林東建,曲思思,宋 超
(煙臺(tái)恒邦化工助劑有限公司,山東 煙臺(tái) 264109)
金具有優(yōu)良的物理性能和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),且在現(xiàn)代尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中日益發(fā)揮重要作用,所以世界各國(guó)都非常重視金的生產(chǎn)工作[1]。隨著高品位金礦石資源的不斷開(kāi)采,其儲(chǔ)存量在日益減少,低品位金礦石也逐漸成為資源開(kāi)發(fā)利用的對(duì)象,而高硫低金礦石的難點(diǎn)在于金精礦品位的提升。金是一種易浮礦物,在原生的金礦床中,金礦物常與黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、毒砂等硫化礦物共生[2]。
通過(guò)浮選法提升金精礦品位,研究重點(diǎn)在于高效浮選藥劑的選擇與浮選工藝流程的改善[3]。通過(guò)條件浮選試驗(yàn),與礦山浮選廠現(xiàn)使用藥劑(異丁鈉黃藥、異戊鈉黃藥、丁銨黑藥等)選別效果進(jìn)行對(duì)比,改善藥劑制度,提升浮選指標(biāo)。
本次試驗(yàn)研究的礦樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 礦樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果
該礦石中金主要以極細(xì)粒的星點(diǎn)狀、脈狀分布在脈石礦物中。原礦中除石英為主的主要脈石礦物外,還存在方解石和白云石[4]。鈣鎂礦物易泥化和易浮的特性將會(huì)對(duì)載金礦物的浮選產(chǎn)生不利的影響,可考慮在礦漿中加入分散劑碳酸鈉進(jìn)行調(diào)節(jié)[5]。由于礦石中載金礦物與脈石礦物嵌布關(guān)系復(fù)雜,嵌布粒度粗、細(xì)不均勻。所以,浮選試驗(yàn)將對(duì)磨礦細(xì)度、調(diào)整劑、捕收劑等進(jìn)行重點(diǎn)研究。
由于礦石本身含硫量較高,礦漿pH 值略顯酸性,考慮其對(duì)捕收劑黃藥有一定不利影響,故在磨礦細(xì)度試驗(yàn)階段在礦漿中加入碳酸鈉,用量為3 000 g/t,將礦漿酸堿度調(diào)整至中性。在捕收劑異丁鈉黃藥用量為50 g/t、異戊鈉黃藥用量為50 g/t、丁銨黑藥用量為20 g/t,起泡劑2#油用量為60 g/t 的條件下,進(jìn)行一粗兩掃的磨礦細(xì)度試驗(yàn),試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程
圖2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果
由圖2 試驗(yàn)結(jié)果可以看出,隨著磨礦細(xì)度增加,金回收率在不斷提高。當(dāng)磨礦細(xì)度增加至-0.074 mm占85.03%后繼續(xù)增加磨礦細(xì)度,金回收率呈現(xiàn)略微下降趨勢(shì),說(shuō)明礦物出現(xiàn)了一定程度的過(guò)磨泥化,不利于金的回收,故后續(xù)試驗(yàn)在磨礦細(xì)度-0.074 mm 占85.03%的條件下進(jìn)行。
礦物浮選時(shí),弱酸性環(huán)境會(huì)導(dǎo)致黃鐵礦的大量上浮,不利于精礦品位的提升,須加入pH 調(diào)整劑改變礦漿酸堿度,為了滿足對(duì)比試驗(yàn)的要求,故此每組添加調(diào)整劑的試驗(yàn)礦漿pH 都調(diào)整至7。在磨礦細(xì)度-0.074 mm 占85.03%,捕收劑異丁鈉黃藥用量為50 g/t、異戊鈉黃藥用量為50 g/t、丁銨黑藥用量為20 g/t,起泡劑2#油用量為60 g/t 的條件下,進(jìn)行一粗兩掃的pH 調(diào)整劑對(duì)比試驗(yàn),試驗(yàn)流程見(jiàn)圖3,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4。
圖3 pH 調(diào)整劑種類試驗(yàn)流程
圖4 pH 調(diào)整劑種類試驗(yàn)結(jié)果
由圖4 試驗(yàn)結(jié)果可知,在礦漿中加入石灰使金受到抑制;加入碳酸鈉或氫氧化鈉,金的回收率相對(duì)于無(wú)調(diào)整劑時(shí)高,經(jīng)過(guò)綜合考慮,碳酸鈉為最佳調(diào)整劑方案。
在磨礦細(xì)度-0.074 mm 占85.03%,捕收劑異丁鈉黃藥用量為50 g/t、異戊鈉黃藥用量為50 g/t、丁銨黑藥用量為20 g/t,起泡劑2#油用量為60 g/t 的條件下,進(jìn)行一粗兩掃的碳酸鈉用量對(duì)比試驗(yàn),試驗(yàn)流程見(jiàn)圖5,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖6。
