龔明輝,姜態(tài)宇,周韶
(鶴慶北衙礦業(yè)股份有限公司,云南 鶴慶 671507)
云南某金礦床屬于硫化礦石英型金礦床,其中金主要為自然金占70.46%,其次是以類質(zhì)同象形式賦存在毒砂和黃鐵礦等硫化物中的金占28.68%,毒砂和黃鐵礦是金的主要載體礦物。針對金在礦石中的賦存情況,本試驗采用階段磨礦-階段浮選工藝流程,在合理的磨礦細(xì)度和浮選藥劑制度下,金取得了較為理想的回收指標(biāo)。
試驗樣取自云南省保山市某金礦,根據(jù)編號為D38-1、D38-2、D38-3、 D38-4四個不同采樣點礦樣進行配礦后主要元素品位為Au:2.92g/t、 Ag:5.72g/t、S:4.41%、As:0.54%,礦石多元素化學(xué)分析結(jié)果見表1:
表1礦石多元素化學(xué)分析結(jié)果(%)
礦石主要的結(jié)構(gòu)為自形-半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)和交代殘余結(jié)構(gòu),其次為包含結(jié)構(gòu)。金屬礦物之間的相互交代和包裹關(guān)系較嚴(yán)重。自然金中的金占70.46%,粒度一般<0.06mm,部分屬于裂隙金,部分屬于包裹金,毒砂中的金占17.45%、黃鐵礦和黃銅礦中的金占8.04%、磁黃鐵礦中金占3.19%,硫化物中的金均屬于類質(zhì)同象的形式,脈石礦物為石英、綠泥石,其他脈石含量較少。
根據(jù)金礦物的賦存狀態(tài)可見金在硫化礦中的含量達(dá)29.54%,因此本試驗主流程計劃通過浮選回收其中金礦物,綜合評估后本試驗定為階段磨礦-階段浮選工藝流程。
磨礦細(xì)度是影響浮選的主要因素之一,將礦石磨至適宜的細(xì)度,既能使礦物與脈石單體解離,又可避免過磨對浮選產(chǎn)生的負(fù)面影響[1]。試驗發(fā)現(xiàn)一段磨礦細(xì)度-0.074mm含量65%時,盡可能在泥化現(xiàn)象較輕的情況下回收大部分的自然金。按圖1工藝流程,使用丁胺黑藥用量135g/t,丁黃藥用量230g/t,二段磨礦細(xì)度對粗精礦品位和回收率的影響見圖2:
圖1 階段磨礦工藝流程
圖2 二段磨礦細(xì)度試驗結(jié)果
試驗結(jié)果表明:二段磨礦細(xì)度過粗或過細(xì),金的回收率都不理想。試驗現(xiàn)象和結(jié)果分析,當(dāng)二段磨礦細(xì)度-0.074mm含量小于90%時,礦物與脈石未能充分解離,相互連生和夾帶情況較為嚴(yán)重,導(dǎo)致部分金金屬隨浮選尾礦流失。而二段磨礦細(xì)度-0.074mm含量大于90%時,金的回收率和粗精礦的金品位都有所降低。因此,根據(jù)二段磨礦細(xì)度試驗結(jié)果分析后,最終確定二段磨礦細(xì)度-0.074mm含量90%。
結(jié)合本試驗樣的礦石性質(zhì)和階段磨浮工藝的特點,易浮含金礦物已于一段磨礦后的浮選選別出來,在二段磨礦后考慮增加調(diào)整劑,調(diào)整難浮含金礦物表面性質(zhì),從而提高金的回收率,按圖1工藝流程進行碳酸鈉、六偏磷酸鈉、硅酸鈉的調(diào)整劑效果試驗和較優(yōu)調(diào)整劑的用量試驗,試驗結(jié)果見圖3和圖4:
圖3 調(diào)整劑種類試驗結(jié)果
圖4 碳酸鈉用量試驗結(jié)果
試驗結(jié)果表明:在調(diào)整劑種類試驗中碳酸鈉對本試驗樣選別效果最佳,碳酸鈉對金的回收率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于六偏磷酸鈉和硅酸鈉,粗精礦中金的品位雖然有所降低,但降低的幅度不大,因此調(diào)整劑選擇碳酸鈉。在碳酸鈉用量試驗中,隨著碳酸鈉用量的增加,粗精礦中金的品位和回收率都有所升高,但在碳酸鈉用量大于800g/t時,粗精礦中金的品位和回收率不再升高。因此,根據(jù)試驗結(jié)果分析后,最終確定調(diào)整劑采用碳酸鈉用量為800g/t。
