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        湖南某金礦重-浮聯(lián)合分選可行性研究

        2022-09-17 05:44:06王建安徐寒冰
        湖南有色金屬 2022年4期
        關(guān)鍵詞:細(xì)度尾礦精礦

        王建安,徐寒冰

        (1.深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司凡口鉛鋅礦,廣東 韶關(guān) 512300;2.長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司,湖南 長沙 410012)

        金具有穩(wěn)定的化學(xué)性能和良好的機(jī)械性能,除作為貨幣外,還廣泛應(yīng)用于電子以及航空航天領(lǐng)域[1]。隨著金資源的持續(xù)開發(fā)利用,易選金資源日益匱乏,作為貴重金屬,越來越多的復(fù)雜難選的金礦也受到重視[2]。如何高效環(huán)保開發(fā)金資源一直是選礦工作者努力研究的方向。

        本次研究的湖南某金礦為難選金礦,金在礦石中分布情況復(fù)雜,既有在氧化物中分布,也有分布在硫化物中,同時還有一部分金以裸露和半裸露狀態(tài)存在。為能充分回收金礦中的金資源,結(jié)合該礦特性,采用重選、浮選以及硫化浮選聯(lián)合工藝對該礦進(jìn)行選礦試驗(yàn)研究,為后續(xù)工業(yè)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

        1 原礦性質(zhì)

        原礦破碎至-2 mm粒級,經(jīng)混勻、縮分后獲得試驗(yàn)礦樣。試礦樣化學(xué)多元素分析見表1。

        表1 化學(xué)多元素分析 %

        由表1可知,試樣中金含量為3.76 g/t,從含量上來看,具有開采價值。試樣中主要化學(xué)成分為Al2O3和SiO2,百分含量分別為12.77%和64.95%。值得注意的是,試樣中還含有1.44%的As,可能會導(dǎo)致金精礦中As超標(biāo)。

        對試樣進(jìn)行X射線衍射分析,分析結(jié)果顯示,礦石中主要脈石礦物為石英,其次為云母、高嶺石、綠泥石、長石、方解石以及白云石。高嶺石及綠泥石的存在將導(dǎo)致金浮選分選效率降低。

        對試樣進(jìn)行物相分析,分析結(jié)果見表2。

        表2 試樣中金的物相分析

        由表2可知,礦樣金總品位為3.76 g/t,其中主要以鐵氧化物中的金為主,占有率為53.46%,這說明該含金礦石的氧化程度較高;硫化物中含金為18.61%;還有部分金處于裸露和半裸露狀態(tài),其金的占有率為23.94%;硅酸鹽中金的占有率為3.99%。

        2 試驗(yàn)方案設(shè)計

        通過對礦樣的礦物性質(zhì)分析及參考國內(nèi)各大含金礦山分選工藝[3,4],如湖南沅陵三渡水附近選金選礦廠的常見分選流程。設(shè)計將礦樣磨到合適細(xì)度后,先進(jìn)入重選流程,重選流程的尾礦再進(jìn)入浮選流程。重選流程采用尼爾森實(shí)驗(yàn)室機(jī)型進(jìn)行分選,獲得重選精礦;浮選初步設(shè)計采用兩次粗選(一次為硫化礦浮選,另外一次為硫化浮選)、兩次精選和三次掃選工藝流程,獲得浮選精礦。設(shè)計原則流程如圖1所示。

        圖1 重浮聯(lián)合分選原則工藝流程

        3 試驗(yàn)研究

        3.1 尼爾森重選試驗(yàn)

        采用Φ240 mm×90 mm球磨機(jī),將試樣分別磨到不同細(xì)度下進(jìn)行尼爾森重選試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表3。

        表3 不同磨礦細(xì)度下尼爾森重選試驗(yàn)結(jié)果%

        由表3可知,隨著磨礦細(xì)度提高,重選精礦金品位依次提高,但提高幅度逐漸變小,對應(yīng)的回收率依次先增加后降低。兼顧考慮后續(xù)浮選需要,確定磨礦細(xì)度為-0.074 mm粒級含量71.23%,此時重選精礦產(chǎn)率1.43%,金品位89.23 g/t,回收率33.94%,尾礦中金品位為2.52 g/t

        3.2 重選尾礦硫化礦浮選試驗(yàn)

        重選尾礦中金品位為2.52 g/t,取重選尾礦進(jìn)行硫化礦浮選試驗(yàn),試驗(yàn)流程和藥劑制度如圖2所示。粗選浮選礦漿濃度33%左右,浮選時間10 min(粗選最佳浮選時間為5 min,浮選10 min相當(dāng)于增加了一次掃選),試驗(yàn)結(jié)果見表4。

