑,确定石灰用量为1000g/t。

2.1.3硫酸铜用量试验

根据生产经验,硫酸铜对低硫含金矿中金的回收有促进作用。为考察硫酸铜对浮选指标的影响,进行了硫酸铜用量试验。试验条件:磨矿细度-0.074μm占85%,石灰用量为1000g/t,硫酸铜用量为变量,丁基黄药用量为120g/t,2号油用量为30g/t。试验流程如图1所示,试验结果如图4所示。

图4

由图4可知,随着硫酸铜用量的增加,精矿品位呈先增后降趋势,回收率呈先增加后趋缓随后下降的趋势。其原因可能是高浓度的硫酸铜导致泡沫产品中矿泥含量增加,从而影响金的回收率。当硫酸铜用量为50g/t时,精矿品位为36.20g/t,回收率最大为82.02%。综合考虑,确定硫酸铜用量为50g/t。

2.1.4捕收剂种类及用量试验

捕收剂是制约浮选指标的关键因素,有的捕收剂选择性差,有的捕收能力强。根据已有的生产实践,考查几种常见的硫化矿捕收剂对浮选指标的影响。本次试验选用丁基黄药+丁铵黑药、异戊基黄药、戊基黄药、乙硫氮进行试验。试验条件:磨矿细度-0.074μm占85%,石灰用量为1000g/t,硫酸铜用量为50g/t,捕收剂用量为120g/t,捕收剂种类为变量,2号油用量为30g/t。试验流程如图1所示,试验结果如图5所示。

图5

由图5可知,当捕收剂用量相同时,不同类型的捕收剂对精矿品位和回收率的变化影响不明显。综合考虑,确定捕收剂为戊基黄药。

在确定捕收剂为戊基黄药后,开展捕收剂用量条件试验,试验结果如图6所示。

图6

由图6可知,随着戊基黄药用量的增加,精矿品位呈先增加后降低的趋势,回收率呈逐渐增加的趋势。当戊基黄药用量为120g/t时,精矿品位最高,达36.20g/t,此时精矿回收率为84.52%。综合考虑,戊基黄药适宜用量为120g/t。

2.2闭路试验

在开路试验的基础上,开展了闭路试验,试验条件和流程如图7所示,试验结果如表4所列。

图7

表4

由图7和表4可知,在磨矿细度-0.074μm占85%条件下,采用最佳药剂制度,通过一粗一精二扫、中矿循序返回闭路浮选试验流程,获得金精矿中金的回收率为85.54%,品位为45.72g/t;尾矿中金品位为0.49g/t,回收率为14.46%。

工艺矿物学研究表明,尾矿中金被石英等脉石包裹,嵌布粒度极微细,通过浮选工艺较难回收。鉴于此,开展了浮选尾矿氰化浸出试验。

2.3氰化浸出试验

浮选尾矿中金的品位为0.49g/t,偏高。尾矿中损失的金,通过氰化浸出回收。通过尾矿再磨试验、石灰用量、氰化钠用量等条件试验,确定浸出条件:尾矿再磨细度-43μm占90%,石灰用量为4000g/t,氰化钠用量为1500g/t,浸出矿浆质量分数为30%,浸出时间为24h。试验结果如表5所列。

表5

由表5可知,与浮选尾矿不磨矿直接氰化浸出相比较,再磨后浸出,各项指标较好。再磨后,金的作业回收率在70%以上,对原矿金回收率提高10%以上。浮选一氰化全流程金的总回收率达96.51%。

3结论

(1)某金矿石金的品位为3.31g/t,金矿物以自然金为主,自然金嵌布粒径很细,多数在0.003~0.037mm,达69.23%。白然金嵌布形式主要以包裹金和裂隙金,包裹金占47.7%,裂隙金占32.3%。

(2)在磨矿细度-74μm占85%的条件下,采用最佳药剂制度,通过一粗一精二扫、中矿循序返回闭路浮选试验流程,获得精矿中金的回收率为85.54%,金品位为45.72g/t。品位为0.49g/t的浮选尾矿,在再磨细度为-43μm占90%的条件下,开展氰化浸出提金,浸渣中金品位0.14g/t,浸出率为71.43%。从而使金的总回收率提高到96.51%。

参考文献

[1]陈福林、杨晓军.某金矿可选性试验研究[J].矿冶工程,2010.3(4):47-49.

[2]丘世澄,邱显扬,胡真,等.某金银矿石浮选-氰化联合流程选矿试验[J].金属矿山,2019(11):98-103.

[3]胡岳华,冯其明.矿物资源加工技术与设备[M].北京:科学出版社,2006:314-316.

[4]康秋玉,徐祥斌,张太雄,等.某微细浸染型难处理金矿石选矿工艺试验研究[J].黄金,2020,41(3):56-60.

[5]邢晴晴,明平田,熊召华,等.青海某低品位微细浸染型易泥化难处理金矿选矿试验研究[J].黄金,2016,37(11):46-50.

作者简介:吴凯,男。1989年生,讲师,主要从事含金矿产资源高效加工技术工作。

(收稿日期:2021-05-08)

(修订日期:2021-15-20)

来源:矿山机械杂志第49卷2021年第10期

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2022-01-03

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