某难选含金矿石的载体浮选研究 | [PDF全文] |
2. 九江矿业总公司, 江西 九江 332000
2. Jiujiang Ore Processing General Company, Jiujiang 332000, Jiangxi, China
某金矿矿物种类繁多, 矿石性质复杂, 有数万吨的铁锰黑土矿, 含金达7.3~8.2g/t。这种矿石的特点是泥化程度大、氧化程度高、金的嵌布粒度微细、部分金以碲金矿形式存在, 属难处理的含金多金属复合矿石。根据矿石性质, 考虑到现场现有的生产条件, 决定从浮选的角度进行选矿试验。
1 矿石性质某金矿矿区是以金、铜为主, 金、银、铜、铅、锌、硫多金属伴生的中-低温热液硫化矿床。矿石因风化作用氧化程度高、含泥量大, 矿石偏酸性、含组分复杂。其铁锰矿石已蚀变为性质复杂的黑土矿, 是玢岩次生型的难选多金属矿石。
黑土矿中主要金属矿物以褐铁矿为主, 其次为砷黝铜矿, 与之共生的还有少量的铁锰矿、辉铜矿、孔雀石等。金矿物主要嵌布在砷黝铜矿、褐铁矿和脉石中, 少量与铁锰矿、自然铜有关, 依其嵌存的部位不同可划分为粒间金和包裹金。有56.76%的金呈微细粒嵌布, 25.31%的金被包裹在褐铁矿、砷黝铜矿中, 17.92%的金被包裹在脉石中。
原矿多元素分析结果: Au7.5g/t, Ag18g/t, Cu0.98%, S0.11%, Zn1.97%, Mn4.72%, As0.14%, Pb1.20%, Fe11.60%。铜物相分析结果见表 1。
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2 探索试验及方案选择
铁锰黑土矿中的金粒由于风化颗粒十分细小, 主要金属矿物褐铁矿、铁锰矿都属难选氧化矿石, 铜以氧化铜为主, 而且矿石泥化程度高, 用常规浮选方法难以使金富集。因此, 决定采用载体浮选的方法, 在含金黑土矿中加入10%的硫化矿(主要是黄铁矿), 作为载体浮选细粒金[1]。
针对现场现有的一段闭路磨矿工艺, 确定试验的磨矿细度-0.074mm占75%, 采用现场浮选的药剂条件, 作了常规浮选与载体浮选(加10%黄铁矿)的对比探索试验。试验结果见表 2, 试验流程如图 1。
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从表 2对比探索试验结果可以看出, 采用黄铁矿作载体, 大部分粒间金和细粒金都被捕收了, 尾矿金的品位由常规浮选时的3.81g/t下降到1.50g/t, 金的损失率也由常规浮选时的50.71%下降到载体浮选时的16.70%。由此可见, 采用添加10%的黄铁矿作载体, 浮选含金铁锰矿石中的细粒金这一方案确实可行。
3 载体浮选的条件试验对比探索试验表明, 添加10%的黄铁矿, 采用载体浮选的方案是提高金、铜回收率的有效措施。为了寻求最好的选别指标, 进行了载体浮选的几个主要条件试验。
3.1 碳酸钠用量试验由于矿石泥化、氧化严重及矿石偏酸性, 浮选时需添加碱性物质, 以提高矿浆的pH值。pH调整剂一般采用石灰, 但由于该试验矿样泥化严重, 用石灰更易使泡沫发粘, 另外含金黄铁矿在石灰介质中也容易受到抑制, 影响金的回收率。因此, 试验采用碳酸钠作pH调整剂, 试验流程如图 1, 其他固定条件也如图 1所示, 试验结果见图 2。
由图 2可见, 碳酸钠用量太低, 金的品位和回收率都不高; 碳酸钠用量过大, 虽有利于金的品位提高, 但对金的回收率损失太大。故适宜的碳酸钠用量为2kg/t, 此时金的品位和回收率均较高, 介质的pH值为8左右。
3.2 黄药用量试验为了强化粒间金和含金黄铁矿的浮选, 试验选用丁基黄药作为金、铜矿物的捕收剂。试验流程如图 1。试验条件:丁黄药用量(变量); 碳酸钠用量2kg/t, 其他条件如图 1所示。试验结果见图 3。
由图 3结果可知, 适宜的丁黄药用量以120g/t为佳, 此时金的品位和回收率都处于较优的状态。
3.3 辅助捕收剂磺化煤油的用量试验采用黄铁矿作为载体时, 考虑到添加石油精炼副产品作辅助捕收剂可加强对氧化矿的捕收能力, 也可增强黄铁矿对细粒金的背负能力, 故该试验选用磺化煤油作为辅助捕收剂, 以加强对金的捕收效果[2]。试验流程如图 1, 试验条件:碳酸钠2kg/t, 丁黄药120g/t, 磺化煤油用量(变量)。其他条件如图 1所示, 试验结果见图 4。
由图 4可知, 采用磺化煤油与丁基黄药混合使用, 可以增强对粒间金和细粒金的捕收能力, 同时也改善了矿粒向气泡的附着条件, 明显地提高了金的选别指标。试验结果表明, 适宜的磺化煤油用量为50g/t。
3.4 2#油用量试验为了寻求起泡剂2#油的最佳用量, 采用图 1的试验流程, 固定条件: Na2CO32kg/t, 丁黄药120g/t, 磺化煤油50g/t, 改变2#油用量进行试验, 其结果见图 5。
由图 5可见, 在选取了其他合适的工艺参数后, 起泡剂2#油的用量以40g/t为好, 此时金的品位和回收率都比较高。
3.5 闭路浮选试验在探索对比试验的基础上, 通过条件试验, 确定了各主要因素的最佳水平后, 对含金铁锰黑土矿进行了载体浮选闭路试验。试验流程及条件见图 6。试验结果见表 3。
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由表 3结果看出, 采用添加黄铁矿作载体, 浮选高泥化、高氧化的铁锰含金矿石, 可以得到精矿含Au58.83g/t, 金的回收率为82.08%的良好指标, 与常规浮选金的回收率仅40%左右相比, 金的回收率提高了一倍。可见, 采用载体浮选技术是解决该矿含金铁锰矿中细微金回收的有效途径。
4 结语(1) 根据含金黑土矿氧化程度深、泥化程度高、金嵌布粒度细、难于富集的特点, 采用添加10%黄铁矿作载体, 以载体浮选选别可使金的回收率大幅度提高。
(2) 所推荐的载体浮选流程, 具有指标好、效率高、流程短、药剂简单无毒、成本低以及在现场易实施等特点, 为含金氧化矿物的选别提供了一条新的途径。
(3) 采用丁基黄药为主要捕收剂, 磺化煤油为辅助捕收剂, 明显可以强化药剂的协同效应, 提高药剂的捕收能力。因此, 适宜的组合用药, 可以充分发挥各自药剂的自身特点, 又能相互弥补彼此间的不足, 在协同效应下强化药剂的捕收性能, 尤其是可加强粒间金、微细粒金的捕收能力, 以提高选矿效率。
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胡为柏.
浮选[M]. 北京: 冶金工业出版社, 1989: 95-98.
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谢永福. 用组合药剂浮选金铜难选矿石的研究[J].
黄金, 1996(3): 39–41.
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