程曉霞 王衡嵩 楊海鳴 霍明春 楊金艷
摘要:針對某少硫化物微細浸染型含金礦石進行了選礦工藝研究,探索了全泥氰化、超細磨炭浸、浮選工藝選別指標。結(jié)果表明:全泥氰化、超細磨炭浸工藝金浸出率很低,最高僅為4.04 %,不適宜處理該礦石;采用浮選工藝,在最佳試驗條件下,閉路試驗獲得了較好指標,金精礦金品位27.35 g/t、金回收率90.63 %。研究結(jié)果可為該類型礦石工藝流程選擇提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:金礦石;微細浸染;浮選;氰化;炭浸;超細磨
中圖分類號:TD953文獻標志碼:A開放科學(資源服務(wù))標識碼(OSID):
文章編號:1001-1277(2021)10-0072-04doi:10.11792/hj20211016
某金礦石中主要金屬硫化物為黃鐵礦和毒砂,金為唯一有價回收元素,金礦物嵌布粒度以微細粒為主,礦石工藝類型為少硫化物微細浸染型含金礦石。礦石中金礦物的嵌布狀態(tài)以包裹金為主,金與硫化物關(guān)系較為密切,有利于金礦物的浮選回收[1-2]。本次研究根據(jù)礦石工藝特性,進行了不同工藝流程探索和條件試驗,以確定最佳工藝流程和參數(shù),為礦石高效回收利用提供技術(shù)依據(jù)。
1 礦石性質(zhì)
1.1 礦石成分及礦物組成
某金礦石中金為唯一有價回收元素,其他伴生元素含量較低。礦石工藝類型為少硫化物微細浸染型含金礦石。礦石中金礦物主要為自然金,平均成色為970.8 ‰;金屬硫化物主要為黃鐵礦(2.02 %)和毒砂(0.93 %),少量輝銻礦、黃銅礦、黝銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等,金屬硫化物相對含量為3.18 %;金屬氧化物含量很少;脈石礦物以石英(59.71 %)為主,其次為絹云母、綠泥石、綠簾石、長石、方解石和白云石等,并含少量石墨、滑石、螢石、重晶石等。原礦化學成分分析結(jié)果見表1。
1.2 金礦物嵌布狀態(tài)
金礦物嵌布狀態(tài)主要為包裹金,占96.07 %,其中硫化物包裹金占83.73 %,脈石礦物包裹金占12.34 %;粒間金占3.42 %;脈石礦物孔洞及邊部金占0.51 %(見表2)。
1.3 金礦物嵌布粒度
該礦石中金礦物嵌布粒度以微細粒為主,實體鏡下檢測到金的最大粒度為0.05 mm×0.06 mm×0.04 mm(角粒狀,人工重砂獲得),金粒表面清潔,無污染雜質(zhì)。金礦物嵌布粒度分析結(jié)果見表3。由表3可知:小于0.005 mm粒級的金占75.26 %,而大于0.037 mm粒級的金僅占0.06 %。
2 試驗結(jié)果與討論
2.1 全泥氰化探索試驗
根據(jù)礦石性質(zhì),首先對原礦進行了全泥氰化探索試驗。試驗流程見圖1,試驗結(jié)果見表4。
試驗初始,堿的消耗速度較快,但隨著堿的補充,最終pH趨于穩(wěn)定。由表4可知:金浸出率最高僅為1.52 %,浸渣金品位與原礦金品位基本持平,因此全泥氰化流程并不適合處理該金礦石。
2.2 超細磨炭浸探索試驗
由礦石工藝礦物學研究結(jié)果可知,該礦石中金的嵌布粒度非常細小,因此對該礦石進行了超細磨炭浸探索試驗。試驗流程見圖2,試驗結(jié)果見表5。
該礦石在磨至-0.020 mm占80 %時,礦漿黏稠度增大,因此試驗礦漿濃度降至25 %。由表5可知:采用超細磨炭浸流程,雖然可以極小幅度提高金浸出率,但實際意義并不大;表明一般的機械細磨并不能使該礦石中的金礦物解離暴露。
2.3 浮選探索試驗
浮選探索試驗流程見圖3,試驗結(jié)果見表6。
由表6可知:采用浮選工藝可獲得較好的試驗指標,表明浮選工藝是處理該金礦石的有效方法。因此,對浮選工藝進行了詳細的條件試驗。
2.4 浮選條件試驗
2.4.1 磨礦細度
磨礦細度是影響浮選效果的重要因素之一[3-5],因此首先進行了磨礦細度試驗。試驗流程見圖4,試驗結(jié)果見表7。
由表7可知:當磨礦細度-0.074 mm占比從60 %增加到90 %時,粗精礦產(chǎn)率逐漸增大,尾礦金品位先降低后升高,粗精礦金回收率先升高后降低;當磨礦細度-0.074 mm占90 %時,各指標變差,這是因為長時間磨礦導致生成了更多的礦泥,嚴重影響浮選指標,同時長時間磨礦過程中毒砂易被氧化,難以上浮,而毒砂為部分金的載體礦物,從而造成金流失于尾礦中。綜合考慮,確定磨礦細度-0.074 mm占70 %。
2.4.2 調(diào)整劑
固定磨礦細度-0.074 mm占70 %,分別以碳酸鈉、硅酸鈉、六偏磷酸鈉和氧化鈣作為調(diào)整劑進行試驗。試驗流程見圖4,試驗結(jié)果見表8。
由表8可知:以氧化鈣作為調(diào)整劑時,粗精礦產(chǎn)率大,粗精礦金品位降低;以六偏磷酸鈉作為調(diào)整劑時,尾礦金品位升高,金回收率降低;以硅酸鈉作為調(diào)整劑時,尾礦金品位有所升高;以碳酸鈉作為調(diào)整劑不僅起著調(diào)整pH的作用,更為重要的是其對礦泥有分散作用,且碳酸鈉還可用作黃鐵礦的活化劑。綜合考慮,選擇碳酸鈉作為調(diào)整劑,并以此進行后續(xù)調(diào)整劑用量試驗,最終確定碳酸鈉用量為1 500 g/t。
