李建柏 楊建偉
(新疆紫金鋅業(yè)有限公司)
隴南某金礦下轄礦區(qū)有李壩礦區(qū)馬溝、瓦窯溝、瓦屋溝、趙溝等,各礦區(qū)礦石性質(zhì)變化大[1],整個(gè)礦區(qū)平均金品位約1.5 g/t、含硫品位約3%、含砷品位約0.2%。黃鐵礦和毒砂是李壩金礦床的重要載金礦物,金主要是以納米級(jí)顯微—超顯微自然金的形式存在[2],作為金主要賦存載體的黃鐵礦、毒砂粒度較細(xì),黃鐵礦粒度在0.25~0.01 mm,毒砂粒度在0.01~0.08 mm,屬低品位含砷微細(xì)粒難選冶金礦石[3]。自該礦6 000 t/d 的浮選廠投產(chǎn)以來,金精礦回收率及金品位均偏低,金回收率為75%~80%,精礦金品位為20~24 g/t,未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。為此,為提高現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的金回收率及精礦品質(zhì),同時(shí)為下一步的改擴(kuò)建提供技術(shù)支撐,開展了應(yīng)用新型捕收劑MC的試驗(yàn)研究。
該礦床主要賦存于淺變質(zhì)的泥質(zhì)碎屑巖、千枚巖中。礦石自然類型從賦礦巖石看為淺變質(zhì)巖型金礦石,從礦物組成看為硫化物型金礦石[4]。礦石工業(yè)類型為硅酸鹽硫化物型金礦石。
原礦多元素化學(xué)分析及金物相分析結(jié)果見表1、表2。
注:Au、Ag含量單位為g/t。
原礦主要金屬礦物為黃鐵礦,次要礦物為毒砂[5],非金屬礦物為石英、絹云母等。黃鐵礦呈立方體自形晶結(jié)構(gòu),部分以單晶體或集合體形式存在,粒度為0.25~0.01 mm。毒砂呈菱柱狀自形晶結(jié)構(gòu),粒度為0.01~0.08 mm,大部分沿黃鐵礦邊緣分布。絹云母呈微鱗片狀晶結(jié)構(gòu),聚集成集合體并與石英微粒緊密共生。絹云母集合體中密切分布著極細(xì)的針狀金紅石微晶。金屬硫化物主要分布在絹云母或絹云母與石英的集合體中,與碳酸鹽礦物共生的較少。絹云母鱗片晶由于細(xì)小且聚集成定向集合體,不易測(cè)定其單體片徑,但易于與其他礦物分離。
隴南某金礦現(xiàn)場(chǎng)碎磨流程為粗碎+半自磨+球磨流程,即SAB 碎磨流程,半自磨給料粒度≤250 mm,磨礦產(chǎn)品最終細(xì)度為-0.074 mm80%;浮選作業(yè)為1粗2掃3精,中礦順序返回;產(chǎn)出的金精礦采用濃密、壓濾兩段脫水流程,金精礦品位為22~24 g/t,金回收率為75.65%,水分≤10%?,F(xiàn)場(chǎng)藥劑制度及浮選工藝流程見圖1。
為確定最佳的磨礦細(xì)度,進(jìn)行了磨礦細(xì)度試驗(yàn),浮選條件參照現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn),試驗(yàn)流程及藥劑制度見圖2,試驗(yàn)結(jié)果見表3。
由表3 可知,浮選指標(biāo)受磨礦細(xì)度影響較大,當(dāng)磨礦細(xì)度在-0.074 mm84.65%以下時(shí),隨著磨礦細(xì)度地提高,浮選指標(biāo)提升;當(dāng)細(xì)度高于-0.074 mm 84.65%時(shí),浮選指標(biāo)開始惡化;現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)磨礦細(xì)度在-0.074 mm80%左右,為進(jìn)一步優(yōu)化指標(biāo),將細(xì)度提高至-0.074 mm84.65%。
為確定最佳捕收劑,進(jìn)行了不同種類的捕收劑條件試驗(yàn)。在磨礦細(xì)度為-0.074 mm84.65%,硫酸銅及2#油用量參照現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn),試驗(yàn)流程見圖3,試驗(yàn)結(jié)果見表4。
由表4可知,當(dāng)捕收劑采用MC+丁銨黑藥為(70+70)g/t 組合時(shí),粗選金回收率最高,金回收率可達(dá)86.79%,作業(yè)回收率較現(xiàn)場(chǎng)藥劑制度提高了5.66 個(gè)百分點(diǎn)。
為確定最佳的pH 值調(diào)整劑用量,分別進(jìn)行石灰和純堿的開路試驗(yàn),固定磨礦細(xì)度為-0.074 mm84.65%,參照現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)硫酸銅用量為150 g/t、2#油用量為20 g/t,捕收劑采用MC+丁銨黑藥為(70+70)g/t組合,試驗(yàn)流程見圖4,試驗(yàn)結(jié)果見表5。
由表5 可知,當(dāng)純堿或石灰用量在500 g/t 時(shí),粗選作業(yè)金回收率最好,可達(dá)到87%以上;考慮到純堿價(jià)格高于石灰,建議采用石灰作為pH 值調(diào)整劑,用量500 g/t為宜。
根據(jù)條件試驗(yàn)的最佳藥劑制度進(jìn)行閉路試驗(yàn),試驗(yàn)流程見圖5,試驗(yàn)結(jié)果見表6。
由表6可知,當(dāng)捕收劑采用MC+丁銨黑藥為(70+70)g/t 組合時(shí),可獲得金品位25.22 g/t,金回收率85.21%的優(yōu)秀指標(biāo),較現(xiàn)場(chǎng)藥劑制度的金回收率高出4.64個(gè)百分點(diǎn)。
MC 藥劑是國(guó)內(nèi)某藥劑生產(chǎn)廠近年來研發(fā)的一種新型復(fù)合型浮選劑,它兼具捕收、起泡雙重功能,與傳統(tǒng)藥劑配合使用具有捕收能力強(qiáng)、選擇性好的特點(diǎn),尤其對(duì)含泥量大、微細(xì)粒礦物的難選礦石選別效果更為明顯,但藥劑價(jià)格較高。為此,對(duì)后續(xù)生產(chǎn)成本進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)比數(shù)據(jù)見表7。
由表7 可知,采用MC 藥劑后的浮選藥劑成本升高了1.23元/t。
優(yōu)化后MC 藥劑與現(xiàn)場(chǎng)藥劑技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比結(jié)果見表8
注:金價(jià)格按照380 元/g計(jì),計(jì)價(jià)系數(shù)按照0.7計(jì)算。
由表8 可知,采用MC 藥劑后噸礦可多回收金0.07 g,增加經(jīng)濟(jì)效益18.79元。后期隴南某金礦改擴(kuò)建項(xiàng)目投產(chǎn)后,處理規(guī)模將達(dá)到1 萬t/d,按該處理量計(jì)算,采用MC 藥劑年可增加經(jīng)濟(jì)效益6 200.7 萬元,成本僅升高405.90 萬元/a。
隴南某金礦通過試驗(yàn),采用MC+丁銨黑藥(70+70)g/t的新型組合捕收劑,同時(shí)添加pH 值調(diào)整劑500 g/t 的石灰,可獲得金品位25.22 g/t、金回收率85.21%良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),該試驗(yàn)成果可應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)改造和后期的改擴(kuò)建工程。