青海某含砷金矿工艺矿物学及选矿工艺.pdf

d o i l O ．3 9 6 9 ／j ．j s s n ．2 0 9 5 - 1 7 4 4 ．2 0 1 I ．0 4 ．0 0 7 青海某含砷金矿工艺矿物学及选矿工艺 豳郭持皓，刘大学，王云 北京矿冶研究总院，北京1 0 0 0 7 0 摘要青海某金矿含金3 ．5 8g ／t ，含砷0 ．4 7 ％，含碳0 ．8 0 ％，属含砷含碳难处理复杂金矿，直接 氰化金浸出率仅为3 7 ．1 5 ％。工艺矿物学研究表明，矿石中主要金属矿物为黄铁矿、磁黄铁矿、毒 砂，主要脉石矿物为石英和白云母，主要金矿物为自然金，其次为方锑金矿和银金矿。金主要呈 微细粒包裹体的形式嵌布于毒砂、斜方砷铁矿等载体矿物及两者颗粒间隙中。经选冶工艺探索比 较，最终选定浮选一尾矿氰化浸出工艺，为工业应用设计提供了依据。 关键词含砷金矿；工艺矿物学；选矿工艺 中图分类号T D 9 1 3 ；T D 9 5 3文献标识码A文章编号2 0 9 5 - 1 7 4 4 2 0 11 0 4 - 0 0 2 8 - 0 3 随着我国经济的发展，科技的进步，加之高品位、易 选冶矿产资源的逐渐枯竭，难处理金矿资源越来越受 到关注[ 1 - 4 1 。在我国滇、新、陕、青、黔、甘、桂、川 等省区分布着众多的含砷含碳难处理金矿。试验用矿 石来自青海某金矿，是典型的难处理金矿。研究原矿 的工艺矿物学性质，分析影响金氰化浸出的因素，为 流程选择提供理论依据，并结合企业实际，进行选冶 工艺探索试验，比较“磨矿一氰化浸出一尾渣浮选”、“浮 选一磨矿一尾渣浸出”、“磨矿一浮选一尾矿浸出” 等方案，为工业应用设计提供依据。 1 原矿工艺矿物学性质 1 ．1 原矿化学成分 该金矿多元素化学分析结果如表1 所示。 1 ．2 主要矿物及其嵌布特征 矿样中金属矿物的含量相对较少，主要有黄铁 矿、磁黄铁矿、毒砂、斜方砷铁矿。脉石矿物主要为 石英和白云母，其次为绿泥石、长石、方解石。矿样 中矿物组成及相对含量如表2 所示。 表1 金矿多元素化学分析M 成分A u A g ’ SC P b A 1 2 0 3 C a O 含量 3 ．5 83 ．2 01 ．8 60 ．8 0O ．0 8 51 5 ．6 52 ．9 0 成分 M g OK 2 0 F eC uZ nA s S i 0 2 含量 1 ．8 93 ．7 33 ．8 00 ．0 1 90 ．0 6 5 O ．4 75 8 ．1 6 ’A u 和A g 单位为∥t 为了更好地了解矿样中金属矿物的嵌布粒度，对 黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂和斜方砷铁矿的嵌布粒度进 行系统的测定，结果见表3 。 表2 矿样中矿物组成及相对含量／％ 2 8 工程技术E n g i n e e r i n gT e c h n o l o g y 万方数据 表3 矿样中主要金属矿物的嵌布牲度 ，％ 表3 表明，矿样中黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂和斜 方砷铁矿的粒度均以中细粒嵌布为主，其中黄铁矿 o ．0 7 4 l m 粒级占6 9 ．3 4 ％，磁黄铁矿 o ．0 7 4 m m 粒 级占4 7 ．1 5 ％，毒砂和斜方砷铁矿 0 ．0 7 4 m m 粒级占 6 3 ．9 7 ％。在．00 1 0r f l m 粒级中黄铁矿占3 ．8 1 ％，磁黄铁 矿占4 ．3 2 ％，毒砂和斜方砷铁矿占53 2 ％。 1 ．3 金的嵌布粒度 矿样中金矿物的嵌布形态主要为粒状，这部分金 矿物占总金矿物的7 6 ．5 3 ％，有2 3 ．4 7 ％的金矿物以脉状 形式嵌布，细脉长径最长接近3 0 | I n l ，细脉最窄为0 ．4 1 m I 。