摘要:遼寧某氰化尾渣金品位2.01 g/t,銀品位36.23 g/t,銅、鉛、鋅品位分別為0.33 %、1.91 %、3.01 %。針對該氰化尾渣進行銅鉛鋅混合浮選試驗及優(yōu)先選鉛—尾礦選鋅浮選試驗。銅鉛鋅混合浮選試驗可獲得金品位13.72 g/t、銀品位281.70 g/t、銅品位3.63 %、鉛品位16.01 %、鋅品位36.92 %,金、銀、銅、鉛、鋅回收率分別為50.09 %、57.22 %、80.69 %、61.33 %、90.88 %的混合精礦;優(yōu)先選鉛—尾礦選鋅浮選試驗可獲得鉛品位48.95 %、鉛回收率52.29 %的鉛精礦,鋅品位43.21 %、鋅回收率89.45 %的鋅精礦,鉛精礦中金、銀、銅品位分別為54.02 g/t、891.42 g/t、5.92 %,鋅精礦中金、銀、銅品位分別為2.43 g/t、134.79 g/t、2.19 %,總金、總銀、總銅回收率分別為62.39 %、73.43 %、77.76 %。選別指標良好,為該類氰化尾渣資源的綜合回收利用提供了參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:金精礦;氰化尾渣;預(yù)處理;混合浮選;優(yōu)先浮選
中圖分類號:TD953文章編號:1001-1277(2024)05-0028-06
文獻標志碼:Adoi:10.11792/hj20240507
引言
氰化浸金工藝是黃金礦山重要選礦工藝[1]。在氰化浸金過程中,會產(chǎn)生大量氰化尾渣[2]。目前,主要采用簡單堆存的方式處理氰化尾渣,但這種方法不僅占用大量土地資源,而且氰化尾渣中殘留的氰化物和其他藥劑可能存在環(huán)境污染的風(fēng)險[3-6]。此外,氰化尾渣常含有未充分回收的銅、鉛、鋅等有價金屬,導(dǎo)致資源浪費[7-9]。因此,針對該氰化尾渣開展有價金屬綜合回收利用研究,不僅對保護生態(tài)環(huán)境、提升黃金礦山資源利用水平和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,而且能夠有效降低企業(yè)尾礦庫堆存量和環(huán)境風(fēng)險,提高企業(yè)資源綜合利用率和經(jīng)濟效益[10]。
以遼寧某金礦選礦廠為例,該選礦廠采用氰化浸金工藝處理外購金精礦粉,產(chǎn)生的氰化尾渣中金品位為2.01 g/t,銀品位為36.23 g/t,銅、鉛、鋅品位分別為0.33 %、1.91 %、3.01 %,具有較高回收價值。因此,針對該氰化尾渣開展有價金屬綜合回收試驗研究,以期降低企業(yè)尾礦庫堆存量和環(huán)境風(fēng)險。同時,提高企業(yè)資源綜合利用率和經(jīng)濟效益。
1礦石性質(zhì)
1.1化學(xué)分析
對該氰化尾渣進行化學(xué)成分分析,結(jié)果見表1。
由表1可知:氰化尾渣中金品位2.01 g/t,銀品位36.23 g/t,銅、鉛、鋅品位分別為0.33 %、1.91 %、3.01 %,可考慮綜合回收利用金、銀、銅、鉛、鋅。
1.2物相分析
鉛、鋅物相分析結(jié)果分別見表2、表3。
由表2、表3可知,鉛、鋅主要以硫化物形式存在于氰化尾渣中,適合采用浮選工藝回收。因此,后續(xù)針對該氰化尾渣開展浮選試驗研究,確定浮選回收最佳工藝及技術(shù)指標,為現(xiàn)場氰化尾渣綜合回收利用提供技術(shù)支撐。
1.3礦物組成
礦石礦物組成分析結(jié)果見表4。
由表4可知:該氰化尾渣中主要金屬硫化礦物為黃鐵礦,其次為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦,少量磁黃鐵礦及毒砂,合計占27.15 %;金屬氧化礦物主要為磁鐵礦、赤鐵礦及少量褐鐵礦、鉻鐵礦、鈦鐵礦、臭蔥石,合計占4.71 %; 脈石礦物主要為石英、長石、云母類礦物,其次為方解石、白云石、鐵白云石及菱鐵礦、錳鐵礦等碳酸鹽礦物。
1.4粒度分析
