摘要:貴州某氰化尾渣含金1.66 g/t,金主要以裸露金和硫化物包裹金的形式存在,氰化尾渣粒度較細(xì),-0.038 mm粒級(jí)占比超過(guò)80 %。針對(duì)氰化尾渣含泥量高的特點(diǎn),采用泥砂分選工藝,通過(guò)旋流器分級(jí),對(duì)沉砂和溢流分別進(jìn)行浮選回收。采用一粗二掃三精流程,對(duì)沉砂和溢流分別采用適應(yīng)其特性的工藝參數(shù)及藥劑制度,泥砂分選全流程閉路試驗(yàn)可以獲得金品位12.42 g/t、金回收率50.13 %的精礦;氰化尾渣全粒級(jí)浮選可以獲得金品位9.49 g/t、金回收率38.10 %的精礦。結(jié)果表明,泥砂分選工藝獲得的精礦中金品位提高了約2.9 g/t,金回收率提高了約12百分點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了氰化尾渣中金的有效回收。
關(guān)鍵詞:氰化尾渣;泥砂分選;分級(jí);全粒級(jí);金回收
中圖分類號(hào):TD926.4 文章編號(hào):1001-1277(2024)09-0046-06
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:Adoi:10.11792/hj20240910
引 言
金礦是中國(guó)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源之一[1]。氰化法憑借其工藝成熟、生產(chǎn)成本低、浸出率高和對(duì)礦石適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在黃金生產(chǎn)領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位[2-3]。氰化工藝不可避免會(huì)產(chǎn)生大量氰化尾渣,據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)黃金行業(yè)每年產(chǎn)生約1億t氰化尾渣[4]。由于嵌布粒度微細(xì)、包裹金裸露不充分、碳質(zhì)“劫金”等客觀原因,氰化尾渣中仍含有部分難浸出金[5-6]。
目前,氰化尾渣的處理方式以堆存和填埋為主,不僅浪費(fèi)資源,而且破壞環(huán)境[4]。隨著氰化尾渣被定義為危險(xiǎn)廢物,并征收1 000元/t的環(huán)境保護(hù)稅[4],無(wú)害化、資源化處理氰化尾渣變得迫在眉睫。
浮選法是回收氰化尾渣中金的主要方法,但由于高細(xì)度尾渣比表面積大,礦物呈現(xiàn)“類膠態(tài)”分散體系,且石灰、氰化鈉作用時(shí)間長(zhǎng),硫化物表面過(guò)度氧化,存在大量微細(xì)粒級(jí)硅酸鹽礦物和殘余藥劑等原因[2,7],浮選二次回收難度較大。
貴州某卡林型金礦采用浮選—加壓預(yù)氧化—氰化浸出—炭浸吸附工藝流程,尾渣干堆于尾礦庫(kù),氰化尾渣含金1.66 g/t,具有較高的回收價(jià)值。因此,針對(duì)該氰化尾渣開(kāi)展了性質(zhì)分析和試驗(yàn)研究,旨在為尾礦庫(kù)的回采利用提供技術(shù)依據(jù)。
1 氰化尾渣性質(zhì)
試驗(yàn)樣品為貴州某金礦尾礦庫(kù)的氰化尾渣,其化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1,金物相分析結(jié)果見(jiàn)表2,粒度分布特征見(jiàn)表3。
由表1~3可知:該氰化尾渣含金1.66 g/t,含硫1.84 %,含碳較高,為6.86 %。金主要以裸露金和硫化物包裹金形式存在,分布率分別為35.54 %和45.18 %。氰化尾渣細(xì)度較高,-0.038 mm粒級(jí)占比達(dá)到80.83 %,但該部分粒級(jí)金品位相對(duì)較低,-0.100~+0.038 mm各粒級(jí)金品位相對(duì)較高,均在4 g/t左右。
2 結(jié)果與討論
由于氰化尾渣礦物混雜且粒度極細(xì),若采用全粒級(jí)浮選,粗、細(xì)顆粒間,有價(jià)礦物與脈石礦物(特別是礦泥)相互夾雜,容易導(dǎo)致浮選藥劑選擇性變差,惡化浮選現(xiàn)象,難以獲得理想浮選指標(biāo)。因此,考慮采用泥砂分選,即對(duì)旋流器分級(jí)沉砂和溢流分別進(jìn)行浮選。
以0.038 mm作為分級(jí)粒度,礦漿濃度約18 %,添加0.2 %六偏磷酸鈉作分散劑,采用FX-25水力旋流器對(duì)氰化尾渣進(jìn)行分級(jí)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。
由表4可知:氰化尾渣經(jīng)過(guò)旋流器分級(jí),分級(jí)沉砂產(chǎn)率為23.86 %,細(xì)度-0.038 mm占比為23.98 %,金屬分布率為42.96 %;分級(jí)溢流產(chǎn)率為76.14 %,細(xì)度-0.038 mm占比為98.64 %,金屬分布率為57.04 %。分級(jí)溢流產(chǎn)率與氰化尾渣細(xì)度-0.038 mm占比相差4.69百分點(diǎn),在合理范圍內(nèi)。后續(xù)以旋流器分級(jí)后的2個(gè)產(chǎn)品分別開(kāi)展試驗(yàn)研究。
2.1 分級(jí)沉砂浮選試驗(yàn)
2.1.1 磨礦細(xì)度