显微镜下可见的金矿物粒度系统统计结果为粒度 范围在1 5 ，5 - 1 0 ，1 0 ～1 5 ，1 5 - 2 0 ，2 0 - - 3 0 ／．a n 的占有率 分别为3 4 ．4 8 ％，2 9 ．7 2 ％，1 4 ．3 9 ％，1 36 9 ％，7 ．7 4 ％。 矿样中显微镜可见金全部以微细粒嵌布，其中嵌布 粒径1 0 - 3 0I I m 金矿物占3 5 ．9 0 ％，嵌布粒度1 0I I m 以下占 6 4 ．1 0 ％。扫描电镜分析显示，矿样中还有部分微细粒金矿 物以包裹体的形式嵌布于毒砂和斜方砷铁矿中，这部分金 矿物嵌布粒度更细，般小于1I | m ，最细可见0 ．0 1f J m 。 1 ．4 金矿物与其载体矿物的关系 金矿物与矿样中毒砂、斜方砷铁矿的嵌布关系紧 密，见图1 和图2 。 脉状嵌布于斜方砷铁矿颗粒间隙中，还可见方锑金 矿以包裹体形式嵌布于斜方砷铁矿中。金矿物在毒砂中 包裹体、毒砂和斜方砷铁矿颗粒间隙、斜方砷铁矿中包 裹体中的分布率分别为6 6 ．2 1 ％，2 0 ．6 1 ％，1 3 ．1 7 ％。 可见矿样中显微镜可见金矿物与毒砂的嵌布关系最 为紧密，有6 6 ．2 1 ％的金矿物以包裹体的形式嵌布于毒砂 中，金矿物其次是嵌布于毒砂与斜方砷铁矿的颗粒间隙 中，这部分金矿物占矿样中总金矿物的2 0 ．6 1 ％，以包裹体 形式嵌布于斜方砷铁矿中的金矿物占总金矿物的1 3 ．1 7 ％。 为了查清金、砷、硫的分配关系，对磨矿细度．0 ．0 7 4 m m7 28 8 ％下的产品进行了筛分和分析，结果见表4 。从 表4 可以看出，该矿样中金和硫、砷有很好的同步性，各 粒级中金的分布率和硫、砷的分布率很接近。 图l自然金呈包体形式嵌布于毒砂中 反光 ，’． 1 ／ 。 围2 斜方砷铁矿和毒砂的嵌布关系 衰4 盒、砷、硫在4 ．0 7 4 r a m 7 2 ．8 8 ％磨矿细度产品中的分布率 R 级／r a m 鬻翁瓣蕺辫熟翰 0 1 5 048 9l5 52 ．4 00 5 81 ．3 90 1 615 3 - 0 1 5 0 0 0 7 42 22 318 1 26 812 31 3 ．3 802 399 7 - 0 0 7 4 0 0 4 82 62 330 3 2 5 1 928 73 68 40 ．6 13 12 0 - 00 4 84 66 5 40 4 5 9 7 32 1 24 83 906 35 73 0 合计 1 0 0 ．0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 00 矿样中金矿物均以微、细粒包裹体的形式嵌布于毒 砂、斜方砷铁矿等载体矿物及两者颗粒间隙中，所以浮选 金精矿中金的回收主要取决于对原矿中毒砂和斜方砷铁 矿的浮选回收。矿样中硫化物以及硫砷化物、砷化物的含 量较{ 氐，且嵌布粒度都不粗，尤其是与金嵌布关系紧密的 毒砂及斜方砷铁矿，以_ 0 0 1 0 m m 粒级嵌布的毒砂和斜方 砷铁矿含量都很高，这部分毒砂和斜方砷铁矿在磨矿过程 中难以充分单体解离，容易以与脉石矿物组成连生体的形 式损失于尾矿中，是影响浮选回收率的主要因素之一阿。 有色金属工程2 0 1 1 年第4 期2 9 万方数据 2 选矿工艺试验结果 2 ．1 原矿直接氰化浸出 将磨矿细度- 0 ．0 7 4i n l T l8 0 ％时的原矿进行氰化浸 出，浸出结果见表7 ，氰化浸出条件为．液固比为l l ，用 C a O 调整矿浆D H 值到l o l l ，搅拌浸出4h 后，添加 氰化钠，用量为3 ．0k g ／t ，氰化浸出4 8h ，碳浆浓度2 0 g ／L 。当原矿含金3 ．5 8 卧时，浸出渣含金2 ．2 5g ／t ，金浸 出率3 7 ．1 5 ％。 2 ．