易愛君
(湖南辰州礦業(yè)有限責任公司,湖南 沅陵 419600)
我國的銻礦資源非常豐富,開發(fā)利用的歷史悠久,銻的金屬儲量居世界第一,占世界銻資源的50%[1]。由于含銻合金有許多優(yōu)異的特性,因而銻在國民經(jīng)濟建設中用途廣泛。硫化物種類多且含量高的銻金礦石一般屬難選礦石[2],主要是金的嵌布粒度細,且主要以硫化物包裹金的形式存在;輝鐵銻礦、脆硫銻鉛礦等銻礦物含Sb較低,還與不同種類的硫化物有十分緊密的嵌布關系。故該類礦石難以選別獲得金、銻品位均合格的銻金精礦產(chǎn)品[3]。因此,對該類礦石進行研究,對提高選冶綜合效益具有十分重要的意義。
針對玻利維亞某金銻原礦進行了多方案的試驗研究,采用“一粗兩掃三精,中礦順序返回”的混合浮選流程,得到了合格的銻金混合精礦。
原礦化學多元素分析結果見表1,銻的化學物相
表1 原礦的化學成分 %
分析結果見表2。
表2 銻的化學物相分析 %
1.礦石中銻主要以輝鐵銻礦為主的硫化銻和脆硫銻鉛礦形式存在,二者的分布比例分別為63.10%和28.73%,合計占91.83%。這也是選別回收銻的理論回收率。
2.主要銻礦物輝鐵銻礦含Sb57%、脆硫銻鉛礦含Sb36%左右,遠較輝銻礦含Sb量(71.38%)低。輝鐵銻礦和脆硫銻鉛礦產(chǎn)出形式相近,二者常緊密交生形成以銻礦物復合體出現(xiàn),難以分選為兩種銻精礦。加之銻礦物除與脈石緊密嵌布外,還與不同種類的硫化物有十分緊密的嵌布關系,且其中還常包裹難以解離的微粒的磁黃鐵礦和黃鐵礦。預計難以選別獲得高品位的銻精礦產(chǎn)品。
3.金礦物為金銀互化物,絕大部分為自然金。礦物粒度變化范圍較大,以中細粒金為主。銻礦物總體屬于中細粒嵌布范疇。
4.金礦物的產(chǎn)出形式雖較為復雜,但與緊密嵌布的礦物主要是黃鐵礦、磁黃鐵礦、銻礦物等不同硫化物,其次是脈石礦物。與脈石嵌連的金約占19%左右,其余均與不同硫化物以不同形式嵌連,其中有55%左右的金是與黃鐵礦(部分磁黃鐵礦)嵌布。因此回收單體及裸露金和硫化物中的包裹金,可以對金大部分回收。
5.由于有大部分的金是以包裹狀態(tài)隨硫化物富集,預計難以獲得高品位的金精礦。以硫化物總含量概算,理想情況下可能獲得的精礦金品位為13.5 g/t。
6.綜合工藝礦物學研究認為,采用選礦方法對銻和金均有可能獲得80%左右的回收率,但難以得到高品位的精礦。
1.重選試驗。原礦磨礦至-0.074 mm占45%進入搖床重選,一粗一精流程,重選回收率一般,重選精礦金品位(37.2 g/t)滿足要求,但銻品位(19.2%)較低,中礦金、銻品位均很低。
2.脫碳試驗。原礦磨礦至-0.074 mm占73%進入浮選,加煤油預先脫碳,尾礦進行金銻混合浮選(一粗兩精一掃流程)。預先脫碳能明顯提高銻的精礦品位(41.9%)與回收率,但金的精礦品位(15.2 g/t)與回收率卻有所降低,為簡化工藝流程,決定不采用預先脫碳工藝。
3.優(yōu)先浮銻試驗。原礦磨礦至-0.074 mm占73%進入浮選,添加亞硫酸鈉抑制載金礦物,優(yōu)先浮銻再浮金,均為一粗兩精一掃流程。銻精礦金品位25 g/t,銻品位34%;金精礦金品位14 g/t,銻品位4.4%。
4.優(yōu)先浮金試驗。采用氫氧化鈉作為銻礦物的抑制劑,金精礦金品位24 g/t,銻品位7.5%;銻精礦金品位8.8 g/t,銻品位36.7%。
5.混合浮選—銻金分離試驗。添加氫氧化鈉進行精礦銻金分離,金精礦金品位27.2 g/t,銻品位9.8%;銻精礦金品位12 g/t,銻品位35.8%。
