國外某金礦選礦工藝優化試驗研究

2021-08-23 01:05:52羅政

現代礦業 2021年7期

羅政

（鷹潭市九一二地質大隊）

隨著經濟的發展，人們對金的需求量越來越大。目前對金礦的選別方式主要有重選法、浮選法和化學法，而浮選法是處理硫化物金礦石的常用方法［1-4］。國外某金礦的主要產品為金銅精礦與合質金，其中金銅精礦中的銅品位約4.0%，按銅金屬單價的40%計價。隨著該國不再限制銅精礦的出口量，將金銅精礦中的銅品位提高到18%以上，銷售合格銅精礦，以提高銅精礦的計價系數；銅硫分離尾礦硫精礦則就近建立金冶煉廠，減少金在浸出和冶煉過程中的損失，提升企業經濟效益。

1 礦石性質

該金礦屬硫化物金礦石，氧化程度較低，礦石中的金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦，其次為藍輝銅礦，少量或微量的閃鋅礦、方鉛礦、褐鐵礦、硫砷鐵礦以及裸露金和自然銀等。

根據物相分析，礦石中的金主要有暴露金，占74.43%；其次為硫化物包裹金占15.41%，氧化礦及碳酸鹽包裹金占8.23%；少量的硅酸鹽包裹金占1.93%。包裹金主要為黃鐵礦包裹金和黃銅礦包裹金。

礦石中原生硫化銅占89.69%，次生銅占6.73%，少量的結合氧化銅和自由氧化銅各占1.79%。銅礦物主要是黃銅礦，其次為藍輝銅礦。黃銅礦和黃鐵礦密切共生，呈他形粒狀，粒徑一般在0.01～2 mm；部分黃銅礦晶體中包含一些細小他形粒狀的閃鋅礦晶體，有溶蝕交代和包裹黃鐵礦現象。藍輝銅礦結晶顆粒細小，他形粒狀。黃鐵礦和黃銅礦粒徑一般在0.001～0.005 mm。

黃鐵礦呈自形或他形粒狀，是礦石中含量最多的礦物，平均含量占礦物總量的16.67%，粒徑一般在0.005～2 mm，其中有相當部分黃鐵礦結晶特別細小，粒徑小于0.05 mm。

2 實際生產工藝

選冶廠現場生產工藝見圖1，生產指標見表1。

對浮選硫金精礦進行氰化+載金炭解析電積+粗金泥提純得到合質金，其中浸出尾渣品位約4.0 g/t，浸出率62.0%～65.0%，合質金品位大于97.0%，這部分金的回收率為15.0%。該金礦金的綜合回收率約85%。

3 選冶試驗

3.1 石灰用量試驗

石灰價格低廉、來源廣，是抑制黃鐵礦最常用的藥劑［5-7］。石灰用量少則黃鐵礦抑制效果不明顯，選別指標不理想；石灰用量多則影響金在銅精礦中的回收，選礦成本高，影響浮選流程中回水的水質等［8-9］。因此，合理的石灰用量是關鍵，石灰用量試驗流程及藥劑制度見圖2，試驗結果見圖3。

由圖3可見，隨著石灰用量的增加，銅精礦中的銅、金品位和回收率均先升后降，尾礦中銅、金含量先降后升；當石灰用量為8 000 g/t時，銅精礦選礦指標最好，尾礦中銅、金含量最低，故確定石灰最佳用量為8 000 g/t，此時礦漿pH值為11.45。

3.2 捕收劑種類試驗

固定石灰用量8 000 g/t，粗選捕收劑總用量52 g/t，分別采用現場捕收劑T-02和選銅常用捕收劑Z-200與丁基黃藥、丁銨黑藥組合研究捕收劑種類對浮選指標的影響；組合使用時，T-02、Z-200的用量均為32 g/t，丁基黃藥、丁銨黑藥的用量均為20 g/t，試驗流程見圖2，試驗結果見圖4。

由圖4可見，相同用量條件下，T-02和Z-200單獨使用時均不如它們與丁基黃藥或丁銨黑藥組合時效果好；相對來說Z-200的選擇性和捕收能力都優于T-02，所得銅精礦銅、金品位和回收率相對較高；Z-200與丁基黃藥或丁銨黑藥組合，所得銅精礦中銅、金品位相差不大，但與丁銨黑藥組合時金的品位和回收率更高，而與丁基黃藥組合時，銅品位和回收率更高。該試驗的重點是回收銅及提高銅回收率，故選擇Z-200與丁基黃藥組合作捕收劑。

3.3 捕收劑用量試驗

固定石灰用量8 000 g/t，在上述試驗條件下進行捕收劑用量試驗。由于目前現場銅硫分離采用捕收劑T-02，故進行了T-02、Z-200分別與丁基黃藥組合的用量試驗，試驗流程見圖2，試驗結果見圖5。

在石灰用量為8 000 g/t的條件下，確定丁基黃藥用量為15 g/t，進行Z-200用量試驗，結果見圖6。

由圖5、圖6可見，T-02最佳用量40 g/t、Z-200最佳用量32 g/t，丁基黃藥最佳用量15 g/t。

3.4 開路試驗

在上述條件試驗的基礎上進行開路試驗，試驗流程見圖7，試驗結果見表2。

由表2可知，在最佳藥劑條件下，開路試驗所獲得的指標優于選廠目前所使用的藥劑制度的指標。

3.5 閉路試驗

在條件試驗和開路試驗的基礎上進行閉路試驗，試驗流程見圖8，試驗結果見表3。

由表3可知，以Z-200與丁基黃藥組合作捕收劑，通過1粗4精1掃閉路試驗，獲得的銅精礦含銅21.68%、銅回收率81.06%，金品位480.06 g/t、金回收率47.66%。

3.6 浸出試驗

對捕收劑為Z-200和丁基黃藥的閉路試驗3次精選尾礦進行氰化浸出試驗［10］，浸出時間為72 h，前36 h維持氰化鈉濃度700 mg/L，通過添加石灰控制pH在11.0～11.5，浸出液固比為2∶1，試驗結果見表4。

由表4可知，通過72 h的氰化浸出，最終金的浸出率達82%以上，相對混合精礦金的綜合回收率可達90%以上，金的綜合回收率與現場接近。

此次試驗的氰化浸出時間為72 h，現場實際氰化浸出時間為48 h。根據現場以往經驗，硫精礦含金15 g/t以上時，浸出率在65%～70%，很難達到80%以上的浸出率，并且最終氰化渣中金含量一般在4 g/t以下。因此，試驗室試驗延長了浸出時間，為了更貼近現場實際生產情況，下一步計劃采取現場礦漿樣進行試驗。