2 选矿流程对比 结合矿样性质，在各因素的条件试验的基础上，各 图3 一次粗选、两次扫选、三次精选闭路试验流程 流程对比结果如表5 所示。 3 结论 表5 选矿流程对比试验结果 指标蕊 一粗二扫 三精一尾 氰化一氰 渣一粗二 矿氰化扫三精 总回收率最高的流程为原矿一次粗选、两次扫选、三 次精选一浮选尾矿氰化流程，金的总回收率为9 4 ．6 8 ％，但 此流程中需要三段磨矿。在同样两段磨矿的前提下，原 矿 - o ．0 7 4n l m 占8 0 ％1 一次粗选、一次扫选、三次精 选一浮选尾矿氰化流程金的回收率最高，金回收率为 9 2 ．2 2 ％，但此流程中金精矿品位较低，为3 0 ．8 3 卧。原 矿 ．0 ．0 7 4m ／n 占8 0 ％ 一次粗选、两次扫选、三次精 选一浮选尾矿氰化流程，在两段磨矿的前提下，金的总 回收率为9 1 ．9 7 ％，比其他流程中最高的金回收率只相 差0 ．2 5 ％，但浮选金精矿品位较高，为3 7 ．4 9 趴。结合 企业目前运行的氰化浸出生产线，推荐工艺为原矿细磨 至．0 ．0 7 4t n l n 占8 0 ％，一次粗选、两次扫选、三次精选一尾 矿氰化流程。浮选流程见图3 。 1 该金矿含金3 ．5 8 趴，含砷O ．4 7 ％，含碳0 ．8 0 ％，属 典型的含砷含碳难处理复杂金矿，直接氰化金浸出率仅 为3 7 ．1 5 ％。 2 通过显微镜观察可见矿样中金全部以微细粒嵌 布。扫描电镜分析显示，矿样中还有部分微细粒金矿物 以包体的形式嵌布于毒砂和斜方砷铁矿中，嵌布粒度更 细，一般小于1 肛m ，最细可见0 ．0 1 眦l 。 3 1 矿样中金矿物与毒砂、斜方砷铁矿的嵌布关系紧 密，而在较细粒级卜0 ．0 1 0m m 中毒砂和斜方砷铁矿占 5 ．3 2 ％。这部分毒砂和斜方砷铁矿在磨矿过程中难以充 分单体解离，是影响浮选回收率的主要因素之一。 4 1 经选矿流程对比，推荐流程为原矿细磨为．0 ．0 7 4 t n l T l 占8 0 ％，一次粗选、两次扫选、三次精选，尾矿氰 化浸出的总回收率为9 1 ．9 7 ％。 参考文献 【1 】王云．难选金矿自洁焙烧预氧化实践[ J 】．有色金属 冶炼 部分 ，2 0 0 1 6 3 2 ．3 6 ． 【2 】S c h m i t zPA ，D u y v e s t e y nS ，J o h n s o nW P ，e ta 1 ．A d s o r p t i o n o fa u r o c y a n i d ec o m p l e x e so n t oc a r b o n a c e o u sm a t t e rf r o m p r e g r o b b i n gG o l d s t r i k eo r e 【J 】．H y d r o m e t a l l m g y , 2 0 0 1 ，6 1 1 2 1 - 1 3 5 ． 【3 】A m a n k w a hRK Y e nW T ’R a m s a yJA ．At w o s t a g eb a c t e r i a l p r e t r e a t m e n tp r o c e s sf o rd o u b l er e f r a c t o r yg o l do r e s 【J 】． M i n e r a l sE n g i n e e r i n g ，2 0 0 5 ，1 8 1 0 3 1 0 8 ． 【4 】刘大学，郭持皓，王云，等．青海滩涧山焙烧氰化尾渣回 收金银田．有色金属 冶炼部分 ，2 0 11 8 3 2 ．3 5 ． [ 5 】高振敏，杨竹森，李红阳，等．黄铁矿载金的原因和特征叨． 高校地质学报，2 0 0 0 ，6 2 1 5 6 ．1 6 2 ． 3 0 工程技术E n g i n e e r i n gT e c h n o l o g y 万方数据