氰化尾渣粒度分析結(jié)果見表5。由表5可知:該氰化尾渣粒度較細,-0.037 mm占70.39 %;粒度過細,導(dǎo)致部分鉛礦物、鋅礦物過磨,對浮選指標產(chǎn)生不利影響。
2銅鉛鋅混合浮選試驗
2.1預(yù)處理對比試驗
由上述礦石性質(zhì)分析結(jié)果可知:該氰化尾渣粒度較細,有用礦物比表面積較大,對藥劑吸附能力較強,加之氰化尾渣中殘留大量氰根離子及浮選藥劑,致使目的礦物可浮性差,影響有價金屬綜合回收利用。因此,針對該氰化尾渣進行直接浮選與預(yù)處理后再浮選(即破氰+浮選)的對比試驗研究。試驗流程見圖1,試驗結(jié)果見表6。
由表6可知:該氰化尾渣經(jīng)過長時間高濃度氰化物的作用,銅、鋅可浮性均受到較大程度影響;對該氰化尾渣進行破氰+浮選試驗,銅、鉛、鋅回收率較直接浮選均有大幅度提高。因此,確定針對該氰化尾渣進行破氰+浮選試驗,而非直接浮選。
2.2銅鉛鋅混合浮選閉路試驗
在對該氰化尾渣進行藥劑種類及用量、磨礦細度、調(diào)整劑種類及用量、捕收劑種類及用量等條件試驗基礎(chǔ)上,確定了該氰化尾渣混合浮選最佳工藝參數(shù)并進行閉路試驗。銅鉛鋅混合浮選閉路試驗流程見圖2,閉路試驗結(jié)果見表7。
由表7可知:氰化尾渣經(jīng)銅鉛鋅混合浮選閉路試驗可獲得金、銀、銅、鉛、鋅品位分別為13.72 g/t、281.70 g/t、3.63 %、16.01 %、36.92 %,金、銀、銅、鉛、鋅回收率分別為50.09 %、57.22 %、80.69 %、61.33 %、90.88 %的混合精礦。根據(jù)YS/T 452—2013 《混合鉛鋅精礦》,混合鉛鋅精礦中鉛品位大于15 %,鋅品位大于34 %,鉛品位+鋅品位大于50 %,為二級混合鉛鋅精礦,故該混合精礦達標。對銅鉛鋅混合浮選閉路試驗尾礦進行鉛流失狀態(tài)考查,發(fā)現(xiàn)尾礦中流失的鉛礦物多以0.002 mm以下單體形式存在,屬于微細粒流失,采用浮選工藝難以回收這部分鉛礦物。
3優(yōu)先選鉛—尾礦選鋅浮選試驗
該氰化尾渣中鉛、鋅品位較高,能夠?qū)崿F(xiàn)鉛、鋅有效分離,可進一步提高氰化尾渣綜合利用率及給企業(yè)帶來經(jīng)濟效益,而銅品位較低,較難實現(xiàn)銅、鉛有效分離。因此,本次試驗重點回收氰化尾渣中鉛、鋅。
3.1優(yōu)先選鉛
3.1.1脫藥對比試驗
該氰化尾渣為浮選金精礦氰化浸金后的產(chǎn)物,表面殘留大量浮選藥劑,導(dǎo)致氰化尾渣中鋅較難抑制。針對該氰化尾渣進行破氰+浮選與破氰+脫藥+浮選對比試驗研究。試驗流程見圖3,試驗結(jié)果見表8。
由表8可知:加入活性炭脫藥后,鉛粗精礦產(chǎn)率下降近7百分點,鋅回收率下降約20百分點,鉛回收率幾乎未受影響,確定進行優(yōu)先選鉛試驗時需要對氰化尾渣進行破氰+脫藥+浮選。
3.1.2磨礦細度試驗
在浮選過程中,磨礦細度是影響目的礦物回收指標的重要因素。在電子顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)該氰化尾渣在磨礦細度-0.074 mm占89.47 %條件下,仍有部分鉛礦物未充分解離。因此,針對該氰化尾渣進行磨礦細度試驗研究。試驗流程見圖3,試驗結(jié)果見表9。
由表9可知:增加磨礦細度,鉛粗精礦產(chǎn)率增加,鉛回收率下降,加劇了目的礦物過磨現(xiàn)象,使得微細粒鉛礦物增多,不利于鉛浮選回收,因此后續(xù)浮選試驗按照原磨礦細度-0.074 mm占89.47 %進行。
3.1.3藥劑制度優(yōu)化試驗
針對該氰化尾渣進行了石灰用量、鋅抑制劑種類、捕收劑種類等條件試驗,并確定了優(yōu)先選鉛的最佳藥劑制度。試驗流程見圖3,試驗結(jié)果分別見圖4、表10及表11。
由圖4、表10及表11可知:通過上述條件試驗,確定優(yōu)先選鉛最佳藥劑制度。即鉛粗選石灰最佳用量800 g/t,浮選礦漿pH值9.5,鋅最佳抑制劑ZnSO4+Na2SO3用量4 000 g/t+2 000 g/t,最佳捕收劑SN-9+Z-200用量80 g/t+20 g/t。
