熊馨 陳攀 孫曉華 應(yīng)永朋 趙玉卿

摘要：青海某含金鐵礦石金品位2.87 g/t、全鐵品位30.67 %，金嵌布狀態(tài)復(fù)雜，回收難度較大，且磁鐵礦與黃鐵礦、磁黃鐵礦等嵌布關(guān)系緊密，解離難度大，影響鐵精礦質(zhì)量。針對(duì)礦石性質(zhì)，采用原礦浮選金—弱磁選鐵—鐵精礦反浮選脫硫—磁選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出工藝流程，金總回收率可達(dá)84.46 %，伴生組分銀回收率為89.26 %，鐵精礦全鐵品位64.15 %、全鐵回收率67.63 %，實(shí)現(xiàn)了礦石中金、鐵及伴生組分銀的綜合回收。

關(guān)鍵詞：含金鐵礦石;浮選;磁選;反浮選脫硫;環(huán)保型浸金劑

中圖分類號(hào)：TD953文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1001-1277（2020）07-0057-05?doi：10.11792/hj20200712

青海某中大型矽卡巖-熱液型鐵多金屬礦床中發(fā)現(xiàn)獨(dú)立存在的金鐵礦。該礦礦石中可回收元素為金、鐵，伴生回收元素為銀，金嵌布狀態(tài)復(fù)雜，主要以微細(xì)粒金形式包裹于黃鐵礦、磁黃鐵礦等硫化礦物中。礦石中磁鐵礦與磁黃鐵礦、黃鐵礦等硫化礦物嵌布關(guān)系緊密，較難解離，對(duì)鐵精礦質(zhì)量影響較大。為查明該含金鐵礦石的可利用性，在對(duì)該礦石進(jìn)行詳細(xì)工藝礦物學(xué)研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了選礦工藝試驗(yàn)研究。通過(guò)采用原礦浮選金—弱磁選鐵—鐵精礦反浮選脫硫—磁選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出工藝流程，實(shí)現(xiàn)了金、鐵及伴生銀的綜合回收，為該礦區(qū)共伴生礦石資源的綜合開(kāi)發(fā)利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)依據(jù)[1]。

1?礦石性質(zhì)

1.1?化學(xué)成分及物相分析

礦石中金品位2.87 g/t、全鐵品位30.67 %，金以硫化礦物包裹金為主，鐵以磁鐵礦為主。礦石中金屬礦物主要為磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦;脈石礦物主要為透輝石、蛇紋石，其次為橄欖石、方解石、角閃石等[2]。礦石化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1，金、鐵物相分析結(jié)果分別見(jiàn)表2、表3。

1.2?主要礦物嵌布特征

1）磁鐵礦。磁鐵礦主要以細(xì)粒狀集合體產(chǎn)出，呈塊狀、浸染狀構(gòu)造分布，粒度主要分布在0.02～0.50 mm，可見(jiàn)磁鐵礦的破碎裂隙后期被金屬熱液和脈石礦物充填，形成磁鐵礦與黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦和脈石礦物互相包裹的分布形式，并呈港灣狀接觸。

2）黃鐵礦。黃鐵礦作為載金礦物，可分為2類：第一類黃鐵礦為受后期韌性剪切作用影響產(chǎn)生破碎、拉長(zhǎng)的黃鐵礦，這類黃鐵礦粒度主要分布在0～0.1 mm，呈條帶狀或細(xì)脈狀產(chǎn)出，局部可見(jiàn)黃鐵礦與磁鐵礦互相穿插，呈交錯(cuò)結(jié)構(gòu)，且與其他金屬礦物互相包裹，這類黃鐵礦解離較為困難。第二類黃鐵礦呈團(tuán)塊狀或稀疏浸染狀構(gòu)造，以集合體分布，集合體粒度在0.1～1.0 mm，這類黃鐵礦粒度較粗，解離較為容易。

3）磁黃鐵礦。磁黃鐵礦作為載金礦物，粒度主要分布在0.038～0.500 mm，主要以他形不規(guī)則粒狀產(chǎn)出，與磁鐵礦互相包裹，與黃銅礦構(gòu)成連晶結(jié)構(gòu)或與黃鐵礦連晶。經(jīng)進(jìn)一步對(duì)磁黃鐵礦包裹金進(jìn)行分析，金品位為1.02 g/t，金分布率為33.87 %。2020年第7期/第41卷?選礦與冶煉選礦與冶煉 黃?金

4）金銀礦。通過(guò)顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)金銀礦14粒，其中8粒<0.02 mm，5粒為0.02～0.03 mm，1粒為0.038～0.074 mm，呈他形不規(guī)則粒狀分布，主要分布于脈石礦物中，部分被方鉛礦包裹。