        圖2 重選尾礦硫化礦浮選流程

        表4 重選尾礦硫化礦浮選試驗(yàn)結(jié)果

        重選尾礦硫化礦浮選時間為10 min,時間上相當(dāng)于增加了一次掃選作業(yè),此時精選一次的金精礦品位為25.44 g/t,尾礦金含量降低到1.26 g/t,對一粗一掃作業(yè)來說金的回收率較低,由金物相分析可知,這是由于礦石中部分鐵氧化物中的金沒有得到回收導(dǎo)致的。

        3.3 硫化浮選試驗(yàn)

        取重選尾礦,首先進(jìn)行一次硫化礦粗選試驗(yàn),粗選時間為5 min;一次硫化礦粗選后,向浮選機(jī)中加入硫化鈉,硫化時間10 min;硫化后進(jìn)行一次硫化浮選試驗(yàn),浮選時間為5 min;兩段浮選的精礦產(chǎn)品混合。試驗(yàn)流程和藥劑制度如圖3所示,不同硫化鈉用量試驗(yàn)結(jié)果見表5。

        圖3 硫化浮選試驗(yàn)

        由表5可知,當(dāng)硫化鈉用量為1 200 g/t時,浮選綜合指標(biāo)最佳,此時精礦產(chǎn)品金品位為14.02 g/t,回收率56.88%,尾礦中金品位降低到1.21 g/t。

        表5 硫化浮選試驗(yàn)結(jié)果

        3.4 金回收全流程試驗(yàn)

        在探索試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,按照圖1所示重浮聯(lián)合分選工藝流程進(jìn)行金回收全流程試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表6。試驗(yàn)條件參數(shù)為:磨礦細(xì)度-0.074 mm粒級含量71.23%;一次粗選流程中活化劑硫酸銅用量100 g/t,捕收劑丁銨黑藥和丁黃藥混合用量200 g/t(混合比例1∶2),起泡劑松醇油用量40 g/t,浮選時間5 min;硫化后再選流程中,硫化鈉用量1 200 g/t,硫化10 min,混合捕收劑用量200 g/t,硫酸銅用量100 g/t,松醇油用量20 g/t,浮選時間5 min;三次掃選藥劑制度都為混合捕收劑用量70 g/t,硫酸銅用量30 g/t,松醇油用量10 g/t,浮選時間5 min;精選不加藥劑,浮選時間3 min。

        表6 Au回收全流程試驗(yàn)結(jié)果

        由表6可知,最終可獲得產(chǎn)率為5.54%,綜合金品位為58.66 g/t,回收率為86.43%的金精礦產(chǎn)品(重選精礦與浮選精礦總和)。

        4 產(chǎn)品分析

        對精礦產(chǎn)品進(jìn)行化學(xué)多元素分析,結(jié)果見表7。

        表7 精礦產(chǎn)品化學(xué)多元素分析 %

        由表7可知,重選精礦金含量為89.23 g/t,其它主要成分為Al2O3、SiO2和Fe,含量分別為6.54%、36.56%、35.11%,重選精礦中As含量為4.38%;浮選精礦含金量為48.02 g/t,其它主要成分為Al2O3、SiO2和Fe,含量分別為8.74%、28.84%、20.11%,浮選精礦中As含量為19.48%。兩種精礦產(chǎn)品中都含有一定量的As,尤其在浮選精礦中含量更高,應(yīng)考慮As對精礦產(chǎn)品帶來的不利影響。

        5 總 結(jié)

        1.某金礦金含量為3.76 g/t,主要以鐵氧化物中的金為主,分布率為53.46%;硫化物中金分布率為18.61%;還有部分金處于裸露和半裸露狀態(tài),金分布率為23.94%;硅酸鹽中金分布率為3.99%。脈石礦物主要為石英,其次為云母、高嶺石、綠泥石、長石、方解石以及白云石。

        2.通過尼爾森重選、硫化礦浮選、硫化再選工藝流程,最終可獲得產(chǎn)率為5.54%,金品位為58.66 g/t,回收率為86.43%的金精礦產(chǎn)品。

        3.通過對浮選金精礦和尾礦化學(xué)多元素分析可知,礦石中的As隨著金一同進(jìn)入精礦產(chǎn)品中,應(yīng)考慮As對精礦產(chǎn)品帶來的不利影響。

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