3.1.4優(yōu)先選鉛閉路試驗
為提高鉛回收率和獲得符合銷售標準的鉛精礦產(chǎn)品,采用石灰為pH調(diào)整劑(pH值控制在9.5~
10.0),ZnSO4+Na2SO3為鋅抑制劑,SN-9+Z-200為捕收劑,MIBC為起泡劑,針對該氰化尾渣開展了優(yōu)先選鉛閉路試驗。試驗結(jié)果表明,在粗選礦漿濃度28 %~30 %,總浮選時間15 min,采用一粗兩掃三精的試驗流程,可獲得鉛品位49.96 %,鋅品位2.94 %的鉛精礦。
3.2尾礦選鋅
3.2.1石灰用量試驗
該氰化尾渣中黃鐵礦含量較高,需要對其進行抑制后才能進行后續(xù)浮選試驗。針對鉛尾礦進行石灰用量試驗。試驗流程見圖5,試驗結(jié)果見圖6。
由圖6可知:隨著石灰用量由500 g/t增加至1 500 g/t,鋅粗精礦產(chǎn)率及鋅回收率呈先下降后上升趨勢,鋅品位呈先上升后下降趨勢。綜合考慮,確定石灰用量為1 000 g/t進行后續(xù)試驗。
3.2.2藥劑制度優(yōu)化試驗
針對該鉛尾礦分別進行了硫酸銅用量、捕收劑種類及用量等條件試驗,確定了尾礦選鋅的最佳藥劑制度。試驗流程見圖5,試驗結(jié)果分別見圖7、圖8。
由圖7、圖8可知:尾礦選鋅粗選硫酸銅最佳用量為600 g/t,捕收劑選用CG135,最佳用量為60 g/t。
3.2.3尾礦選鋅閉路試驗
為提高鋅回收率和獲得符合銷售標準的鋅精礦,采用石灰為pH調(diào)整劑(pH值控制在10.2~10.5),硫酸銅為活化劑,CG135為捕收劑,MIBC為起泡劑,開展了尾礦選鋅閉路試驗。試驗結(jié)果表明:在總浮選時間12 min,采用一粗兩掃兩精的試驗流程獲得鋅精礦鋅品位為44.39 %。
3.3優(yōu)先選鉛—尾礦選鋅閉路試驗
針對該氰化尾渣進行了優(yōu)先選鉛—尾礦選鋅閉路試驗。試驗流程見圖9,試驗結(jié)果見表12。
由表12可知:采用優(yōu)先選鉛—尾礦選鋅工藝流程處理該氰化尾渣,可獲得鉛、金、銀、銅品位分別為48.95 %、54.02 g/t、891.42 g/t、5.92 %,鉛回收率為52.29 %的鉛精礦;鋅、金、銀、銅品位分別為43.21 %、2.43 g/t、134.79 g/t、2.19 %,鋅回收率為89.45 %的鋅精礦。這些精礦中總金回收率、總銀回收率、總銅回收率分別為62.39 %、73.43 %、77.76 %。采用該工藝流程,不僅氰化尾渣中鉛、鋅得到有效回收,同時金、銀、銅也得到回收,實現(xiàn)了該氰化尾渣的綜合回收。
4結(jié)論
1)遼寧某氰化尾渣中金、鉛、鋅品位較高,具有一定回收價值,同時含有銀、銅等有價元素可綜合回收。該氰化尾渣粒度較細,導(dǎo)致部分鉛礦物、鋅礦物過磨,對浮選過程產(chǎn)生不利影響。
2)針對該氰化尾渣進行銅鉛鋅混合浮選試驗,可獲得金品位13.72 g/t、銀品位281.70 g/t、銅品位3.63 %、鉛品位16.01 %、鋅品位36.92 %的混合精礦。
3)針對該氰化尾渣進行優(yōu)先選鉛—尾礦選鋅浮選試驗,可獲得鉛品位48.95 %、鉛回收率52.29 %的鉛精礦,鋅品位43.21 %、鋅回收率89.45 %的鋅精礦。鉛精礦中金、銀、銅品位分別為54.02 g/t、891.42 g/t、5.92 %,鋅精礦中金、銀、銅品位分別為2.43 g/t、134.79 g/t、2.19 %。
[參 考 文 獻]
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Experimental study on comprehensive recovery of cyanide tailings
Song Chao1,Hao Fulai1,Zhang Lei1,Yuan Hongqian1,Liu Qiang2,Jiang Yulun1
