王學(xué)猛, 曲 洋, 褚立金, 鄧 攀
(1.洛陽理工學(xué)院環(huán)境工程與化學(xué)系, 河南 洛陽 471023; 2.河南豫光金鉛股份有限公司, 河南 濟源 454650)
貴金屬
提高某銀多金屬礦銀回收率的試驗及生產(chǎn)實踐
王學(xué)猛1, 曲 洋1, 褚立金2, 鄧 攀2
(1.洛陽理工學(xué)院環(huán)境工程與化學(xué)系, 河南 洛陽 471023; 2.河南豫光金鉛股份有限公司, 河南 濟源 454650)
通過對某公司的含銀多金屬礦的試驗研究及選廠工藝流程的改進,使該公司的生產(chǎn)中銀的理論回收率由試驗前的64%提高到75%,僅此一項,企業(yè)每年多回收銀~3 t,企業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)得到較好提升。
銀; 多金屬礦; 回收率; 選礦
甘肅酒泉某含銀多金屬礦,含銀~100 g/t,含鉛~1%,含鋅~0.5%。銀大多嵌布在黑黝銀銅礦中,其次為硫化物、單質(zhì)銀等。礦石中銀的經(jīng)濟價值遠大于鉛鋅,是礦物加工中重點回收的元素。礦石中鉛的氧化率~30%。西北某設(shè)計研究院針對該種類型的礦石,做過詳細(xì)的研究[1]。最終,西北院推薦的設(shè)計流程為分別產(chǎn)出鉛鋅混合精礦和銀精礦,并依此建設(shè)選廠,選廠處理能力為:1 000 t/d,年工作300 d。整個礦山項目在2009年順利投產(chǎn)。試產(chǎn)期間,甘肅酒泉該礦業(yè)公司的控股方河南某金鉛集團有限責(zé)任公司,考慮到本公司的實際及選廠、企業(yè)的經(jīng)濟效益等方面原因,測算后認(rèn)為產(chǎn)出單一的產(chǎn)品精礦即銀鉛精礦,在保證銀的回收率的前提下,使鉛盡可能地富集到銀精礦中,投資方獲得的效益最優(yōu)。為此,選廠最終將選礦流程改造為只產(chǎn)出單一產(chǎn)品銀鉛混合精礦的流程。改造后選廠的流程為:礦石經(jīng)過兩段破碎、閉路篩分及兩段球磨后,一段球磨機、二段球磨機的溢流共同進入水力旋流器進行分級,分級的溢流產(chǎn)品進入浮選系統(tǒng)。浮選的流程為一次粗選、四次精選、四次掃選,藥劑為液體的丁胺黑藥,有效成分含量~50%,用量150 g/t,添加在粗選槽中。得到的產(chǎn)品銀鉛精礦含銀~2 500/g/t,鉛~29%,含鋅~3%。改造后的選礦工藝流程,生產(chǎn)設(shè)備運轉(zhuǎn)良好,但經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)較差。尾礦中銀品位在~40 g/t,銀的回收率~64%,鉛的回收率~60%,低于國內(nèi)同類礦石性質(zhì)相似礦山的選廠指標(biāo)[2-5]。尤其是在當(dāng)前銀價低迷、礦山企業(yè)經(jīng)營困難的形勢下,如何提高銀的回收率,降低尾礦中的銀含量,是選廠一個十分緊迫而必要的課題。
在礦業(yè)公司生產(chǎn)人員的協(xié)助下,分別與設(shè)計有關(guān)人員、生產(chǎn)人員等進行了充分溝通及資料交流,并以此為基礎(chǔ),首先在實驗室做了一個現(xiàn)有流程的閉路試驗,對現(xiàn)有生產(chǎn)情況的指標(biāo)進行了驗證,而后又在探索性試驗的基礎(chǔ)上,著重就磨礦細(xì)度、硫化鈉用量,輔捕收劑丁黃的用量等方面,做了詳細(xì)的小型試驗,小型間斷試驗之后又又做了優(yōu)化條件后的選礦閉路試驗。甘肅酒泉某礦業(yè)公司選廠,根據(jù)這些試驗結(jié)果進行了相應(yīng)的整改,整改后選廠經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)取得了滿意的結(jié)果。
1.1 磨礦細(xì)度的實驗
試驗礦石在Na2S用量200 g/t(100%),丁胺150 g/t條件下,不同細(xì)度的一次粗選試驗結(jié)果見表1。
表1 磨礦細(xì)度試驗 %
結(jié)果顯示合適的磨礦細(xì)度,以溢流中-200目含量在~85%為宜。然而,以往生產(chǎn)中該礦業(yè)公司選廠生產(chǎn)細(xì)度大多徘徊在~70%,很難再進一步提高。在各方人員的共同努力下,最終認(rèn)為問題在于一段磨礦、二段磨礦的球磨機裝球上存在一些不妥。為此,選廠球磨機一段,在原有的填裝10噸C/100 mm,10 tC/80 mm,10 tC/60 mm的基礎(chǔ)上,又添加了10 tC/40 mm的鋼球。二段球磨也同時添加了5 tC/40 mm的鋼球。經(jīng)過此番調(diào)整,最終球磨機的水力旋流器溢流-200目含量在85%以上,滿足了選礦工藝調(diào)整的要求。
1.2硫化鈉(Na2S)用量的試驗
試驗礦石在磨礦細(xì)度-200目占85%,丁胺用量150 g/t的條件下,不同硫化鈉用量的試驗結(jié)果見表2,其中,硫化鈉的添加地點在一段球磨機的進料口。
表2 硫化鈉用量試驗
從試驗結(jié)果看,Na2S用量在200 g/t與400 g/t時,銀的回收率相同,只是精礦銀品位較400 g/t稍高。另一方面,本次試驗礦山選廠所用的精礦過濾設(shè)備為陶瓷真空過濾機,生產(chǎn)者擔(dān)心硫化鈉的用量過大時,會對過濾設(shè)備的連續(xù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響。所以,在生產(chǎn)實踐中,針對本氧化程度的礦石,硫化鈉的用量以200 g/t為宜。
