加納某金礦石選礦試驗研究

單慶生,孫 濤,王 蘋,趙福財

(1.山東招金集團有限公司; 2.山東國環固廢創新科技中心有限公司)

加納某金礦石中金礦物主要以自然金、銀金礦形式存在,粒度較細,且通常被硫化礦物和脈石礦物包裹。在原全泥氰化浸出工藝下,該金礦石中金浸出率較低,約70 %。因此,需要尋找合適的選礦技術提高金回收率[1-5]。在對常用的選礦技術進行分析后發現,重選主要適用于提前回收部分已單體解離的粗粒金礦物,而浮選是通過捕收載金礦物回收金礦物[6],氰化浸出則多用于金礦物裸露或其包裹體有裂隙的金礦石[7]。針對該金礦石性質,最終選定一次粗選、兩次掃選、兩次精選的閉路浮選流程。通過浮選試驗,確定了最佳試驗條件,獲得了較高金回收率,且尾礦中金品位較低,可作為環保填埋材料使用,不僅具有較好經濟效益,也為同類型礦山提供技術參考。

1 礦石性質

1.1 化學成分

對該金礦石進行化學成分分析,結果見表1。

表1 金礦石化學成分分析結果

由表1可知:金礦石中金為主要有價回收元素,金品位為3.50 g/t,銀、銅品位較低,有害元素為砷,占0.31 %。

1.2 金礦物嵌布特征

利用電子顯微鏡、MLA等手段對磨礦細度-0.074 mm占85 %的金礦石進行檢測,確定金礦物嵌布狀態,結果見表2。

表2 金礦物嵌布特征分析結果

由表2可知:單體及連生金占53.20 %,黃鐵礦、毒砂等金屬硫化礦物包裹金占39.86 %,可通過浮選回收,但碳酸鹽及硅酸鹽等脈石礦物包裹金易損失到尾礦中。

該金礦石中金礦物主要以自然金、銀金礦形式存在,金屬礦物主要為黃鐵礦、鈦鐵礦,其次為毒砂、赤鐵礦和黃銅礦等,脈石礦物主要為石英、長石、綠泥石等。載金礦物主要為黃鐵礦、毒砂等。金礦物以微細粒為主[8]。

2 結果與討論

探索試驗表明,當磨礦細度-0.074 mm占85 %時,采用全泥氰化浸出工藝對該金礦石進行處理,金浸出率僅為 64.29 %。然而,當磨礦細度提高至-0.074 mm占95 %,金浸出率提高為73.43 %。進一步提高磨礦細度,金浸出率變化較小。該金礦石通過浮選可以獲得更高的金回收率。

2.1 磨礦細度

磨礦細度是影響選礦工藝指標的關鍵因素,直接影響目的礦物解離。試驗采用一次粗選、一次掃選的工藝流程,在異戊基鈉黃藥+丁銨黑藥用量為80 g/t+20 g/t,2號油用量為60 g/t,礦漿濃度為35 %,礦漿pH值為6.5的條件下,考察磨礦細度對浮選指標的影響。試驗工藝流程見圖1,試驗結果見圖2。

圖1 磨礦細度試驗工藝流程

圖2 磨礦細度試驗結果

由圖2可知:隨著磨礦細度增加,粗精礦金回收率呈現先升高后降低趨勢。在磨礦細度-0.074 mm占85 %時,粗精礦金回收率達到最高,為87.18 %。繼續提高磨礦細度,浮選指標不再升高。綜合考慮,選定磨礦細度為-0.074 mm占85 %為宜。

2.2 活化劑用量

硫酸銅是一種良好的硫化礦物活化劑,適量添加可增強礦物表面對捕收劑的吸附能力,提高目的礦物可浮性。因此,進行了硫酸銅用量探索試驗。試驗采用一次粗選、一次掃選的工藝流程,試驗條件:磨礦細度-0.074 mm占85 %,異戊基鈉黃藥+丁銨黑藥用量為80 g/t+20 g/t,2號油用量為60 g/t,礦漿濃度為35 %,礦漿pH值為6.5。試驗工藝流程見圖1,試驗結果見圖3。

