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某少硫化物微细浸染型含金矿石选矿试验研究

2021-01-27程晓霞王衡嵩杨海鸣霍明春杨金艳

黄金 2021年10期
关键词:浮选

程晓霞 王衡嵩 杨海鸣 霍明春 杨金艳

摘要:针对某少硫化物微细浸染型含金矿石进行了选矿工艺研究,探索了全泥氰化、超细磨炭浸、浮选工艺选别指标。结果表明:全泥氰化、超细磨炭浸工艺金浸出率很低,最高仅为4.04 %,不适宜处理该矿石;采用浮选工艺,在最佳试验条件下,闭路试验获得了较好指标,金精矿金品位27.35 g/t、金回收率90.63 %。研究结果可为该类型矿石工艺流程选择提供参考借鉴。

关键词:金矿石;微细浸染;浮选;氰化;炭浸;超细磨

中图分类号:TD953文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID):

文章编号:1001-1277(2021)10-0072-04doi:10.11792/hj20211016

某金矿石中主要金属硫化物为黄铁矿和毒砂,金为唯一有价回收元素,金矿物嵌布粒度以微细粒为主,矿石工艺类型为少硫化物微细浸染型含金矿石。矿石中金矿物的嵌布状态以包裹金为主,金与硫化物关系较为密切,有利于金矿物的浮选回收[1-2]。本次研究根据矿石工艺特性,进行了不同工艺流程探索和条件试验,以确定最佳工艺流程和参数,为矿石高效回收利用提供技术依据。

1 矿石性质

1.1 矿石成分及矿物组成

某金矿石中金为唯一有价回收元素,其他伴生元素含量较低。矿石工艺类型为少硫化物微细浸染型含金矿石。矿石中金矿物主要为自然金,平均成色为970.8 ‰;金属硫化物主要为黄铁矿(2.02 %)和毒砂(0.93 %),少量辉锑矿、黄铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿等,金属硫化物相对含量为3.18 %;金属氧化物含量很少;脉石矿物以石英(59.71 %)為主,其次为绢云母、绿泥石、绿帘石、长石、方解石和白云石等,并含少量石墨、滑石、萤石、重晶石等。原矿化学成分分析结果见表1。

1.2 金矿物嵌布状态

金矿物嵌布状态主要为包裹金,占96.07 %,其中硫化物包裹金占83.73 %,脉石矿物包裹金占12.34 %;粒间金占3.42 %;脉石矿物孔洞及边部金占0.51 %(见表2)。

1.3 金矿物嵌布粒度

该矿石中金矿物嵌布粒度以微细粒为主,实体镜下检测到金的最大粒度为0.05 mm×0.06 mm×0.04 mm(角粒状,人工重砂获得),金粒表面清洁,无污染杂质。金矿物嵌布粒度分析结果见表3。由表3可知:小于0.005 mm粒级的金占75.26 %,而大于0.037 mm粒级的金仅占0.06 %。

2 试验结果与讨论

2.1 全泥氰化探索试验

根据矿石性质,首先对原矿进行了全泥氰化探索试验。试验流程见图1,试验结果见表4。

试验初始,碱的消耗速度较快,但随着碱的补充,最终pH趋于稳定。由表4可知:金浸出率最高仅为1.52 %,浸渣金品位与原矿金品位基本持平,因此全泥氰化流程并不适合处理该金矿石。

2.2 超细磨炭浸探索试验

由矿石工艺矿物学研究结果可知,该矿石中金的嵌布粒度非常细小,因此对该矿石进行了超细磨炭浸探索试验。试验流程见图2,试验结果见表5。

该矿石在磨至-0.020 mm占80 %时,矿浆黏稠度增大,因此试验矿浆浓度降至25 %。由表5可知:采用超细磨炭浸流程,虽然可以极小幅度提高金浸出率,但实际意义并不大;表明一般的机械细磨并不能使该矿石中的金矿物解离暴露。

2.3 浮选探索试验

浮选探索试验流程见图3,试验结果见表6。

由表6可知:采用浮选工艺可获得较好的试验指标,表明浮选工艺是处理该金矿石的有效方法。因此,对浮选工艺进行了详细的条件试验。

2.4 浮选条件试验

2.4.1 磨矿细度

磨矿细度是影响浮选效果的重要因素之一[3-5],因此首先进行了磨矿细度试验。试验流程见图4,试验结果见表7。

由表7可知:当磨矿细度-0.074 mm占比从60 %增加到90 %时,粗精矿产率逐渐增大,尾矿金品位先降低后升高,粗精矿金回收率先升高后降低;当磨矿细度-0.074 mm占90 %时,各指标变差,这是因为长时间磨矿导致生成了更多的矿泥,严重影响浮选指标,同时长时间磨矿过程中毒砂易被氧化,难以上浮,而毒砂为部分金的载体矿物,从而造成金流失于尾矿中。综合考虑,确定磨矿细度-0.074 mm占70 %。