1.3?金、鐵回收礦物學(xué)影響因素

礦石中金的嵌布狀態(tài)較為復(fù)雜，主要以微細(xì)粒金形式包裹于黃鐵礦、磁黃鐵礦等硫化礦物中。64.74 %的硫化礦物包裹金和11.22 %的裸露及半裸露金為浮選可回收金;而硅酸鹽、碳酸鹽和磁鐵礦中的金較難回收，對(duì)金回收率有所影響，其中15.07 %的硅酸鹽、碳酸鹽中金需通過(guò)浸出加以回收，8.97 %的磁鐵礦中金可隨磁鐵礦進(jìn)入鐵精礦中。此外，脈石礦物多為易泥化鈣鎂礦物，細(xì)磨后礦漿泥化嚴(yán)重，也會(huì)對(duì)金的浮選造成不利影響[3]。

礦石中磁鐵礦占全鐵的72.97 %，磁黃鐵礦、黃鐵礦占全鐵的14.77 %。磁鐵礦與黃鐵礦、磁黃鐵礦嵌布關(guān)系密切，較難解離，而磁黃鐵礦、黃鐵礦作為含硫的鐵礦物，將影響鐵精礦質(zhì)量[4]。

2?選礦試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1?工藝流程確定

由于礦石中金主要以微細(xì)粒金形式包裹于黃鐵礦、磁黃鐵礦等硫化礦物中，難以通過(guò)單一浮選或浸出工藝進(jìn)行回收。礦石中磁鐵礦與磁黃鐵礦、黃鐵礦等硫化礦物嵌布關(guān)系緊密，僅采用磁選法得到的鐵精礦中硫含量超標(biāo)。通過(guò)對(duì)礦石進(jìn)行原礦氰化浸出及環(huán)保型浸金劑浸出、原礦先浮選后磁選、原礦弱磁選等探索試驗(yàn)[5]，確定選擇原礦先浮選后磁選工藝流程，即先將磁黃鐵礦與其他硫化礦物一起選出，保證金回收率，然后再進(jìn)行磁鐵礦的回收。

2.2?原礦浮選金試驗(yàn)條件

根據(jù)磨礦細(xì)度、藥劑種類及用量等條件試驗(yàn)結(jié)果，確定原礦浮選金試驗(yàn)條件為：磨礦細(xì)度-0.074 mm占78 %，調(diào)整劑六偏磷酸鈉用量100 g/t、硫酸銨+硫酸用量 （200+1 500）g/t，捕收劑戊基黃藥+丁銨黑藥用量（75+25）g/t，起泡劑MIBC用量 19 g/t。

2.3?原礦浮選金—弱磁選鐵開(kāi)路試驗(yàn)

在確定的原礦浮選金試驗(yàn)條件的基礎(chǔ)上，進(jìn)行原礦浮選金—弱磁選鐵開(kāi)路試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4可知：原礦磨至-0.074 mm占78 %，經(jīng)過(guò)一次粗選、兩次掃選、三次精選浮選流程選別，金精礦金品位22.55 g/t、金回收率43.22 %。浮選尾礦弱磁選鐵，經(jīng)過(guò)一段粗選、一段精選，得到的鐵精礦全鐵品位62.20 %，符合GB/T 36704—2018 《鐵精礦》中C60級(jí)別磁鐵精礦全鐵質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，但雜質(zhì)元素硫超標(biāo)（要求硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.5 %）[5]，因此需對(duì)鐵精礦進(jìn)行脫硫。鐵精礦金品位0.61 g/t、金回收率6.41 %，說(shuō)明這部分金與磁鐵礦、磁黃鐵礦的關(guān)系極為密切，在浮選過(guò)程中難以得到回收。此外，經(jīng)過(guò)弱磁精選后的中礦6金品位1.36 g/t、硫品位1.06 %，說(shuō)明中礦6中的金主要以磁黃鐵礦包裹金形式存在，需要加強(qiáng)對(duì)這部分金的回收。

2.4?鐵精礦反浮選脫硫探索試驗(yàn)

開(kāi)路試驗(yàn)中得到的鐵精礦硫品位較高，為了得到合格的鐵精礦產(chǎn)品，進(jìn)行鐵精礦反浮選脫硫探索試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖2，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

