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提高玻利维亚某金锑矿精矿品位的选矿试验研究

2023-01-11易爱君

湖南有色金属 2022年6期
关键词:原矿磨矿细度

易爱君

(湖南辰州矿业有限责任公司,湖南 沅陵 419600)

我国的锑矿资源非常丰富,开发利用的历史悠久,锑的金属储量居世界第一,占世界锑资源的50%[1]。由于含锑合金有许多优异的特性,因而锑在国民经济建设中用途广泛。硫化物种类多且含量高的锑金矿石一般属难选矿石[2],主要是金的嵌布粒度细,且主要以硫化物包裹金的形式存在;辉铁锑矿、脆硫锑铅矿等锑矿物含Sb较低,还与不同种类的硫化物有十分紧密的嵌布关系。故该类矿石难以选别获得金、锑品位均合格的锑金精矿产品[3]。因此,对该类矿石进行研究,对提高选冶综合效益具有十分重要的意义。

针对玻利维亚某金锑原矿进行了多方案的试验研究,采用“一粗两扫三精,中矿顺序返回”的混合浮选流程,得到了合格的锑金混合精矿。

1 矿石性质

1.1 原矿化学成分

原矿化学多元素分析结果见表1,锑的化学物相

表1 原矿的化学成分 %

分析结果见表2。

表2 锑的化学物相分析 %

1.2 工艺矿物学结论

1.矿石中锑主要以辉铁锑矿为主的硫化锑和脆硫锑铅矿形式存在,二者的分布比例分别为63.10%和28.73%,合计占91.83%。这也是选别回收锑的理论回收率。

2.主要锑矿物辉铁锑矿含Sb57%、脆硫锑铅矿含Sb36%左右,远较辉锑矿含Sb量(71.38%)低。辉铁锑矿和脆硫锑铅矿产出形式相近,二者常紧密交生形成以锑矿物复合体出现,难以分选为两种锑精矿。加之锑矿物除与脉石紧密嵌布外,还与不同种类的硫化物有十分紧密的嵌布关系,且其中还常包裹难以解离的微粒的磁黄铁矿和黄铁矿。预计难以选别获得高品位的锑精矿产品。

3.金矿物为金银互化物,绝大部分为自然金。矿物粒度变化范围较大,以中细粒金为主。锑矿物总体属于中细粒嵌布范畴。

4.金矿物的产出形式虽较为复杂,但与紧密嵌布的矿物主要是黄铁矿、磁黄铁矿、锑矿物等不同硫化物,其次是脉石矿物。与脉石嵌连的金约占19%左右,其余均与不同硫化物以不同形式嵌连,其中有55%左右的金是与黄铁矿(部分磁黄铁矿)嵌布。因此回收单体及裸露金和硫化物中的包裹金,可以对金大部分回收。

5.由于有大部分的金是以包裹状态随硫化物富集,预计难以获得高品位的金精矿。以硫化物总含量概算,理想情况下可能获得的精矿金品位为13.5 g/t。

6.综合工艺矿物学研究认为,采用选矿方法对锑和金均有可能获得80%左右的回收率,但难以得到高品位的精矿。

2 选矿试验

2.1 开路探索试验

1.重选试验。原矿磨矿至-0.074 mm占45%进入摇床重选,一粗一精流程,重选回收率一般,重选精矿金品位(37.2 g/t)满足要求,但锑品位(19.2%)较低,中矿金、锑品位均很低。

2.脱碳试验。原矿磨矿至-0.074 mm占73%进入浮选,加煤油预先脱碳,尾矿进行金锑混合浮选(一粗两精一扫流程)。预先脱碳能明显提高锑的精矿品位(41.9%)与回收率,但金的精矿品位(15.2 g/t)与回收率却有所降低,为简化工艺流程,决定不采用预先脱碳工艺。

3.优先浮锑试验。原矿磨矿至-0.074 mm占73%进入浮选,添加亚硫酸钠抑制载金矿物,优先浮锑再浮金,均为一粗两精一扫流程。锑精矿金品位25 g/t,锑品位34%;金精矿金品位14 g/t,锑品位4.4%。

