某金礦石可選性試驗研究

于 凱

(煙臺東方冶金設計研究院有限公司)

某金礦石屬于微細浸染型低硫金礦石,金礦物主要以自然金形式存在,粒度較細且分布不均勻,粒徑集中在-0.038 mm,賦存于黃鐵礦中或黃鐵礦與黃銅礦晶隙。礦石為原生礦及氧化礦的混合礦石。通常認為原生礦適合浮選,而氧化礦適合氰化浸出,本次試驗對該金礦石進行了詳細的試驗研究,為后期工藝設計提供相應的技術依據。

1 礦石性質

1.1 化學成分及礦物組成

礦石中金屬礦物以黃鐵礦為主,含少量黃銅礦、閃鋅礦、 磁鐵礦、褐鐵礦,偶見毒砂、黝銅礦、赤鐵礦等。非金屬礦物為方解石、石英、長石、絹云母等。金屬礦物約占總相對含量的 7.70 %, 礦石金品位為4.01 g/t,其余元素不具備回收價值。原礦化學成分分析結果見表1,礦石礦物組成分析結果見表2。

表1 原礦化學成分分析結果

表2 礦石礦物組成分析結果

1.2 金礦物粒度分布特征

由表3可知, 粒徑為-0.030 8 mm的金礦物分布最為集中,可達 51.28 %,表明該金礦物嵌布粒度微細,不易單體解離,對浮選、氰化浸出等金提取過程均有不利影響。

表3 金礦物粒度分布特征

由上述礦石性質可知,金與硫化物共生的金礦石可采用浮選法回收。對于微細粒金礦物,需要細磨礦石使其單體解離,再使用氰化浸出工藝進行回收。由于該金礦物嵌布粒度較細,很難通過重選將其高效回收。

2 試驗結果與討論

2.1 浮選探索試驗

浮選探索試驗流程[1]見圖1,試驗結果見表4。

圖1 浮選探索試驗流程

表4 浮選探索試驗結果

由表4可知:在磨礦細度-0.074 mm占90 %的條件下,進行一次粗選、二次精選、二次掃選開路綜合條件試驗,精礦金品位為61.68 g/t,回收率為57.47 %,而尾礦金品位為1.15 g/t。由于該礦石26.93 %的金包裹于脈石礦物及褐鐵礦中,并且金粒徑集中在-0.038 mm,為微細粒金,這部分金難以從脈石礦物中解離出來,致使金損失率較高,浮選開路回收率較低。綜上所述,該礦石不適宜采用浮選工藝回收金。

2.2 全泥氰化浸出試驗

由于礦石中金的嵌布粒度很細,浮選試驗未能取得理想結果。因此,將原礦直接磨礦至-0.074 mm占90 %條件下進行全泥氰化浸出探索試驗,試驗流程[2]見圖2,試驗結果見表5。

圖2 全泥氰化浸出探索試驗流程

表5 全泥氰化浸出探索試驗結果

由表5可知:在磨礦細度-0.074 mm占 90 %條件下進行全泥氰化浸出探索試驗,浸出率均在 80 %以上,延長浸出時間,浸渣金品位逐漸降低,浸出率相應提高。因此,該礦石適宜采用全泥氰化浸出工藝流程回收金,之后進行全泥氰化條件試驗。

2.2.1 磨礦細度試驗

試驗流程見圖2,試驗結果見表6。

表6 磨礦細度試驗結果

由表6可知:隨著磨礦細度提高,浸渣金品位逐漸降低,浸出率相應提高;在磨礦細度-0.074 mm 占95 %時,浸渣金品位為0.69 g/t、浸出率為82.79 %;繼續提高磨礦細度,浸出率可提高至84.04 %,但磨礦細度已達-0.038 mm占90 %,磨礦成本大幅度提高。綜合比較,確定采用磨礦細度-0.074 mm占 95 %進行試驗。

2.2.2 調整劑用量試驗

采用氧化鈣作為浸出過程的pH調整劑[3]。試驗流程見圖2,試驗結果見表7。

表7 調整劑用量試驗結果

由表7可知:隨著氧化鈣用量增加,浸渣金品位逐漸降低,浸出率隨之提高。氧化鈣用量為 10 000 g/t,礦漿pH值為11.30 時,浸渣金品位為 0.70 g/t、浸出率為 82.54 %。綜合比較,確定氧化鈣用量為 10 000 g/t。

2.2.3 氰化鈉用量試驗

采用氰化鈉作為浸出過程的金浸出劑[4]。試驗流程見圖2,試驗結果見表8。

表8 氰化鈉用量試驗結果

由表8可知:隨著NaCN用量增加,浸渣金品位逐漸降低,浸出率隨之提高。NaCN用量為4 000 g/t,浸渣金品位為0.64 g/t、浸出率為84.04 %。綜合比較,確定NaCN用量為4 000 g/t。

2.2.4 浸出時間試驗

試驗流程見圖2,試驗結果見表9。

表9 浸出時間試驗結果

由表9可知:隨著浸出時間的延長,浸渣金品位逐漸降低,浸出率隨之提高。浸出時間為24 h時,浸渣金品位為0.64 g/t、浸出率為 84.04 %;繼續延長浸出時間,浸出率提高幅度較小。因此,確定浸出時間為24 h。

2.2.5 綜合條件試驗

綜合條件試驗流程[5]見圖3,試驗結果見表10。

圖3 綜合條件試驗流程

表10 綜合條件試驗結果

由表10可知:在磨礦細度-0.074 mm占95 %,浸出時間為24 h的條件下,浸渣金品位為0.63 g/t、浸出率為 84.29 %。由于該礦石中金為微細粒金,并且與黃鐵礦及脈石礦物嵌布密切,所以取得浸出率84.29 %指標較好。

3 結 論

1)該金礦石中金屬礦物以黃鐵礦為主,含少量黃銅礦、閃鋅礦、 磁鐵礦等,約占總相對含量的7.70 %。非金屬礦物包括方解石、石英等,為微細浸染型低硫金礦石。金礦物是自然金,品位為4.01 g/t。粒度較細,分布不均勻,主要以-0.038 mm的微細粒金形式存在于黃鐵礦中或黃鐵礦與黃銅礦晶隙,不利于金礦物的單體解離,對浮選、氰化浸出等過程均產生不利影響。

2)采用浮選工藝,在磨礦細度-0.074 mm占90 %條件下,進行一次粗選、二次精選、二次掃選開路綜合條件試驗,獲得的精礦金品位為61.68 g/t,回收率為57.47 %,尾礦金品位為1.15 g/t。由于該礦石的金包裹于脈石礦物及褐鐵礦中,且粒度較細,難以單體解離,致使金流失率較高,故該礦石不適宜采用浮選工藝回收金。

3)采用全泥氰化浸出工藝,在磨礦細度-0.074 mm占95 %條件下,浸出時間為24 h,浸渣金品位為0.63 g/t、浸出率為 84.29 %。