圖3 硫酸銅用量試驗結果

由圖3可知:隨著硫酸銅用量增加,尾礦金品位呈現先降低后升高的趨勢。在硫酸銅用量為100 g/t時,尾礦金損失率最低,粗精礦金回收率最高,為87.90 %。繼續提高硫酸銅用量,粗精礦金回收率呈現先降低后升高趨勢。綜合考慮,選擇硫酸銅用量為100 g/t為宜。

2.3 捕收劑種類

捕收劑的捕收性能直接影響粗精礦的浮選指標。因此,進行了捕收劑種類試驗。試驗采用一次粗選、一次掃選的工藝流程,試驗條件:磨礦細度-0.074 mm占85 %,硫酸銅用量為100 g/t,2號油用量為60 g/t,礦漿濃度為35 %,礦漿pH值為6.5。試驗工藝流程見圖1,試驗結果見表4。

表4 捕收劑種類試驗結果

由表4可知:捕收劑的捕收性能對浮選產品的回收率、品位影響顯著。采用捕收劑ZJ-01時,尾礦金品位最低,為0.36 g/t;粗精礦金回收率最高,為89.71 %。捕收劑ZJ-01捕收性能最強,故選用ZJ-01為捕收劑進行后續試驗研究。

2.4 捕收劑用量

試驗采用一次粗選、一次掃選的工藝流程,在磨礦細度-0.074 mm占85 %,硫酸銅用量為100 g/t,2號油用量為60 g/t,礦漿濃度為35 %,礦漿pH值為6.5的條件下,考察捕收劑ZJ-01對浮選指標的影響。試驗流程見圖1,試驗結果見圖4。

圖4 捕收劑用量試驗結果

由圖4可知:隨著捕收劑ZJ-01用量增加,尾礦金損失率隨之降低。當捕收劑ZJ-01用量為100 g/t時,粗精礦金回收率最高,為88.86 %。因此,選定捕收劑最佳用量為100 g/t。

2.5 開路試驗

在上述條件試驗基礎上進行開路試驗,試驗采用一次粗選、兩次精選、兩次掃選的工藝流程,在磨礦細度-0.074 mm占85 %,硫酸銅用量為100 g/t,ZJ-01用量為100 g/t,2號油用量為60 g/t,礦漿濃度為35 %,礦漿pH值為6.5的條件下,開展開路試驗。試驗流程見圖5,試驗結果見表5。

圖5 開路試驗流程

表5 開路試驗結果

由表5可知:經過一次粗選、兩次掃選、兩次精礦的開路試驗,可獲得產率為1.97 %、金品位為 135.44 g/t、金回收率為73.16 %的精礦,最終尾礦金品位可降低至0.29 g/t。

2.6 閉路試驗

在藥劑制度與開路試驗相同的基礎上進行了浮選閉路試驗,且為了進一步探索磨礦細度對浮選指標的影響,在不同磨礦細度條件下進行試驗。試驗流程見圖6,試驗結果見表6。

圖6 閉路試驗流程

表6 閉路試驗結果

由表6可知:隨著磨礦細度增加,尾礦金品位逐漸降低,精礦金回收率逐漸增加。因此,增加磨礦細度有利于提高浮選回收率。磨礦細度為-0.074 mm占85 %時,金回收率最高。此時,精礦產率為3.87 %、金品位86.95 g/t、金回收率91.15 %,尾礦金品位0.34 g/t。

3 結 論

1)加納某金礦石中金礦物嵌布粒度較細,以連生金和包裹金為主,其中,黃鐵礦連生金占29.92 %、毒砂連生金占14.30 %,黃鐵礦包裹金占33.87 %。

礦石中金屬硫化礦物及脈石礦物包裹金占比較大,是影響全泥氰化指標的主要因素。

2)采用一次粗選、兩次掃選、兩次精選的工藝流程,在磨礦細度-0.074 mm占85 %,硫酸銅用量為100 g/t,ZJ-01用量為100 g/t,2號油用量為60 g/t,礦漿濃度為35 %,礦漿pH值為6.5的條件下開展閉路浮選試驗,可以獲得金品位為86.95 g/t、金回收率為91.15 %的精礦。企業的經濟效益顯著提高,為同類礦山技術改造提供借鑒。