袁風(fēng)香
(中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司)
金礦是一種重要的金屬礦產(chǎn)資源,具有重要的經(jīng)濟價值和戰(zhàn)略意義。中國是世界上金礦儲量最大的國家之一,但我國難處理金礦石資源的比重較大,開發(fā)利用程度相對較低,浮選技術(shù)水平相對落后,在已探明的金礦石資源地質(zhì)儲量中,約有1 000 t 屬于難處理金礦資源,約占探明儲量的1/4[1-3]。近年,隨著金礦資源的不斷開采利用,資源稟賦條件好、易開采且品位高的淺部金礦越來越少[4-6]。因此,為高效回收利用四川某金礦,對其進行了選礦工藝試驗研究,以期獲得滿意的試驗指標(biāo)。
原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1。
由表1 可知,試樣中回收價值較高的金屬元素為金、銀,金含量1.36 g/t,銀含量12.60 g/t,其他元素含量很低;試驗以回收金為主,在選金的過程中銀會富集到金精礦中。
注:Au、Ag含量單位為g/t。
試驗采用浮金工藝,浮選前進行了脫泥與不脫泥處理,脫泥處理后損失的金礦物較多,所以不進行脫泥浮選,對原礦進行直接磨礦浮選。
磨礦是為了使浮選過程中的金礦物有效分離和富集,以達到分選的目的。在碳酸鈉用量500 g/t、Z200 用量50 g/t、丁銨黑藥用量50 g/t、2#油用量30 g/t的條件下,進行不同磨礦細度試驗,試驗流程見圖1,試驗結(jié)果見表2。
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由表2 可知,隨著磨礦細度的提高,精礦產(chǎn)率下降,精礦金品位提高,精礦金回收率先提高后降低;綜合考慮,磨礦細度選擇-0.074 mm70%為宜。
浮選藥劑包括調(diào)整劑、抑制劑、捕收劑和起泡劑,前期探索試驗結(jié)果表明,調(diào)整劑選擇碳酸鈉,既可保持礦漿的弱堿性,又可作為礦泥的分散劑,用量為500~2 000 g/t;抑制劑選擇CaO,用量為500~2 000 g/t;捕收劑選擇Z200+丁銨黑藥,采取混合用藥,質(zhì)量比為1∶1,捕收劑用量為50~200 g/t;起泡劑采用2#油,用量為30~100 g/t,并在此基礎(chǔ)上進行浮選藥劑用量條件試驗研究。
在磨礦細度-0.074 mm70%的條件下,進行粗選藥劑用量正交試驗。以不同的碳酸鈉、組合捕收劑、2#油用量為考察因素(依次為因素A、B、C),每個因素各取3 個水平,采用正交表L9(34)安排試驗。試驗流程見圖1,試驗因素水平見表3,試驗結(jié)果見表4。
對表4進行極差分析,分析結(jié)果見表5。
注:β(Au)、ε(Au)分別為精礦金品位和金回收率。
由表5 可知,隨著碳酸鈉用量的增大,精礦金品位提高,回收率先提高后趨于穩(wěn)定,為保證精礦質(zhì)量,碳酸鈉用量取水平2較為合適,即1 000 g/t。隨著捕收劑用量的增大,精礦金品位降低,金回收率提高,故捕收劑用量選用水平2,即Z200+丁銨黑藥用量100 g/t。隨著2#油用量的增大,精礦金品位減小,考慮丁銨黑藥具有起泡性能,為保證精礦質(zhì)量,2#油用量取水平1較為合適,即30 g/t。
根據(jù)正交試驗所獲得的最佳藥劑制度,將原礦磨至-0.074 mm70%,固定碳酸鈉用量1 000 g/t、捕收劑用量100 g/t、2#油用量30 g/t 進行驗證試驗研究,試驗結(jié)果見表6。
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由表6可知,在上述確定的藥劑制度下進行浮選粗選,可獲得產(chǎn)率23.58%,金品位4.73 g/t,金回收率82.02%的粗精礦。
為進一步提高精礦金品位,進行了精選試驗研究,精選作業(yè)采用3次精選,精選2和精選3分別加入CaO抑制黃鐵礦,用量分別為600,300 g/t,精選1為空白精選;掃選作業(yè)采用2 次掃選,掃選1 補加捕收劑和起泡劑,藥劑用量減半,掃選2補加藥劑再降低,試驗流程及藥劑制度見圖2,試驗結(jié)果見表7。
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由表6 可知,原礦經(jīng)1 粗3 精2 掃開路流程選別后,獲得了產(chǎn)率4.15%,金品位20.87 g/t,金回收率63.64%的金精礦。
在正交試驗及開路試驗的基礎(chǔ)上進行閉路試驗,試驗流程及藥劑制度見圖3,試驗結(jié)果見表8。
由表8可知,閉路試驗可獲得產(chǎn)率5.77%、金品位量18.50 g/t、銀含量158.72 g/t、金回收率78.52%、銀回收率72.82%的金精礦。
(1)四川某金礦石中的主要有價元素為金和銀,金含量1.36 g/t,銀含量12.6 g/t,選礦試驗以回收金為主,在選金的過程中銀會富集到金精礦中。
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(2)原礦在一段磨礦條件下磨至-0.074 mm75%,在碳酸鈉用量1 000 g/t、Z200 用量50 g/t、丁銨黑藥用量50 g/t、2#油用量30 g/t的條件下,經(jīng)1粗3精2掃、中礦順序返回的浮選工藝選別后,可獲得金含量18.50 g/t、銀含量158.72 g/t、金回收率78.52%、銀回收率72.82%的金精礦。