1.3 石灰用量的試驗
試驗礦石在硫化鈉用量200 g/t,磨礦細(xì)度85%,丁胺黑藥用量150 g/t的條件下,不同石灰用量的試驗結(jié)果見表3。
表3 石灰用量試驗
結(jié)果顯示在考慮精礦銀品位與銀回收率的同時,以不加入石灰為宜。
1.4 輔捕收劑丁黃的用量
為了在確保精礦銀品位≥2 500 g/t的前提下,進一步降低尾礦中的銀品位,在現(xiàn)有的四次精選和掃選的條件下,在掃二、掃三、掃四的掃選中,均分加入適量黃藥和少量的2#油,來考察尾礦中的銀品位變化情況。試驗細(xì)度-200目占85%,硫化鈉用量200 g/t,丁胺用量150 g/t,結(jié)果見表4。
表4 丁黃藥用量試驗
據(jù)與選廠生產(chǎn)技術(shù)人員交流,當(dāng)丁黃的用量在20 g/t的以上時,雖然銀的回收率可以提高一些,但精礦中銀品位卻在2 500 g/t以下,不能滿足業(yè)主后續(xù)鉛冶煉的要求。據(jù)此,建議生產(chǎn)中丁黃的用量在~10 g/t,配成稀溶液后在掃選的第二段、第三段、第四段浮選槽中均勻添加。
1.5 實驗室閉路試驗
為了給生產(chǎn)提供比較可靠、可以比較的試驗數(shù)據(jù),又在生產(chǎn)、單因素實驗等基礎(chǔ)上,進行了小型實驗室閉路試驗。試驗條件是:每份礦樣320 g,原礦品位Ag 125.7 g/t,磨礦細(xì)度-200目85%,硫化鈉用量200 g/t,在球磨機中添加丁胺用量150 g/t,丁黃用量10 g/t。試驗結(jié)果見表5。
表5 試驗室閉路試驗結(jié)果
由表5知,在實驗室第4次試驗中,已經(jīng)達到閉路平衡,此試驗數(shù)據(jù)可以據(jù)可以作為生產(chǎn)上進一步工藝調(diào)試的初步依據(jù)。
1.6 選廠生產(chǎn)實際上的改進
參照試驗結(jié)果,礦業(yè)公司選廠生產(chǎn)實踐上也進行了相應(yīng)的工藝調(diào)整。①球磨機鋼球加入量的調(diào)整,見第1.1節(jié)。②在一段球磨機的進口,加入硫化鈉加溶液,使200 g/t的硫化鈉(100%)的添加到一段球磨機中,使部分氧化的的混合礦進行充分硫化。③丁胺黑藥的用量為150 g/t,但添加地點改為,粗選槽加入80%,即粗選槽中添加120 g/t的液體丁胺,余下的20%即30 g/t的丁胺在掃選的第一段添加。④在掃選的第二、第三、第四段均勻添加總量為10 g/t的丁黃。通過近一個月的調(diào)整,使使選廠銀的回收率在~75.3%,尾礦中的銀含量在25 g/t,生產(chǎn)上的生產(chǎn)調(diào)整結(jié)果見表6。
雖然,初步試驗和試生產(chǎn)改進結(jié)果達到預(yù)期的要求,但研究及生產(chǎn)人員計劃下一步從主捕收劑丁胺黑藥入手,通過不同藥劑的組合試驗及工藝的進一步優(yōu)化,力爭將銀的回收率提高到80%以上。
表6 選廠生產(chǎn)結(jié)果
注: 精礦中的鋅不再計算回收率。
甘肅酒泉某礦業(yè)公司選廠的銀多金屬礦,在調(diào)整后的選礦工藝條件下,即:硫化鈉200 g/t,細(xì)度-200目 85%,丁胺 150 g/t,丁黃10 g/t,可以產(chǎn)出銀精礦的銀品位≥2 500 g/t,銀的回收率在≥75%,較原有工藝的銀的回收率提高11個百分點,僅此一項,公司每年公司多回收銀~3 t。
[1]廖雪珍,鼓貴熊,孫遠禮,等.石硐溝鉛鋅銀礦選礦工藝流程試驗研究報告[R]. 西北礦業(yè)研究院,2007.
[2]戴新宇,于克旭.提高某銀多金屬礦綜合回收率的選礦試驗研究[J].礦產(chǎn)綜合利用,2009,(2):10-15.
[3]張崇輝.云南某銀礦選礦試驗研究[D].西安建筑科技大學(xué)碩士論文,2011年11月.
[4]劉萬峰.某銀鉛多金屬礦礦石選礦試驗研究[J].有色金屬(選礦部分),2013,(3):14-17.
[5]趙雅如.含銀多金屬礦的選礦[J].礦產(chǎn)保護與利用,1988,(5):15-16.
Testofimprovingsilverrecoveryofasilverpolymetallicoreanditspractice
WANG Xue-meng, QU Yang, CHU Li-jin, DENG Pan
Through the test of a silver-bearing polymetallic ore and improvement of flow sheets of processing plant, the theoretical recovery of silver increased from 64% to 75%. The recovered silver increases by 3 t every year, and the technical-economic index was improved.
silver; polymetallic ore; recovery; beneficiation
王學(xué)猛(1971—),男,河南沈丘人,博士,主要從事有色金屬選礦、冶煉及環(huán)境工程方面的研究、設(shè)計工作。
TF832
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