根據(jù)工藝礦物學研究與探索試驗結果,開路條件試驗只進行銻金混合浮選試驗。為使精礦品位盡量達到計價標準,考慮采用選擇性好的捕收劑,并且不添加硫化礦的有效活化劑硫酸銅,以避免因硫化礦大量上浮而導致精礦品位下降。開路條件試驗工藝流程及條件如圖1所示。
圖1 開路條件試驗工藝流程及條件
2.2.1 磨礦細度試驗
試驗條件為:硫酸1 000 g/t,硝酸鉛80 g/t,丁銨黑藥(80+40+20)g/t,試驗結果見表3。
由表3可知,磨礦細度為-0.074 mm占73%時,粗精礦中金品位最高,尾礦銻品位最低。繼續(xù)增加磨礦細度時,粗精礦和尾礦品位均變化不大,故選擇磨礦細度-0.074 mm占73%進行下一步試驗。
2.2.2 硫酸用量試驗
試驗條件為:磨礦細度-0.074 mm占73%,硝酸鉛80 g/t,丁銨黑藥(80+40+20)g/t,試驗結果見表4。
表4 硫酸用量試驗結果
由表4可知,硫酸用量1 000 g/t時,粗精礦中金、銻品位均最高,尾礦銻品位最低,故選擇硫酸用量1 000 g/t進行下一步試驗。
2.2.3 硝酸鉛用量試驗
試驗條件為:磨礦細度-0.074 mm占73%,硫酸1 000 g/t,丁銨黑藥(80+40+20)g/t,試驗結果見表5。
表5 硝酸鉛用量試驗結果
由表5可知,硝酸鉛用量80 g/t時,粗精礦中金、銻品位均最高,尾礦銻品位最低,故選擇硝酸鉛用量80 g/t進行下一步試驗。
2.2.4 捕收劑種類試驗
試驗條件為:磨礦細度-0.074 mm占73%,硫酸1 000 g/t,硝酸鉛80 g/t,捕收劑總用量均為(80+40+20)g/t,捕收劑種類試驗結果見表6。
表6 捕收劑種類試驗結果 %
由表6可知,采用丁銨黑藥作捕收劑時,粗精礦金、銻品位高,尾礦銻品位低,故選擇丁銨黑藥作捕收劑進行下一步試驗。
2.2.5 丁銨黑藥用量試驗
試驗條件為:磨礦細度-0.074 mm占73%,硫酸1 000 g/t,硝酸鉛80 g/t,試驗結果見表7。
表7 丁銨黑藥用量試驗結果
由表7可知,綜合考慮粗精礦和尾礦品位,丁銨黑藥適宜用量為140 g/t,即粗選80 g/t,掃選Ⅰ40 g/t,掃選Ⅱ20 g/t。
閉路試驗采用“一粗兩掃三精,中礦順序返回”的流程,因丁銨黑藥的起泡性較強,中礦順序返回時,部分藥劑也會一起返回,故按開路條件試驗用量的90%添加。閉路試驗工藝流程及條件如圖2所示,試驗結果見表8。
圖2 閉路試驗工藝流程及條件
由表8可知,在原礦金品位1.47 g/t、銻品位1.26%時,得到金品位30.5 g/t、銻品位34.2%的浮選銻金精礦,金回收率53.77%,銻回收率70.61%。閉路試驗銻金精礦含Ag:354.46 g/t、Pb:17.34%、
表8 閉路試驗結果 %
As:0.32%、SiO2:5.83%。
1.根據(jù)工藝礦物學研究結果,該金銻原礦采用選礦方法難以得到高品位的銻金精礦。為使精礦品位盡量達到計價標準,采用選擇性好的丁銨黑藥作為捕收劑,并且不添加硫化礦的有效活化劑硫酸銅。
2.對于該金銻原礦,采用重選+浮選工藝流程,精礦品位難以達到要求。采用單一浮選(銻金混合浮選)流程,在原礦金品位1.47 g/t、銻品位1.26%時,得到金品位30.5 g/t、銻品位34.2%的浮選銻金精礦,金回收率53.77%,銻回收率70.61%。
3.推薦的工藝流程與藥劑制度為:采用“一粗兩掃三精,中礦順序返回”的單一浮選流程;浮選用硫酸1 000 g/t,硝酸鉛80 g/t,丁銨黑藥126 g/t,RB3:12 g/t;粗選+掃選浮選時間13 min。