4.优先浮金试验。采用氢氧化钠作为锑矿物的抑制剂,金精矿金品位24 g/t,锑品位7.5%;锑精矿金品位8.8 g/t,锑品位36.7%。

5.混合浮选—锑金分离试验。添加氢氧化钠进行精矿锑金分离,金精矿金品位27.2 g/t,锑品位9.8%;锑精矿金品位12 g/t,锑品位35.8%。

2.2 开路条件试验

根据工艺矿物学研究与探索试验结果,开路条件试验只进行锑金混合浮选试验。为使精矿品位尽量达到计价标准,考虑采用选择性好的捕收剂,并且不添加硫化矿的有效活化剂硫酸铜,以避免因硫化矿大量上浮而导致精矿品位下降。开路条件试验工艺流程及条件如图1所示。

图1 开路条件试验工艺流程及条件

2.2.1 磨矿细度试验

试验条件为:硫酸1 000 g/t,硝酸铅80 g/t,丁铵黑药(80+40+20)g/t,试验结果见表3。

由表3可知,磨矿细度为-0.074 mm占73%时,粗精矿中金品位最高,尾矿锑品位最低。继续增加磨矿细度时,粗精矿和尾矿品位均变化不大,故选择磨矿细度-0.074 mm占73%进行下一步试验。

2.2.2 硫酸用量试验

试验条件为:磨矿细度-0.074 mm占73%,硝酸铅80 g/t,丁铵黑药(80+40+20)g/t,试验结果见表4。

表4 硫酸用量试验结果

由表4可知,硫酸用量1 000 g/t时,粗精矿中金、锑品位均最高,尾矿锑品位最低,故选择硫酸用量1 000 g/t进行下一步试验。

2.2.3 硝酸铅用量试验

试验条件为:磨矿细度-0.074 mm占73%,硫酸1 000 g/t,丁铵黑药(80+40+20)g/t,试验结果见表5。

表5 硝酸铅用量试验结果

由表5可知,硝酸铅用量80 g/t时,粗精矿中金、锑品位均最高,尾矿锑品位最低,故选择硝酸铅用量80 g/t进行下一步试验。

2.2.4 捕收剂种类试验

试验条件为:磨矿细度-0.074 mm占73%,硫酸1 000 g/t,硝酸铅80 g/t,捕收剂总用量均为(80+40+20)g/t,捕收剂种类试验结果见表6。

表6 捕收剂种类试验结果 %

由表6可知,采用丁铵黑药作捕收剂时,粗精矿金、锑品位高,尾矿锑品位低,故选择丁铵黑药作捕收剂进行下一步试验。

2.2.5 丁铵黑药用量试验

试验条件为:磨矿细度-0.074 mm占73%,硫酸1 000 g/t,硝酸铅80 g/t,试验结果见表7。

表7 丁铵黑药用量试验结果

由表7可知,综合考虑粗精矿和尾矿品位,丁铵黑药适宜用量为140 g/t,即粗选80 g/t,扫选Ⅰ40 g/t,扫选Ⅱ20 g/t。

2.3 闭路试验

闭路试验采用“一粗两扫三精,中矿顺序返回”的流程,因丁铵黑药的起泡性较强,中矿顺序返回时,部分药剂也会一起返回,故按开路条件试验用量的90%添加。闭路试验工艺流程及条件如图2所示,试验结果见表8。

图2 闭路试验工艺流程及条件

由表8可知,在原矿金品位1.47 g/t、锑品位1.26%时,得到金品位30.5 g/t、锑品位34.2%的浮选锑金精矿,金回收率53.77%,锑回收率70.61%。闭路试验锑金精矿含Ag:354.46 g/t、Pb:17.34%、

表8 闭路试验结果 %

As:0.32%、SiO2:5.83%。

3 结 论

1.根据工艺矿物学研究结果,该金锑原矿采用选矿方法难以得到高品位的锑金精矿。为使精矿品位尽量达到计价标准,采用选择性好的丁铵黑药作为捕收剂,并且不添加硫化矿的有效活化剂硫酸铜。

2.对于该金锑原矿,采用重选+浮选工艺流程,精矿品位难以达到要求。采用单一浮选(锑金混合浮选)流程,在原矿金品位1.47 g/t、锑品位1.26%时,得到金品位30.5 g/t、锑品位34.2%的浮选锑金精矿,金回收率53.77%,锑回收率70.61%。

3.推荐的工艺流程与药剂制度为:采用“一粗两扫三精,中矿顺序返回”的单一浮选流程;浮选用硫酸1 000 g/t,硝酸铅80 g/t,丁铵黑药126 g/t,RB3:12 g/t;粗选+扫选浮选时间13 min。

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