由表5可知：采用2種活化劑硫酸、硫酸銅活化磁黃鐵礦[6-7]后再用戊基黃藥選硫，硫酸的活化效果較為明顯，經(jīng)過(guò)3次浮選作業(yè)脫硫，鐵精礦硫品位降至0.56 %。將鐵精礦再磨至-0.038 mm占56 %，采用硫酸活化浮選脫硫，鐵精礦硫品位降至0.34 %，全鐵品位提高至64.30 %，脫硫效果較好;鐵精礦金品位降至0.45 g/t，降低了金在鐵精礦中的損失率，浮選所得硫精礦金品位1.61 g/t;在閉路流程中將浮選脫硫所得中礦及弱磁選中礦返回到選金作業(yè)，會(huì)進(jìn)一步提高金回收率。

2.5?原礦浮選金—弱磁選鐵—鐵精礦反浮選脫硫閉路試驗(yàn)

在原礦浮選金—弱磁選鐵開(kāi)路試驗(yàn)和鐵精礦反浮選脫硫試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了全流程閉路試驗(yàn)，主要考察各中礦返回時(shí)對(duì)選別指標(biāo)的影響。由于中礦返回時(shí)礦漿中帶有部分藥劑，因此在閉路試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)藥劑用量進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖3，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

由表6可知：采用浮選、弱磁選、鐵精礦再磨反浮選脫硫工藝流程，獲得的金精礦金品位16.16 g/t、金回收率77.14 %，伴生銀得到了回收，銀回收率89.26 %;鐵精礦全鐵品位64.15 %、全鐵回收率67.63 %，含硫0.48 %。

2.6?磁選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出試驗(yàn)

磁選尾礦金品位0.82 g/t、金損失率15.78 %。為了提高金總回收率，且考慮到安全風(fēng)險(xiǎn)及環(huán)保因素，選用環(huán)保型浸金劑代替氰化物[8]，對(duì)磁選尾礦進(jìn)行直接浸出（細(xì)度-0.074 mm占78 %）和細(xì)磨至-0.038 mm占68 %后浸出。試驗(yàn)條件為礦漿濃度30 %，石灰用量6 000 g/t，pH=10～11，浸出時(shí)間24 h。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

由表7可知：將磁選尾礦直接浸出，金作業(yè)浸出率最高為35.39 %，對(duì)原礦金回收率最高為5.58 %;細(xì)磨后浸出，金作業(yè)浸出率為46.37 %，對(duì)原礦金回收率為7.32 %。由此可見(jiàn)，磁選尾礦細(xì)磨至-0.038 mm占68 %后浸出，浸渣仍含金0.42 g/t，金損失率為8.46 %，說(shuō)明這部分金呈超微細(xì)粒包裹金形式存在，經(jīng)細(xì)磨仍難以打開(kāi)包裹體，無(wú)法通過(guò)浮選和浸出工藝回收。

3?結(jié)?論

1）青海某難選含金鐵礦石中可回收成分為金和鐵，伴生回收組分為銀。礦石中金屬礦物主要為磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦，脈石礦物主要為透輝石、蛇紋石。選礦目的礦物為磁鐵礦、磁黃鐵礦和黃鐵礦，其中黃鐵礦和磁黃鐵礦是主要的載金礦物。礦石中金的嵌布狀態(tài)較為復(fù)雜，以微細(xì)粒包裹金形式嵌布于硫化礦物及脈石礦物中，難以通過(guò)單一浮選或浸出工藝進(jìn)行回收。礦石中磁鐵礦與黃鐵礦、磁黃鐵礦嵌布關(guān)系密切，較難解離，對(duì)鐵精礦質(zhì)量影響較大。

2）采用原礦浮選金—弱磁選鐵—鐵精礦反浮選脫硫—磁選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出工藝流程，獲得的鐵精礦全鐵品位64.15 %、全鐵回收率67.63 %，含硫0.48 %;浮選金精礦金品位16.16 g/t、金回收率77.14 %，伴生組分銀回收率89.26 %。由于該礦石中金主要以微細(xì)粒包裹體形式嵌布于磁黃鐵礦、黃鐵礦等硫化礦物中，金精礦中硫、鐵的品位較高，從而導(dǎo)致金精礦金品位較低，后續(xù)可通過(guò)焙燒—浸出提金方法對(duì)金精礦進(jìn)行處理。

3）磁選尾礦細(xì)磨至-0.038 mm占 68 %，采用環(huán)保型浸金劑浸出，金浸出率7.32 %，金總回收率提高至84.46 %。浸渣金品位0.42 g/t，金損失率8.46 %，說(shuō)明這部分金呈超微細(xì)粒包裹金形式存在，經(jīng)細(xì)磨仍難以打開(kāi)包裹體，無(wú)法通過(guò)浮選和浸出工藝回收。

[參 考 文 獻(xiàn)]

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