呂良 岳鐵兵 王威 郭珍旭
摘要:非洲幾內(nèi)亞某氧化型金礦石中金以微細粒形式嵌布于脈石礦物裂隙,針對該礦石性質(zhì),在階段磨礦的基礎(chǔ)上,采用重選—浸出工藝,獲得了較好指標:金總回收率達到96.60%,其中尼爾森重選可獲得金品位129.82g/t、金回收率62.03%的精礦;重選尾礦經(jīng)環(huán)保浸出劑浸出,尾礦金品位降至0.12g/t,金浸出率34.58%。研究結(jié)果為中資企業(yè)開發(fā)利用境外礦產(chǎn)資源提供了技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:氧化型金礦;尼爾森選礦機;重選;階段磨礦;環(huán)保浸出劑
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)03-0056-04doi:10.11792/hj20210311
引言
近年來,特別是在“一帶一路”倡議的推動下,中資企業(yè)“走出去”參與境外礦業(yè)投資的力度不斷加大?;谥匈Y企業(yè)境外礦業(yè)開發(fā)項目,針對中資企業(yè)具體技術(shù)需求開展相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟評價,解決中資企業(yè)境外礦業(yè)開發(fā)難題,對推動中資企業(yè)境外礦業(yè)開發(fā)和提高礦產(chǎn)資源開發(fā)利用率具有現(xiàn)實意義。
非洲幾內(nèi)亞金礦資源豐富,估算儲量達229t,金成礦帶主要分布于上幾內(nèi)亞康康大區(qū)、法拉納大區(qū)基西杜古北部,其中錫吉里地區(qū)為最重要的金成礦區(qū)域。本次試驗研究對象所屬礦區(qū)位于幾內(nèi)亞芒賈納省,礦區(qū)面積為64km 2,目前由中資企業(yè)進行探礦。礦體地面之下約160m以淺的氧化帶內(nèi),黃鐵礦基本全部氧化為褐鐵礦,含礦圍巖大部分都在表生作用下發(fā)生滑石化、高嶺土化、綠泥石化及泥化等次生蝕變和氧化而變得較為疏松。為降低中資企業(yè)境外投資風險,提高資源開發(fā)利用程度,對該金礦資源開展了重選—浸出聯(lián)合選冶試驗研究。
1礦石性質(zhì)
1.1化學成分及礦物組成
礦石中可利用元素為金,銀在選冶過程中可綜合回收,其他有益有害元素含量均較低。礦石化學成分分析結(jié)果見表1,礦石礦物組成分析結(jié)果見表2。
由表2可知:礦石中主要礦物為高嶺石、石英等,金屬礦物含量低,僅有少量褐鐵礦、黃鐵礦;表明該金礦石屬氧化型金礦石。
1.2金礦物嵌布特征
采用化學分析方法,對該礦石中金的物相進行了分析,結(jié)果見表3。
由表3可知,該礦石中金主要以裸露和半裸露自然金形式存在,剩余少量嵌布于脈石礦物及黃鐵礦、褐鐵礦等包裹體中。
電子探針分析結(jié)果表明,礦石中金以自然金形式存在。光片鑒定結(jié)果統(tǒng)計表明:金主要嵌布于脈石礦物裂隙,占90%以上(見圖1);其次為包裹金,約占10%,主要為脈石礦物包裹金,部分包裹于赤褐鐵礦中,結(jié)果與化學物相分析互為佐證。通過人工重砂鑒定,金的粒度一般為0.01~0.10mm,樣品中細微粒金占比較大,為41.27%,其中細粒金(-0.037~+0.010mm)占33.58%、微粒金(-0.010mm)占7.69%。
2試驗結(jié)果與討論
2.1原則工藝流程確定
根據(jù)礦石工藝礦物學研究結(jié)果,礦石中金主要以細粒自然金嵌布于脈石礦物裂隙。按其嵌布性質(zhì),初步設(shè)計在階段磨礦基礎(chǔ)上采用重選—浸出的原則工藝流程開展試驗研究[1],目的是通過磨礦提高金載體礦物的解離度,再采用尼爾森重選工藝回收金[2-3],對于重選難以回收的部分細粒金和包裹金通過再磨—浸出工藝回收。
2.2尼爾森重選試驗
2.2.1磨礦細度
為獲得適宜的重選粒度,在流態(tài)化水量3.0L/min、重力倍數(shù)60G的離心轉(zhuǎn)速下,進行不同磨礦細度下的尼爾森重選試驗,結(jié)果見圖2。
由圖2可知:磨礦細度增加,尼爾森精礦金品位略有增大,但金回收率明顯降低;相對較粗粒度,細粒(載)金礦物在此重力倍數(shù)和流態(tài)化水流作用下更容易被“甩入”尾礦。綜合考慮,選擇-0.074mm占72.69%(不磨)開展后續(xù)試驗。
2.2.2e-GRG標準流程試驗
重選試驗采用e-GRG(重選可回收金)標準流程[4],見圖3。e-GRG試驗是對各段尼爾森精礦產(chǎn)品進行篩析處理,較GRG流程更能全面反映礦石的重選可選性能,對重選回路的設(shè)計更有幫助,且生產(chǎn)預測更加準確。
