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        湖南某金礦的選礦試驗研究

        2023-09-14 02:31:44羅小林
        湖南有色金屬 2023年4期
        關(guān)鍵詞:磨礦細度黃鐵礦

        羅小林

        (長沙礦冶研究院有限責任公司,湖南 長沙 410012)

        黃金是一種稀貴金屬,因其具有良好的物理性質(zhì)和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)而被廣泛應(yīng)用在各種行業(yè)[1]。隨著資源的開發(fā)利用,高品位含金礦石越來越少見[2],低品位金礦研究的重點和難點在于如何保證金的較高回收率[3]。

        本文以試驗礦樣為依據(jù)進行了詳細的選礦試驗研究。通過對湖南某金礦中礦石性質(zhì)的研究,在磨礦細度-0.074mm含量為75%的條件下,采用一次精選二次掃選的開路探索試驗,結(jié)果表明,該試樣經(jīng)過一粗一精二掃的浮選閉路流程試驗可獲得金精礦含金為66.63g/t,回收率為88.88%的選礦指標,金礦物得到有效回收。

        1 礦石性質(zhì)

        1.1 光譜分析

        原礦光譜分析結(jié)果見表1。

        表1 原礦光譜分析結(jié)果

        光譜分析的結(jié)果表明,主要的組成元素為Si、Fe、Al、As等,少量或微量的Mg、Mn、Sn、Bi、Zn、Ca等。

        根據(jù)光譜分析的結(jié)果,對試樣進行了化學(xué)多元素分析。

        1.2 化學(xué)組成

        礦石主要的化學(xué)成分是SiO2、Fe、Bi、Al2O3、等,其次為MgO、CaO、S、CaF2,少量和微量的Zn、C、Pb等,具有回收價值的主要是Au。

        1.3 礦物組成

        原礦的礦物組成相對較簡單,主要的金屬礦物為:黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦等,少量或微量的赤鐵礦、褐鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝鉍礦、銀金礦、自然金等。脈石礦物主要為石英,少量方解石、絹云母、綠泥石、長石、綠簾石,以及高嶺石、磷灰石、電氣石等[4]。

        主要礦物組成及其相對含量見表2。

        表2 原礦主要礦物組成及其相對含量 %

        1.4 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

        礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造,其次為浸染狀構(gòu)造,偶見脈狀構(gòu)造。

        礦石中黃鐵礦等金屬礦物含量甚高,多數(shù)礦塊主要由黃鐵礦等金屬硫化物組成,呈致密塊狀。

        礦石中的金屬礦物黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、黃銅礦等,呈斑點狀、團塊狀、星點狀、浸染狀、散粒狀分布于石英為主的脈石基底中,呈浸染狀構(gòu)造。

        脈狀構(gòu)造主要表現(xiàn)在毒砂與石英一起呈脈狀穿插于黃鐵礦集合體中。

        礦石結(jié)構(gòu)方面,主要為他形晶粒狀結(jié)構(gòu),部分半自形-自形晶粒狀結(jié)構(gòu),偶見細脈狀結(jié)構(gòu)。

        黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、黃銅礦等主要硫化物大多呈不規(guī)則粒狀,不具完好晶面,構(gòu)成他形晶粒狀結(jié)構(gòu)。

        部分黃鐵礦呈五角十二面體、立方體形態(tài),具備部分完好晶面,構(gòu)成半自形-自形晶粒狀結(jié)構(gòu)。

        偶見黃銅礦呈細脈狀分布于毒砂、黃鐵礦、磁黃鐵礦裂隙中,呈細脈狀結(jié)構(gòu)。

        2 金的賦存狀態(tài)

        礦樣中金的化學(xué)物相分析結(jié)果見表3,檢測試樣研磨至100%-0.074mm以下。

        表3 試樣中金的化學(xué)物相分析結(jié)果

        金的化學(xué)物相分析結(jié)果顯示:

        1.金以自然金的形式存在下,試樣研磨至100%-0.074mm以下,可解離或暴露的顆粒金占總金的62.85%。

        2.金主要賦存于硫化物中。以亞顯微態(tài)的自然金微?;蝾愘|(zhì)同像的原子態(tài)存在于黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等硫化物中,約占66.06%。

        3.另有約6.90%的金,賦存于脈石礦物中。這部分金包括被脈石礦物包裹未暴露的自然金微粒、被脈石包裹的微細硫化物及其中的金等。

        3 選礦試驗研究

        3.1 磨礦細度試驗

        磨礦試驗在XMQ-240×90型球磨機中進行,每次試樣重1000g,磨礦濃度為69%,磨礦時間為變量,產(chǎn)品用0.074mm水篩。篩上,篩下產(chǎn)品分別稱重計量,試驗結(jié)果見表4。