圖5 碳酸鈉用量對(duì)比試驗(yàn)流程
圖6 碳酸鈉用量對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果
由圖6 試驗(yàn)結(jié)果可知,碳酸鈉在調(diào)節(jié)酸堿度的同時(shí),分散礦漿,同時(shí)提高金回收率及品位,其最佳添加量為3 000 g/t。
浮選現(xiàn)場(chǎng)捕收劑:異丁鈉黃藥用量為50 g/t、異戊鈉黃藥用量為50 g/t、丁銨黑藥用量為20 g/t。在磨礦細(xì)度-0.074 mm 占85.03%,pH 調(diào)整劑碳酸鈉用量為3 000 g/t,起泡劑2#油用量為60 g/t 的條件下,高選擇性金礦捕收劑HB-99 與現(xiàn)場(chǎng)捕收劑進(jìn)行捕收劑種類開(kāi)路對(duì)比試驗(yàn),捕收劑用量一致,試驗(yàn)流程見(jiàn)圖7,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
圖7 捕收劑種類開(kāi)路對(duì)比試驗(yàn)流程
表2 捕收劑種類開(kāi)路對(duì)比試驗(yàn)流程
由表2 試驗(yàn)結(jié)果可知,使用現(xiàn)場(chǎng)捕收劑時(shí)精礦金品位只能達(dá)到5.09 g/t,富集比程度過(guò)?。欢褂肏B-99 時(shí)精礦金品位能達(dá)到18.39 g/t,富集比程度大。雖然金回收率有所下降,但尾礦金品位無(wú)明顯變化,說(shuō)明回收率下降是由品位升高、產(chǎn)率降低所致。為了滿足金精礦冶煉合格標(biāo)準(zhǔn),后續(xù)試驗(yàn)捕收劑采用HB-99。
在磨礦細(xì)度-0.074 mm 占85.03%,pH 調(diào)整劑碳酸鈉用量為3 000 g/t,起泡劑2#油用量為60 g/t 的條件下,進(jìn)行捕收劑HB-99 用量對(duì)比試驗(yàn),試驗(yàn)流程見(jiàn)圖8,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖9。
圖8 HB-99 用量對(duì)比試驗(yàn)流程
圖9 HB-99 用量對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果
由圖9 試驗(yàn)結(jié)果可知,隨著HB-99 用量增大,金回收率呈上升趨勢(shì),當(dāng)用量增加至120 g/t 后,繼續(xù)增加用量尾礦金品位不再下降,金回收率上升趨勢(shì)平緩。故后續(xù)試驗(yàn)HB-99 用量定為120 g/t。由于在捕收劑種類對(duì)比試驗(yàn)過(guò)程中HB-99 用量也為120 g/t,故無(wú)須再進(jìn)行開(kāi)路試驗(yàn)。
模擬現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際情況,驗(yàn)證藥劑制度的合理性。在磨礦細(xì)度-0.074 mm 占85.03%,pH 調(diào)整劑碳酸鈉用量為3 000 g/t,捕收劑HB-99 用量為120 g/t,起泡劑2#油用量為60 g/t 的條件下,進(jìn)行一粗兩掃兩精流程的閉路試驗(yàn),試驗(yàn)流程見(jiàn)圖10,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
圖10 HB-99 用量對(duì)比試驗(yàn)流程
表3 閉路試驗(yàn)結(jié)果
由表3 試驗(yàn)結(jié)果可以看出,經(jīng)過(guò)閉路試驗(yàn),所得精礦金品位仍然能達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn),尾礦金品位也穩(wěn)定在0.16 g/t 左右,取得了較好的試驗(yàn)指標(biāo)。
在使用HB-99 作為捕收劑前,該山東某高硫低金礦浮選現(xiàn)場(chǎng)精礦金品位平均指標(biāo)在5~6 g/t,經(jīng)過(guò)HB-99 工業(yè)調(diào)試,如今精礦金品位平均指標(biāo)能達(dá)到16.5~18 g/t,精礦金品位大幅上升,達(dá)到金精礦冶煉合格標(biāo)準(zhǔn)。
針對(duì)高硫金礦,一般選礦廠會(huì)通過(guò)加入生石灰來(lái)抑制黃鐵礦并調(diào)節(jié)礦漿酸堿度,雖然精礦品位有所提高,但金回收率會(huì)受到很大影響??衫锰妓徕c和捕收劑HB-99 的高選擇性就可避免大量黃鐵礦的上浮,起到提升精礦金品位的效果。