金礦物在選別過程中添加活化劑能有效改善礦物表面性質(zhì),可提高載金礦物的活性,加強礦物表面與捕收劑作用[2],從而提高粗精礦中金品位和回收率。在上述選礦條件下進行硫酸銅和硝酸鉛的活化效果試驗和最優(yōu)活化劑的用量試驗,試驗結(jié)果見圖5和圖6:
圖5 活化劑種類試驗結(jié)果
圖6 硫酸銅用量試驗結(jié)果
試驗結(jié)果表明:活化劑使用硫酸銅時,粗精礦中金的品位和回收率都要高于硝酸鉛,且金的回收率高于無活化劑時,因此活化劑選擇硫酸銅。在硫酸銅用量試驗中,隨著硫酸銅用量的增加,粗精礦中金的品位和回收率有不同程度的提高,當(dāng)硫酸銅用量大于150g/t時,粗精礦中金的品位和回收率略有所降低。因此,根據(jù)試驗結(jié)果分析后,最終確定采用活化劑硫酸銅用量為150g/t。
為了提高金礦物的回收率,使用了相對金礦物選擇性較強的捕收劑丁銨黑藥[3],其次根據(jù)金的主要載體為毒砂、黃銅礦和黃鐵礦的特點選擇了丁黃藥。同時在捕收劑種類試驗中進行了新型脂類捕收劑MA-3對比試驗,以下為捕收劑種類試驗和較優(yōu)捕收劑的用量試驗,試驗結(jié)果見圖7和圖8:因此,捕收劑選擇丁胺黑藥+丁黃藥1:2的比例。在捕收劑用量試驗中,隨著混合捕收劑用量的增加,金的回收率也逐步增加,但用量超過150g/t時,粗精礦中金品位降低。因此,根據(jù)試驗結(jié)果分析后,最終確定采用捕收劑丁胺黑藥+丁黃藥按1:2比例混合用量為150g/t。
圖7 捕收劑種類試驗結(jié)果
圖8 捕收劑用量試驗結(jié)果
按圖1工藝流程在磨礦細(xì)度和藥劑制度優(yōu)化后得到浮選粗精礦中金品位仍然不高,現(xiàn)對粗精礦進行再磨再浮試驗,試驗流程和試驗結(jié)果見圖9和圖10:
圖9 粗精礦再磨再浮工藝流程
圖10 粗精礦再磨再浮試驗結(jié)果
試驗結(jié)果表明:試驗發(fā)現(xiàn)粗精礦中金礦物與脈石的夾帶和包裹仍然比較嚴(yán)重,通過對粗精礦再磨后部分被包裹的金礦物與脈石單體解離,并且隨著磨礦細(xì)度-0.045mm含量的增加,金精礦的品位和回收率都得到提高,但磨礦細(xì)度-0.045mm含量大于90%時提高比較平緩,因此粗精礦再磨細(xì)度為-0.045mm含量90%對粗精礦的再次浮選效果較優(yōu)。
在開路試驗的基礎(chǔ)上,按優(yōu)化后的圖11工藝流程和浮選藥劑制度進行閉路試驗,閉路試驗結(jié)果見表2。
圖11 閉路試驗工藝流程
表2 閉路試驗結(jié)果
閉路試驗結(jié)果表明:針對云南省某金礦礦石性質(zhì),本階段磨礦-階段浮選工藝流程和條件比較穩(wěn)定可靠,易投入生產(chǎn)使用。
(1)礦石中共有自然元素、硫化物、氧化物、硅酸鹽、碳酸鹽等五類共19種礦物存在。金的主要載體礦物是毒砂、黃鐵礦,其次是黃銅礦、磁黃鐵礦,而脈石礦物與金的關(guān)系不密切,也不是金的主要載體礦物。
(2)通過該試驗方案,采用階段磨浮工藝流程,經(jīng)過一段磨礦細(xì)度-0.074mm含量65%條件下進行一粗一掃,二段再磨細(xì)度-0.074mm含量90%條件下進行一粗二掃,粗精礦再磨細(xì)度-0.045mm含量90%條件進行三次精礦選別流程后,能得到產(chǎn)率8.1%,金品位32.2%,金回收率達(dá)到89.32%的金精礦,回收指標(biāo)較好能夠創(chuàng)造較好的經(jīng)濟效益。
(3)試驗采用的階段磨礦-階段浮選對于處理此類細(xì)粒級易泥化礦石有著廣泛的推廣應(yīng)用價值。
【參考文獻】
[1]龔明光. 泡沫浮選[M]. 冶金工業(yè)出版社,2007
[2]朱玉霜,朱建光.浮選藥劑的化學(xué)原理[M].中南工業(yè)大學(xué)出版社,1996
[3]袁來敏,胡志剛.某含砷金礦石浮選實驗研究[J].金屬礦山,2008,387(9):68-69