四川某金礦選礦試驗(yàn)研究

顧順奇，袁 艷，王 磊，何 琴

（蘇州中材非金屬礦工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司， 江蘇蘇州市 215004）

四川某金礦選礦試驗(yàn)研究

顧順奇，袁 艷，王 磊，何 琴

（蘇州中材非金屬礦工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司， 江蘇蘇州市 215004）

由于褐鐵礦類型礦石增加，四川某金礦回收難度加大。在對(duì)礦石工藝礦物學(xué)進(jìn)行充分研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了浮選、重選、柱浸以及全泥氰化浸出的多方案對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明該礦可浸性好，全泥氰化浸出試驗(yàn)金浸出率大于97%，重選、浮選、柱浸回收率均較低。

金礦；浮選；重選；浸出

四川某金礦礦石類型屬金屬硫化物－石英脈型和褐鐵礦－石英脈型兩類，現(xiàn)場(chǎng)以浮選法產(chǎn)出含金約100g／t的金精礦外售，在生產(chǎn)過程中由于褐鐵礦類型礦石增加，褐鐵礦浮選效果較差，褐鐵礦中的金損失較大，金的回收率較低，約85%左右。

1 原礦性質(zhì)

原礦多元素分析見表1。經(jīng)原礦試金分析，Au品位為7.28g／t。

表1 原礦多元素分析結(jié)果 %

礦石中金屬礦物含量少，金屬礦物僅占礦物總量的4.2%，其中以黃鐵礦為主，此外少量及微量礦物有黃銅礦、褐鐵礦、赤鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、硫鉍鉛礦、自然金、銀金礦等。非金屬礦物占礦物總量的95.8%，其中以石英含量最大，此外有長(zhǎng)石類、云母類及粘土類礦物等。

礦石的結(jié)構(gòu)主要有不等粒結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形－自形粒狀結(jié)構(gòu)、斑狀變晶結(jié)構(gòu)。黃鐵礦多呈他形粒狀，部分黃鐵礦顆粒聚集在一起構(gòu)成疏松的硫化物斑晶，此外可見碎裂結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等。礦石以斑點(diǎn)狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、韻律層狀構(gòu)造及條帶狀構(gòu)造為主，此外可見脈狀構(gòu)造等。

2 選礦試驗(yàn)

由于現(xiàn)場(chǎng)采用的是浮選工藝，本次試驗(yàn)研究首先從浮選工藝研究開始，以期通過浮選流程的改進(jìn)來提高金回收率。此外，根據(jù)該金礦礦石性質(zhì)，還進(jìn)行了重選、柱浸以及全泥氰化浸出試驗(yàn)，對(duì)該4種工藝流程方案進(jìn)行對(duì)比，確定其最佳工藝流程方案。

2.1 浮選試驗(yàn)

2.1.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

本次試驗(yàn)樣品中，金主要以細(xì)粒、微細(xì)粒狀態(tài)存在于石英和黃鐵礦中，因此合理的磨礦細(xì)度是達(dá)到較好指標(biāo)的關(guān)鍵。固定試驗(yàn)條件為：硫酸1000g／t，丁基黃藥100g／t，2＃油50g／t，試驗(yàn)結(jié)果見圖1。

圖1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，該礦石磨礦細(xì)度太粗或過細(xì)，其浮選指標(biāo)都不理想。據(jù)浮選現(xiàn)象觀察和精礦品位及回收率變化情況分析，該礦石金的嵌布粒度較細(xì)，磨礦細(xì)度粗時(shí)部分金礦物未達(dá)到單體解離，造成難以上浮，回收率較低；而磨礦細(xì)度過細(xì)，精礦品位又明顯降低，這主要是因磨礦時(shí)間長(zhǎng)，浮選受礦泥影響所致。最終確定以磨礦細(xì)度－0.074mm占75%進(jìn)行以后的條件試驗(yàn)。

2.1.2 pH值調(diào)整劑試驗(yàn)

試驗(yàn)選用了碳酸鈉、硫酸和石灰3種試劑來調(diào)節(jié)礦漿的pH值。據(jù)分析，當(dāng)其用量不足時(shí)，部分載體礦物硫鐵礦得不到充分活化，同時(shí)一部分礦泥也不能很好的分散，造成精礦品位及回收率偏低。固定磨礦細(xì)度－0.074mm 75%，丁基黃藥100g／t，2＃油50g／t，進(jìn)行礦漿pH值試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖2～圖4。

圖2 硫酸試驗(yàn)結(jié)果

圖3 碳酸鈉試驗(yàn)結(jié)果

圖4 石灰試驗(yàn)結(jié)果

對(duì)比3種pH調(diào)整劑結(jié)果可知，碳酸鈉取得的指標(biāo)最好，硫酸次之，而石灰的效果較前兩種要差很多，說明該礦石不合適用石灰作為礦漿的pH調(diào)整劑。同時(shí)對(duì)比碳酸鈉用量試驗(yàn)結(jié)果，最終確定粗選調(diào)整劑條件為碳酸鈉2000g／t。

2.1.3 捕收劑用量試驗(yàn)

在捕收劑用量試驗(yàn)之前，進(jìn)行了多種捕收劑以及組合捕收劑對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明丁基黃藥和丁銨黑藥以4∶1的比例組合使用時(shí)效果最佳。

固定粗選磨礦細(xì)度－0.074mm 75%，碳酸鈉用量2000g／t，2＃油用量50g／t，以及丁黃藥和丁銨黑藥的組合比例4∶1，進(jìn)行其用量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖5。

圖5 捕收劑用量試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著捕收劑用量增加，金回收率逐漸提高，當(dāng)捕收劑用量大于100g／t后，金回收率提高幅度不大，但品位降低明顯，說明捕收劑用量過大后，選擇性變差，故粗選捕收劑用量定為100g／t。