2.4.2 调整剂

固定磨矿细度-0.074 mm占70 %,分别以碳酸钠、硅酸钠、六偏磷酸钠和氧化钙作为调整剂进行试验。试验流程见图4,试验结果见表8。

由表8可知:以氧化钙作为调整剂时,粗精矿产率大,粗精矿金品位降低;以六偏磷酸钠作为调整剂时,尾矿金品位升高,金回收率降低;以硅酸钠作为调整剂时,尾矿金品位有所升高;以碳酸钠作为调整剂不仅起着调整pH的作用,更为重要的是其对矿泥有分散作用,且碳酸钠还可用作黄铁矿的活化剂。综合考虑,选择碳酸钠作为调整剂,并以此进行后续调整剂用量试验,最终确定碳酸钠用量为1 500 g/t。

2.4.3 捕收剂

有研究采用不同长度碳链的黄药作为组合捕收剂[6]进行含金矿石的浮选,并取得了较好效果,因此本试验进行了乙基黄药、丁基黄药分别和异戊基黄药组合作为捕收剂的研究。试验流程见图4,试验结果见表9。

由表9可知:在所使用的捕收剂中,丁基黄药+丁铵黑药的金回收率最高;以乙基黄药、丁基黄药、异戊基黄药及黄药组合作为捕收剂时,试验指标并不突出。因此,确定捕收剂为丁基黄药+丁铵黑药。后续捕收剂用量试验确定丁基黄药、丁铵黑药用量分别为80 g/t、40 g/t。

此外,试验确定硫酸铜用量为500 g/t。

2.4.4 闭路试验

在最佳条件试验及开路试验基础上,进行了浮选闭路试验,前期确定精选为一次精选。试验流程见图5,试验结果见表10。由表10可知,浮选闭路试验可获得金品位27.35 g/t、金回收率90.63 %的金精矿。

3 结 论

1)某少硫化物微细浸染型含金矿石中金矿物主要为包裹金,占96.07 %,且金矿物嵌布粒度以微细粒为主。针对该矿石性质,经过系统全面的选矿试验研究,确定了最佳工艺条件,同时获得了最终试验指标。采用一次粗选、三次扫选、一次精选的闭路流程,获得的金精矿产率6.61 %、金品位27.35 g/t、金回收率90.63 %。

2)采用全泥氰化法不能从该矿石中回收金,金浸出率仅为1.52 %。采用超细磨炭浸流程,虽然可以极小幅度提高金浸出率,但金浸出率仅为4.04 %,实际意义不大;这表明一般的机械细磨并不能使该矿石中的金矿物解离暴露。

3)该矿石在磨矿过程中易产生“原生矿泥”,这主要是由矿石中各种泥质矿物,如绢云母、褐铁矿、绿泥石等造成的,细泥质易夹杂于泡沫中上浮,影响金精矿品质,也会导致入浮原矿和尾矿矿浆不易沉淀。

[参 考 文 献]

[1] 柳生祥.甘肃某微细浸染型金矿石选矿试验研究[J].世界有色金属,2020(9):52-53.[2] 黄小芬,李兴海,程伟.黔西南某微细浸染型金矿石工艺矿物学研究[J].黄金,2019,40(6):67-70.

[3] 康秋玉,徐祥斌,张太雄,等.某微细浸染型难处理金矿石选矿工艺试验研究[J].黄金,2020,41(3):56-60.

[4] 常征,熊馨,孙晓华.青海某含砷含碳微细浸染型难处理金矿石选矿试验研究[J].黄金,2021,42(1):55-58,63.

[5] 王永新,张广盛.含砷含碳微细浸染型难处理金矿石浮选工艺改造实践[J].黄金,2021,42(4):63-66.

[6] 朱建光.浮选药剂的化学原理[M].長沙:中南工业大学出版社,1987.

Experimental study on the beneficiation of a microfine

disseminated gold-bearing ore with little sulfide

Cheng Xiaoxia1,Wang Hengsong1,Yang Haiming1,Huo Mingchun2,Yang Jinyan1

(1.Changchun Gold Research Institute Co.,Ltd.; 2.China National Gold Group Co.,Ltd.)

Abstract:Experimental study on the beneficiation of a microfine disseminated gold-bearing ore with little sulfide was carried out,and all-sliming cyanidation,ultrafine grinding CIL and flotation indexes were explored.The results show that all-sliming cyanidation and ultrafine grinding CIL processes have very low gold leaching rates,4.04 % at most,so they are not suitable for treating the ore;under optimal experimental conditions,the closed-circuit test of flotation obtains good index:the gold grade of gold concentrates is 27.35 g/t,gold recovery rate is 90.63 %.The study provides reference for choosing process flowsheets for the type of ores.

Keywords:gold ore;microfine dissemination;flotation;cyanidation;CIL;ultrafine grinding

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