氰化尾渣長(zhǎng)時(shí)間堆存于尾礦庫(kù),需要適當(dāng)擦洗以暴露新鮮的礦物表面供藥劑作用[8]。因此,對(duì)分級(jí)沉砂的磨礦細(xì)度開(kāi)展了探索試驗(yàn)。在水玻璃500 g/t作分散劑,硫酸銅200 g/t作活化劑,丁基黃藥和丁銨黑藥(80 g/t+40 g/t)作組合捕收劑,2號(hào)油25 g/t作起泡劑條件下,考察磨礦細(xì)度對(duì)浮選效果的影響。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。
由圖2可知:適當(dāng)擦洗對(duì)分級(jí)沉砂的浮選有利,金品位和金回收率均有所提升。確定后續(xù)試驗(yàn)分級(jí)沉砂的磨礦細(xì)度為-0.038 mm占比32.33 %。
2.1.2 分散劑種類及用量
分級(jí)沉砂中仍含有部分微細(xì)粒礦物,為改善浮選礦漿環(huán)境,需適當(dāng)添加分散劑[9]。在磨礦細(xì)度-0.038 mm占比32.33 %,硫酸銅200 g/t作活化劑,丁基黃藥和丁銨黑藥(80 g/t+40 g/t)作組合捕收劑,2號(hào)油25 g/t作起泡劑條件下,考察分散劑種類及用量對(duì)浮選效果的影響。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。
由表5可知:添加分散劑有助于提高金的回收效果,六偏磷酸鈉的效果優(yōu)于水玻璃和碳酸鈉。確定以六偏磷酸鈉(300 g/t)作為分級(jí)沉砂浮選的分散劑。
2.1.3 活化劑種類及用量
氰化過(guò)程添加了大量的石灰和氰化物,硫化物表面氧化嚴(yán)重,需適當(dāng)添加活化劑[7]。在磨礦細(xì)度-0.038 mm占比32.33 %,六偏磷酸鈉300 g/t作分散劑,丁基黃藥和丁銨黑藥(80 g/t+40 g/t)作組合捕收劑,2號(hào)油25 g/t作起泡劑條件下,考察活化劑種類及用量對(duì)浮選效果的影響。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。
由表6可知:使用硫酸和硫酸銅組合活化的效果優(yōu)于單獨(dú)使用硫酸或硫酸銅。后續(xù)試驗(yàn)確定以硫酸和硫酸銅(1 000 g/t+200 g/t)作活化劑。
2.1.4 捕收劑種類及用量
捕收劑是影響浮選指標(biāo)的關(guān)鍵因素。在磨礦細(xì)度-0.038 mm占比32.33 %,六偏磷酸鈉300 g/t作分散劑,硫酸和硫酸銅(1 000 g/t+200 g/t)作活化劑,2號(hào)油25 g/t作起泡劑條件下,考察捕收劑種類及用量對(duì)浮選效果的影響。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。
由表7可知:?jiǎn)为?dú)使用丁基黃藥或戊基黃藥的浮選效果接近,優(yōu)于單獨(dú)使用丁銨黑藥的浮選指標(biāo);丁基黃藥或戊基黃藥與丁銨黑藥組合使用,可以進(jìn)一步提升金回收率。最終確定捕收劑為丁基黃藥和丁銨黑藥(80 g/t+40 g/t)。
2.1.5 閉路試驗(yàn)
在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,針對(duì)分級(jí)沉砂開(kāi)展一粗二掃三精閉路試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖3,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。由表8可知:采用一粗二掃三精浮選流程,可獲得金品位18.22 g/t、金回收率64.24 %的精礦。
2.2 分級(jí)溢流浮選試驗(yàn)
參照分級(jí)沉砂浮選試驗(yàn)流程,開(kāi)展了分級(jí)溢流浮選試驗(yàn)以獲得最佳工藝參數(shù)。結(jié)果表明,分級(jí)溢流細(xì)度高,整體回收指標(biāo)較差。針對(duì)分級(jí)溢流開(kāi)展了一粗二掃三精閉路試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖4,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表9。
由表9可知:分級(jí)溢流閉路試驗(yàn)可以獲得金品位9.47 g/t、金回收率39.28 %的精礦。
2.3 全流程閉路試驗(yàn)
在分級(jí)沉砂和分級(jí)溢流浮選試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,開(kāi)展全流程閉路試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖5,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表10。
由表10可知:全流程閉路試驗(yàn)可以獲得金品位12.42 g/t、金回收率50.13 %的選礦指標(biāo)。
2.4 全粒級(jí)浮選試驗(yàn)
作為對(duì)比,針對(duì)氰化尾渣不分級(jí)直接全粒級(jí)開(kāi)展浮選試驗(yàn)研究。在工藝參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)基礎(chǔ)上,進(jìn)行全粒級(jí)浮選的閉路試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖6,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表11。