試驗條件:樣品20kg,粒度-0.074mm占72.69%,礦漿濃度30%;KC-MD3型尼爾森選礦機重力倍數(shù)60G,流態(tài)化水量3.0L/min。
試驗過程:將試樣放入攪拌桶調(diào)漿后,用尼爾森選礦機進行選別,對各段所得尼爾森精礦(約100g)進行篩析,各粒級稱量后分別進行金品位分析。試驗結(jié)果見表4~6。
由表4~6可知:通過多段尼爾森重選,樣品中金回收率為62.03%,精礦金品位129.82g/t。其中,一段尼爾森選別效率最高,金回收率達到48.96%,約占重選回收金的79%,可回收金主要分布在0.030mm以上粒級;二段尼爾森選別金回收率提高幅度不大,僅為3.10%。考慮到粗粒級中金單體解離度對選別的影響,三、四段對粗粒級進行逐段再磨再選,可進一步回收約10%的金,但四段尼爾森選別的金回收率提高幅度已不大,僅為3.87%;說明在細度-0.074mm占90%左右時,進一步通過尼爾森重選回收金的空間不大。通過顯微鏡對尾礦產(chǎn)品進行觀察,并未發(fā)現(xiàn)顆粒金,說明重選尾礦中金粒度微細;同時,樣品中硫化物少,說明金主要以顯微金嵌布于氧化(脈石)礦物裂隙或包裹體中。
2.3重選尾礦浸出試驗
e-GRG標準流程獲得的尾礦1、尾礦2合并得到重選尾礦,金品位為1.35g/t左右。根據(jù)礦石中硫化物含量低,金主要嵌布于脈石礦物裂隙的特征,重選尾礦適合采用浸出工藝進行回收,同時考慮到當?shù)丨h(huán)保政策規(guī)定,選用環(huán)保浸出劑[5-6]。通過浸出劑種類、用量和保護堿用量、浸出時間、浸出濃度等一系列條件試驗,確定了最佳浸出條件[7-8],即浸出細度-0.074mm占93%、石灰2000g/t、環(huán)保浸出劑1000g/t、浸出時間48h、浸出濃度40%。試驗流程見圖4,試驗結(jié)果見表7。
由表7可知,通過浸出工藝可進一步回收損失于重選尾礦中的金,浸渣金品位0.12g/t,金作業(yè)浸出率達到91.05%。重選、浸出金總回收率達到96.60%。
3結(jié)論
1)非洲某氧化型金礦石金品位3.54g/t,金主要嵌布于脈石礦物裂隙。在階段磨礦基礎(chǔ)上,采用重選—浸出工藝,金總回收率達到96.60%。尼爾森重選工藝回收了礦石中的中、細粒金,回收率達到62.03%,符合選礦“早收”原則。階段磨礦避免了載金礦物由于過磨而使金損失于重選尾礦中。重選工藝對微細粒金的回收效果不佳,進一步采用浸出工藝,金浸出率為34.58%。同時,使用環(huán)保浸出劑,尾渣中CN -質(zhì)量分數(shù)小于0.5×10 -6,符合當?shù)丨h(huán)保政策要求。
2)非洲國家選冶裝備技術(shù)水平普遍不高,采用先進裝備及工藝開展金資源回收工藝研究,在降低開發(fā)成本及提高產(chǎn)品價值方面具有重要意義,同時也是經(jīng)濟合理開發(fā)該資源的關(guān)鍵。中資企業(yè)除了要加大勘探優(yōu)質(zhì)資源的力度外,也需要提高開發(fā)利用技術(shù)水平,達到資源高效開發(fā)利用的目的。
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Abstract:ThegoldinacertainoxidizedgoldoreinGuinea,Africa,isdistributedinthefissureofganguemineralsintheformoffineparticles.Accordingtotheoreproperty,agravity-leachingprocessiscarriedoutbasedonstagegrindingandhasachievedgoodindex:thetotalrecoveryofgoldis96.60%;goldconcentratewithagradeof129.82g/tandarecoveryof62.03%canbeobtainedbyNelsongravityseparation;thegoldgradeinthetailingsfromgravityseparationisreducedto0.12g/tafterenvironmentfriendlyagentleaching,andthegoldleachingrateis34.58%.TheresearchresultsprovidetechnicalsupportforthedevelopmentandutilizationofoverseasresourcesforChineseenterprises.
Keywords:oxidizedgoldore;Nelsonconcentrator;gravity;stagegrinding;environmentfriendlyagentleaching