(1.Changchun Gold Research Institute Co.,Ltd.; 2.Liaoning Paishanlou Gold Mining Industry Co.,Ltd.)
Abstract:The gold grade of cyanide tailings from a gold mine in Liaoning is 2.01 g/t,with a silver grade of 36.23 g/t,copper grade of 0.33 %,lead grade of 1.91 %,and zinc grade of 3.01 %.Copper-lead-zinc mixed flotation tests and tests on preferential separation of lead-zinc flotation from the tailings were conducted on the cyanide tailings.The copper-lead-zinc mixed flotation test yielded a mixed concentrate with gold grade of 13.72 g/t,silver grade of 281.70 g/t,copper grade of 3.63 %,lead grade of 16.01 %,and zinc grade of 36.92 %.The recovery rates for gold,silver,copper,lead,and zinc were 50.09 %,57.22 %,80.69 %,61.33 %,and 90.88 %,respectively.The process of preferential separation of lead-zinc flotation from the tailings produced a lead concentrate with a grade of 48.95 % and a recovery rate of 52.29 %,and a zinc concentrate with a grade of 43.21 % and a recovery rate of 89.45 %.In the lead concentrate,the gold grade,silver grade,and copper grade,were 54.02 g/t,891.42 g/t,5.92 %,respectively.In the zinc concentrate,the gold grade,silver grade,and copper grade,were 2.43 g/t,134.79 g/t,and 2.19 %,respectively.The total recovery rates for gold,silver,and copper "were 62.39 %,73.43 %,and 77.76 %,respectively.The separation indices were favorable,providing a reference basis for the comprehensive utilization of similar cyanide tailings resources.
Keywords:gold concentrate;cyanide tailings;pretreatment;mixed flotation;preferential flotation
收稿日期:2024-01-15; 修回日期:2024-03-12
基金項目:“十四五”國家重點研發(fā)項目(2023YFC2907803)
作者簡介:宋超(1989—),男,高級工程師,從事礦物加工技術(shù)研究方面工作;E-mail:sc0431@163.com