由表11可知:采用一粗二掃三精對(duì)氰化尾渣進(jìn)行全粒級(jí)浮選,可獲得金品位9.49 g/t、金回收率38.10 %的精礦。
泥砂分選和全粒級(jí)浮選工藝選別指標(biāo)對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表12。
由表12可知:對(duì)比全粒級(jí)浮選工藝,泥砂分選工藝可以獲得相近的精礦產(chǎn)率,但精礦中金品位和金回收率有顯著優(yōu)勢(shì),金品位提高了約2.9 g/t,金回收率提高了約12百分點(diǎn)。泥砂分選有效減少了礦泥的干擾,并針對(duì)沉砂和溢流采用適應(yīng)其特性的工藝參數(shù)及藥劑制度,強(qiáng)化了金的回收,提高了浮選效果。
3 結(jié) 論
1)貴州某氰化尾渣含金1.66 g/t,主要以裸露金和硫化物包裹金的形式存在,分布率分別為35.54 %和45.18 %;氰化尾渣細(xì)度較高,-0.038 mm粒級(jí)占比達(dá)80.83 %。
2)采用泥砂分選工藝,分級(jí)沉砂和分級(jí)溢流分別采用適宜的工藝參數(shù)進(jìn)行回收,分級(jí)沉砂可以獲得金品位18.22 g/t、金回收率64.24 %的精礦,分級(jí)溢流可獲得金品位9.47 g/t、金回收率39.28 %的精礦。
3)泥砂分選全流程閉路試驗(yàn)可以獲得金品位12.42 g/t、金回收率50.13 %的選礦指標(biāo)。氰化尾渣全粒級(jí)浮選流程可以獲得金品位9.49 g/t、金回收率38.10 %的精礦。對(duì)比可知,泥砂分選工藝獲得的精礦金品位提高了約2.9 g/t,金回收率提高了約12百分點(diǎn)。
[參 考 文 獻(xiàn)]
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Experimental study of the gold recovery from certain cyanidation tailings in Guizhou
Huang Yuqing1,2,Li Guang1,2,Ji Wanying1,2,Zhou Lihua1,2,Liu Peng1,2
(1.Zijin Mining Group Co.,Ltd.;
2.State Key Laboratory of Comprehensive Utilization of Low-grade Refractory Gold Ores)
Abstract:Certain cyanide leaching tailings in Guizhou contain 1.66 g/t of gold,primarily existing in the forms of exposed gold and sulfide-encapsulated gold.The tailings have a high fineness,with particles of -0.038 mm accounting for over 80 %.Given the high slime content of the cyanidation tailings,a sand-slime separation process was employed.Cyclones are used for grading and flotation is performed for the recovery of the underflow and overflow separately.A closed-circuit test with roughing once,scavenging twice,and cleaning three times was conducted,with process parameters and reagent regimes tailored to the characteristics of the underflow and overflow.The sand-slime separation process achieved a concentrate with a gold grade of 12.42 g/t and a gold recovery rate of 50.13 %,while the ungraded flotation process of the cyanidation tailings produced a gold concentrate with a grade of 9.49 g/t and a recovery rate of 38.10 %.The results indicate that the sand-slime separation process improved the gold grade by approximately 2.9 g/t and the gold recovery rate by about 12 percentage points,effectively recovering gold from the cyanidation tailings.
Keywords:cyanidation tailings;sand-slime separation;grading;ungraded;gold recovery