2.4.3 捕收劑
有研究采用不同長度碳鏈的黃藥作為組合捕收劑[6]進行含金礦石的浮選,并取得了較好效果,因此本試驗進行了乙基黃藥、丁基黃藥分別和異戊基黃藥組合作為捕收劑的研究。試驗流程見圖4,試驗結(jié)果見表9。
由表9可知:在所使用的捕收劑中,丁基黃藥+丁銨黑藥的金回收率最高;以乙基黃藥、丁基黃藥、異戊基黃藥及黃藥組合作為捕收劑時,試驗指標并不突出。因此,確定捕收劑為丁基黃藥+丁銨黑藥。后續(xù)捕收劑用量試驗確定丁基黃藥、丁銨黑藥用量分別為80 g/t、40 g/t。
此外,試驗確定硫酸銅用量為500 g/t。
2.4.4 閉路試驗
在最佳條件試驗及開路試驗基礎(chǔ)上,進行了浮選閉路試驗,前期確定精選為一次精選。試驗流程見圖5,試驗結(jié)果見表10。由表10可知,浮選閉路試驗可獲得金品位27.35 g/t、金回收率90.63 %的金精礦。
3 結(jié) 論
1)某少硫化物微細浸染型含金礦石中金礦物主要為包裹金,占96.07 %,且金礦物嵌布粒度以微細粒為主。針對該礦石性質(zhì),經(jīng)過系統(tǒng)全面的選礦試驗研究,確定了最佳工藝條件,同時獲得了最終試驗指標。采用一次粗選、三次掃選、一次精選的閉路流程,獲得的金精礦產(chǎn)率6.61 %、金品位27.35 g/t、金回收率90.63 %。
2)采用全泥氰化法不能從該礦石中回收金,金浸出率僅為1.52 %。采用超細磨炭浸流程,雖然可以極小幅度提高金浸出率,但金浸出率僅為4.04 %,實際意義不大;這表明一般的機械細磨并不能使該礦石中的金礦物解離暴露。
3)該礦石在磨礦過程中易產(chǎn)生“原生礦泥”,這主要是由礦石中各種泥質(zhì)礦物,如絹云母、褐鐵礦、綠泥石等造成的,細泥質(zhì)易夾雜于泡沫中上浮,影響金精礦品質(zhì),也會導致入浮原礦和尾礦礦漿不易沉淀。
[參 考 文 獻]
[1] 柳生祥.甘肅某微細浸染型金礦石選礦試驗研究[J].世界有色金屬,2020(9):52-53.[2] 黃小芬,李興海,程偉.黔西南某微細浸染型金礦石工藝礦物學研究[J].黃金,2019,40(6):67-70.
[3] 康秋玉,徐祥斌,張?zhí)?,?某微細浸染型難處理金礦石選礦工藝試驗研究[J].黃金,2020,41(3):56-60.
[4] 常征,熊馨,孫曉華.青海某含砷含碳微細浸染型難處理金礦石選礦試驗研究[J].黃金,2021,42(1):55-58,63.
[5] 王永新,張廣盛.含砷含碳微細浸染型難處理金礦石浮選工藝改造實踐[J].黃金,2021,42(4):63-66.
[6] 朱建光.浮選藥劑的化學原理[M].長沙:中南工業(yè)大學出版社,1987.
Experimental study on the beneficiation of a microfine
disseminated gold-bearing ore with little sulfide
Cheng Xiaoxia1,Wang Hengsong1,Yang Haiming1,Huo Mingchun2,Yang Jinyan1
(1.Changchun Gold Research Institute Co.,Ltd.; 2.China National Gold Group Co.,Ltd.)
Abstract:Experimental study on the beneficiation of a microfine disseminated gold-bearing ore with little sulfide was carried out,and all-sliming cyanidation,ultrafine grinding CIL and flotation indexes were explored.The results show that all-sliming cyanidation and ultrafine grinding CIL processes have very low gold leaching rates,4.04 % at most,so they are not suitable for treating the ore;under optimal experimental conditions,the closed-circuit test of flotation obtains good index:the gold grade of gold concentrates is 27.35 g/t,gold recovery rate is 90.63 %.The study provides reference for choosing process flowsheets for the type of ores.
Keywords:gold ore;microfine dissemination;flotation;cyanidation;CIL;ultrafine grinding