2.1.4 開路試驗(yàn)

在詳細(xì)條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了開路試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 開路試驗(yàn)結(jié)果

2.1.5 閉路試驗(yàn)

在開路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 閉路試驗(yàn)結(jié)果

本次浮選試驗(yàn)結(jié)果與之前現(xiàn)場(chǎng)結(jié)果相比，在精礦品位基本接近的情況下，金回收率由84.90%提高到89.67%，但還是不太理想，尾礦金損失仍嚴(yán)重。將閉路尾礦送鑒定后發(fā)現(xiàn)，尾礦中損失的金多為賦存于褐鐵礦中的金，這部分金想要通過浮選工藝回收非常困難，由此可見，該礦石不適合采用浮選工藝進(jìn)行選別。

2.2 柱浸試驗(yàn)

柱浸試驗(yàn)按3個(gè)粒度進(jìn)行，分別是－25，－10，－5mm。浸出時(shí)間30d，其中前2d用堿水洗礦石，將柱內(nèi)礦石pH值調(diào)整到10～11；氰化浸出時(shí)間28d，前3d氰化鈉濃度0.08%，4～14d氰化鈉濃度0.05%，15～28d氰化鈉濃度0.03%。柱浸試驗(yàn)28d監(jiān)測(cè)結(jié)果見表4。

表4 柱浸試驗(yàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果

柱浸試驗(yàn)堿用量為：礦石粒度－5mm為760 g／t，礦石粒度－10mm為710g／t，礦石粒度－25 mm為680g／t。

柱浸試驗(yàn)氰化鈉用量為：礦石粒度－5mm為870g／t，礦石粒度－10mm為810g／t，礦石粒度－25mm為750g／t。

試驗(yàn)結(jié)果表明，各粒度28d柱浸試驗(yàn)浸出率都不高，說明柱浸不適合用于該礦石的選別。

2.3 全泥氰化試驗(yàn)

2.3.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

氰化浸金用CaO加入球磨機(jī)，以清洗礦物表面，同時(shí)pH值調(diào)至12，此時(shí)CaO用量1500g／t，氰化鈉用量暫定700g／t，在此條件下進(jìn)行磨礦細(xì)度試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖6。

圖6 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

浸出試驗(yàn)結(jié)果表明該礦可浸性很好，在－0.074 mm 92%時(shí)浸出率達(dá)98%。

2.3.2 氰化鈉用量試驗(yàn)

固定磨礦細(xì)度－0.074mm 92%以及CaO用量1500g／t，變更氰化鈉用量，試驗(yàn)結(jié)果見圖7。

浸出試驗(yàn)結(jié)果表明：氰化鈉用量為700g／t時(shí)，浸出率為98.36%，再增加氰化鈉用量浸出率增加不大，因此選擇氰化鈉用量為700g／t。

圖7 氰化鈉用量試驗(yàn)結(jié)果

2.4 重選試驗(yàn)

重選試驗(yàn)未進(jìn)行詳細(xì)的條件試驗(yàn)，僅進(jìn)行了探索試驗(yàn)，在磨礦細(xì)度－0.074mm 80%條件下進(jìn)行了搖床試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 重選試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果表明，采用重選所獲得的指標(biāo)不理想，加上實(shí)際生產(chǎn)中重選要求占地面積較大，在現(xiàn)場(chǎng)山區(qū)較難找到大面積的平地建設(shè)重選車間，重選工藝亦不推薦用于選別該礦石。

浮選、重選、柱浸以及全泥氰化4種選礦工藝試驗(yàn)結(jié)果表明，前3種工藝指標(biāo)皆不理想，金回收率均在90%以下，最低甚至只有80%左右，唯有全泥氰化工藝能取得理想指標(biāo)，金回收率高達(dá)98%以上，因此，最終推薦全泥氰化作為該礦選別的主導(dǎo)流程。

3 現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)改造及流程考查

生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)按照所推薦的全泥氰化工藝流程建設(shè)了日處理200t的炭漿廠，在經(jīng)過一段時(shí)間的調(diào)試后，進(jìn)行了流程考查，結(jié)果如下。

（1）原礦平均品位7.85g／t，尾礦平均品位0.17 g／t。

（2）浸出條件為：CaO用量1500g／t，氰化鈉用量700g／t，浸出濃度40%～43%，浸出時(shí)間52h，浸出率為97%。

（3）電解：載金炭含金3～4kg／t，解析率90%，解析后活性炭含金0.35kg／t。

4 結(jié) 論

（1）四川某金礦金品位較高，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。采用全泥氰化浸出金的浸出效果較好，金浸出率較高，達(dá)98.36%。

（2）浮選工藝流程可以在粗磨條件下丟棄大量尾礦，但由于褐鐵礦中含有部分金，褐鐵礦可浮性較差，致使金的回收率不高，損失較大。

（3）按照試驗(yàn)研究所提供的工藝流程，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)了一座日處理200t的氰化浸金廠。生產(chǎn)實(shí)踐證明，所提供的工藝技術(shù)流程合理，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)易于實(shí)現(xiàn)，生產(chǎn)指標(biāo)基本達(dá)到了試驗(yàn)結(jié)果。

［1］聶樹人，索有瑞.難選冶金礦石浸金［M］.北京：地質(zhì)出版社，1997.

［2］許 時(shí).礦石可選性研究［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1989.

［3］張成強(qiáng)，李洪潮，張紅新，等.某低品位原生金礦選礦試驗(yàn)研究［J］.中國礦業(yè)，2010（11）：89－91.

［4］陳海濤.云南播卡金礦難選金礦石的選礦工藝研究［J］.礦業(yè)研究與開發(fā)，2010，30（6）：24－27.

2012－02－29）