        表4 磨礦時間試驗結(jié)果

        3.2 不同磨礦細度浮選試驗

        浮選試驗在3L充氣攪拌浮選機中進行,每次試驗樣重1000g,試驗流程及藥劑制度如圖1所示,試驗結(jié)果見表5。

        圖1 不同磨礦細度浮選試驗

        表5 磨礦細度試驗結(jié)果%

        從試驗結(jié)果可以得出結(jié)論:隨著磨礦細度的增加,金精礦的品位和回收率都呈上升的趨勢,磨礦細度-0.074mm 占85%與75%細度時差不多,但85%的細度的回收率與75%細度比較起來略有所增加,增加效果并不是很明顯,從節(jié)能減排、環(huán)保和生產(chǎn)成本的角度來考慮的話75%的細度是最佳磨礦細度;Sb的品位和回收率都比較低,可見Sb沒有開發(fā)利用價值,故在今后的浮選試驗中沒必要考慮對Sb的浮選[5]。

        3.3 粗選條件試驗

        3.3.1 Na2CO3用量試驗

        固定PbNO3用量200g/t,y-89用量400g/t,2#油用量20g/t,Na2CO3用量為0、300、700g/t。流程及藥劑制度如圖1所示(Na2CO3用量為變量),試驗結(jié)果見表6。

        表6 Na2CO3用量浮選試驗結(jié)果

        由表6可知:當Na2CO3用量逐漸增加時,金精礦的品位和回收率也相應(yīng)的提高,但當Na2CO3用量達到900g/t時,品位和回收率明顯的下降。綜上所述,Na2CO3用量為700g/t時為最佳用量。

        3.3.2 PbNO3用量試驗

        固定y-89用量400g/t,2#油用量20g/t,Na2CO3用量為700g/t。流程及藥劑制度如圖1所示(PbNO3用量為為變量),試驗結(jié)果見表7。

        表7 PbNO3用量浮選試驗結(jié)果

        由表7可知:當PbNO3的用量逐漸增加時,金精礦的品位和回收率都逐漸的提高,但當PbNO3的用量達到600g/t時,金精礦品位和回收率都明顯的呈下降的趨勢。綜上所述,PbNO3的用量為400g/t最宜。

        3.3.3 H2SO4用量試驗

        固定y-89用量400g/t,2#油用量20g/t,PbNO3用量為400 g/t。流程及藥劑制度如圖1所示(H2SO4用量為變量),試驗結(jié)果見表8。

        表8 H2SO4用量浮選試驗結(jié)果

        由表8可知,當隨著H2SO4用量增加時,金精礦的品位和回收率都得到了提高,但當H2SO4用量達到500g/t時,金精礦的品位和回收率明顯的降低了,綜上所述,H2SO4的最佳用量為350g/t。

        3.3.4 Na2CO3與H2SO4的比較

        從表6和表8知,只加Na2CO3最佳用量時精礦的品位與回收率分別為44.36%和58.76%;只加H2SO4最佳用量時,金精礦的品位與回收率分別為47.86%和65.92%,故得知,加H2SO4比加Na2CO3的浮選試驗效果更加好。

        3.3.5 y-89用量試驗

        固定2#油用量20g/t,PbNO3用量為400g/t,H2SO4用量350g/t。流程及藥劑制度如圖1所示(y-89用量為變量),試驗結(jié)果見表9。

        表9 y-89用量浮選試驗結(jié)果

        由表9可知:當y-89的用量逐漸增加時,金精礦的品位和回收率也相應(yīng)的增加,但當用量500g/t時,金精礦的品位和回收率略有所增加,增加的效果并不明顯。綜上所述,y-89的最佳用量為400g/t。

        3.4 開路試驗

        在前面的粗選條件試驗中各藥劑的最佳用量已確定,現(xiàn)固定各藥劑的最佳用量進行開路試驗。H2SO4350g/t、PbNO3400g/t、y-89400g/t、2#油30 g/t。試驗流程及藥劑制度如圖2所示,試驗結(jié)果見表10。

        圖2 開路試驗流程及藥劑制度

        表10 開路浮選試驗結(jié)果

        3.5 閉路試驗

        閉路試驗流程及藥劑制度如圖3所示,試驗結(jié)果見表11。

        表11 閉路浮選試驗結(jié)果

        4 結(jié) 論

        1.礦石主要的化學(xué)成分是S、Fe、SiO2,主要有價成分為Au、Ag、Cu等,Pb、Zn含量較低,價值不大。

        2.該試樣經(jīng)過一粗一精二掃的浮選開路流程試驗可獲得金精礦含金67.75g/t,回收率84.69%的選礦指標。

        3.該試樣經(jīng)過一粗一精二掃的浮選閉路流程試驗可獲得金精礦含金66.63g/t,回收率88.88%的選礦指標。

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