夏 兵
(中鋼設備有限公司)
金是一種稀貴金屬,不僅具有金融價值,而且是電子信息工業(yè)的重要原材料,因此,金對于我國經(jīng)濟、技術(shù)的發(fā)展具有舉足輕重的作用[1-15]。
要獲得社會發(fā)展所需要的金,最重要的途徑是金礦資源的開發(fā)。經(jīng)過千百年的開發(fā),易選冶金礦資源幾近枯竭,目前難選冶金礦資源的開發(fā)是業(yè)界無法回避的課題。本文將對某金礦石選礦工藝研究結(jié)果進行比較,為后續(xù)設計提供依據(jù)。
礦石主要化學成分分析結(jié)果見表1。
?注:Au、Ag的含量單位為g/t。
從表1 可以看出,除Au 外,其他元素均無綜合回收利用價值;砷、炭將對金的提取產(chǎn)生不良影響。
礦石的結(jié)構(gòu)主要為自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)等。礦石中部分黃鐵礦、毒砂以自形—半自形晶的形式嵌布,呈現(xiàn)自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu);少量黃鐵礦、閃鋅礦以不規(guī)則狀嵌布,呈他形粒狀結(jié)構(gòu);少量粗粒黃鐵礦受應力作用破碎,呈壓碎結(jié)構(gòu)。
礦石的構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造、團塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造,少量為條帶狀構(gòu)造、細脈—網(wǎng)脈狀構(gòu)造等。
礦石中金礦物為自然金,其他金屬礦物主要為黃鐵礦,其次為毒砂,閃鋅礦、磁鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦、黝銅礦、鈦鐵礦、銅藍、赤鐵礦等微量;非金屬礦物主要為石英,其次為白云母、鈉長石、綠泥石,白云石、方解石、鉀長石和高嶺石少量,透輝石、透閃石、鈣鋁榴石、鈣鐵榴石、金紅石、榍石、磷灰石、黑云母、螢石、鋯石等微量。金屬礦物在礦石中的體積占比一般在1%~4%,最多不超過8%,少則不足1%。
礦石中金的賦存狀態(tài)比較簡單,均以獨立礦物自然金的形式存在;礦石中硫以獨立礦物的形式存在;砷在礦石中以獨立礦物的形式存在,這些獨立礦物幾乎全部為毒砂,偶爾可見黝銅礦;鐵絕大部分以獨立礦物的形式存在,這些獨立礦物主要為綠泥石,其次為黃鐵礦。
金化學物相分析結(jié)果見表2。
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由表2 可以看出,礦石中91.67%的金以裸露金的形式存在,少量以硫化物包裹金的形式存在,其他礦物包裹金微量。
試驗在考察了磨礦細度、浮選藥劑種類及用量、尼爾森重選離心加速度和給礦速度等的基礎上進行了不同流程結(jié)構(gòu)全流程試驗等。
(1)常規(guī)浮選流程試驗。常規(guī)浮選試驗在磨礦細度為-200 目75%條件下進行,采用2 粗2 掃2 精,見圖1,試驗結(jié)果見表3。
由表3可以看出,礦石在磨礦細度為-200目75%條件下,采用2粗2掃2精、中礦順序返回閉路流程處理,可獲得金品位62.95 g/t、回收率92.44%的金精礦。
(2)尼爾森重選+常規(guī)浮選流程試驗??紤]到礦石中的金主要為裸露金,磨礦過程中會有大量金單體解離出來,因此研究了浮選前尼爾森重選回收粗粒金的可能性。條件試驗確定的尼爾森重選離心加速度為60G,給礦速度為1 000 g/min,試驗流程見圖2,結(jié)果見表4。
?注:Au品位的單位為g/t。
由表4可以看出,在磨礦細度為-200目75%條件下,采用尼爾森重選工藝可獲得金品位為545.31 g/t、回收率為34.32%的重選金精礦;尼爾森重選尾礦采用2粗2掃2精、中礦順序返回浮選閉路流程處理,可獲得金品位為41.44 g/t、回收率為58.13%的浮選金精礦;總精礦金品位為63.08 g/t、回收率為92.45%。
(3)快速浮選+常規(guī)浮選流程試驗。從浮選時間試驗可知,粗選時間不超過2 min 可獲得高品位金精礦,因此,考慮快速浮選2 min 直接產(chǎn)出部分合格精礦,然后再進行常規(guī)浮選,試驗流程見圖3,結(jié)果見表5。
?注:Au品位的單位為g/t。
由表5 可以看出,在磨礦細度為-200 目75%條件下,快速浮選可獲得金品位為67.93g/t、回收率為75.73%的金精礦1;快速浮選尾礦1 粗2 掃2 精、中礦順序返回閉路浮選流程處理可獲得金品位為46.39 g/t、回收率為18.16%的金精礦2,總精礦金品位為62.33 g/t、回收率為93.89%。
(4)3 種流程方案比較。常規(guī)浮選流程方案可獲得金品位62.95 g/t、回收率92.44%的金精礦;與常規(guī)浮選流程比較,尼爾森重選+常規(guī)浮選流程總精礦金品位略高、回收率相當,該流程沒有體現(xiàn)出尼爾森重選的優(yōu)勢;與常規(guī)浮選流程比較,快速浮選+常規(guī)浮選總精礦金品位低0.62 g/t、回收率高1.45 個百分點。從流程合理性和總體效益上說,快速浮選+常規(guī)浮選流程更好,建議后續(xù)設計采用該流程。
(1)常規(guī)浮選流程可獲得金品位62.95 g/t、回收率92.44%的金精礦,尼爾森重選+常規(guī)浮選流程可獲得金品位為63.08 g/t、回收率為92.45%的總金精礦,快速浮選+常規(guī)浮選流程可獲得金品位為62.33 g/t、回收率為93.89%的總金精礦。
(2)3 種流程方案比較,常規(guī)流程與尼爾森重選+常規(guī)浮選流程相當,快速浮選+常規(guī)浮選流程總精礦比常規(guī)流程精礦金品位低0.62 g/t、回收率高1.45 個百分點,因此,從流程合理性和總體效益上說,快速浮選+常規(guī)浮選流程更好,宜作為后續(xù)設計依據(jù)。