四川甘孜某金矿石选矿试验研究.pdf

3 0 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第5 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 5 ．0 5 ．0 0 7 四川甘孜某金矿石选矿试验研究 吴双桥 紫金矿冶设计研究院，福建上杭3 6 4 2 0 0 摘要针对四川甘孜某金矿石在工艺矿物学研究的基础上进行了全浮选流程和重选一浮选流程方案的选矿试验研究。 当重选采用尼尔森选矿机回收粗粒金时，获得含金1 1 2 ．5 lg ／t 、回收率6 4 ．6 8 ％的优质尼尔森金精矿，同时对尼尔森重选尾矿 进行浮选富集，获得含金4 4 ．9 0g ／t 、作业回收率8 5 ．8 1 ％的浮选金精矿，最终可获得综合回收率9 4 ．9 9 ％的金精矿，与全浮流程 相比，金的回收率提高了7 ．9 0 ％，重选一浮选联合流程效果明显。 关键词金矿石；全浮选流程；重选一浮选流程；技术改造 中图分类号T D 9 5 3 ；T D 9 2 2 ；T D 9 2 3文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 5 0 5 - 0 0 3 0 - 0 4 B e n e f i c i a t i o nE x p e r i m e n t a lS t u d yo faG o l dO r ef r o mG a n z ii nS i c h u a n W U S h u a n g q i a o Z i j i nD e s i g na n dR e s e a r c hI n s t i t u t eo fl 啦n i n ga n dM e t a l l u r g y ，S h a n g h a n gF u j i a n3 6 4 2 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t T h i sp a p e rc o n d u c t e dt h ef u l lf l o t a t i o np r o c e s s i n ga n dg r a v i t y f o r t hs e p a r a t i o no nag o l do r ef r o m G a n z ii nS i c h u a np r o v i n c eo nt h eb a s i so fm i n e r a l o g ys t u d i e s ．T h eh i g h q u a l i t yg o l dc o n c e n t r a t ew h i c hh a dt h e r e c o v e r yr a t eo f6 4 ．6 8 ％a n dt h eg r a d ei n c r e a s e dt o112 ．51g ／th a v eb e e na c q u i r e db yu s i n gN e l s o nc o n c e n t r a t o rt o r e c y c l ec o a l B eg o l d ．M e a n w h i l e ，w ea l s og e tt h ec o n c e n t r a t i o na tt h eg r a d eo f4 4 ．9 0g ／t ，a n dt h eo p e r a t i o n r e c o v e r y o f8 5 ．81 ％d u r i n gt h ef l o t a t i o ne n r i c h m e n to fN e l s o ng r a v i t yc o n c e n t r a t i o nt a i l i n g s ．A tl a s t ，t h ec o m p o s i t er e c o v e r y r e a c h e dt o9 4 ．9 9 ％a n di m p r o v e d7 ．9 0 ％w h e ni tc o m p a r e dt ot h ef u l lf l o t a t i o np r o c e s s i n g ．S ot h ee f f e c t o fg r a v i t y s e p a r a t i o ni nc o n j u n c t i o nw i t hf o r t hf l o t a t i o ni sm o r eo b v i o u s ． K e yw o r d s g o l do r e ；f u l l f l o t a t i o np r o c e s s i n g ；g r a v i t y f l o t a t i o ns e p a r a t i o n ；t e c h n o l o g i c a lt r a n s f o r m a t i o n 金在自然界中是最稀有、最珍贵和最被人们看 重的金属之一，在人类的发展历史长河中起到了至 关重要的作用。金常以自然金及硫化物包裹金等形 式出现，目前主要采用重选、浮选、化学选矿等方法 进行金的回收。当金以颗粒金存在时，可以采用重 选法进行回收，当金与黄铁矿、毒砂、黄铜矿等硫化 矿形成共生关系时，可通过浮选法使金富集到硫化 矿中再进一步加工提炼⋯。 四川甘孜某金矿浮选厂处理量5 0 0t ／d ，设计流 程为一次粗选、两次扫选和两次精选，采用的药剂主 要有水玻璃、丁基黄药、松醇油等，但自投产以来，由 于矿石性质的波动大，导致选矿指标一直都未达到 预期的效果，故对该金矿石进行了详细工艺矿物学 研究和选矿试验研究，确定合理的选矿工艺参数，为 选矿厂提供技术基础。 l矿石性质 1 ．1 原矿化学多元素分析 对试验样品进行多元素分析和金物相分析，分 析结果见表1 和表2 。 表1原矿多元素分析结果 T a b l e1 M u l t i e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fn l n - o f - m i n eo r e ／％ 元素 A u ” Ag‘TFe A sT ST C S i 0 2 C a O M s O M 2 0 3 含量 4 ．8 61 ．8 48 ．4 80 ．2 6 0 ．9 65 ．0 43 6 ．6 69 ．2 1 5 ．5 81 1 ．3 2 1 单位为g ／t ，下同。 收稿日期2 0 1 4 - 0 8 - 0 4修回日期2 0 1 5 - 0 7 - 2 3 作者简介吴双桥 1 9 7 8 一 ，男，云南师宗人，工程师。 万方数据 2 0 1 5 年第5 期吴双桥四川甘孜某金矿石选矿试验研究 3 1 表2金物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i sr e s u l t so fg o l dp h a s e 由表l 可看出，矿石中金含量达到4 ．8 6g ／t ，是 唯一具有回收价值的元素，伴生元素均没有达到综 合回收的标准；有害元素砷、碳含量较高。由表2 可 知，自然金占6 2 ．3 0 ％，硫化物包裹金占3 1 ．7 6 ％。 1 ．2 矿物组成及赋存状态 经岩矿鉴定，矿石中主要金属矿物有黄铁矿、毒 砂、褐铁矿、自钛矿、钛铁矿等；主要脉石矿物有石 英、铁白云石、方解石、绢云母、水云母、氧化铁质黏 土、黄钾铁矾等；金矿物主要以自然金和硫化物包裹 金形式存在。 金属矿物呈自形一半自形晶粒结构，构造为星 散一稀疏浸染状或微脉状构造。黄铁矿的粒度偏 粗，以0 ．1 0 0 ．5 0m m 为主，集合体呈点状稀疏浸染 状分布在脉石矿物间，少部分黄铁矿呈断续微脉状 分布在石英脉中。毒砂的粒度较黄铁矿的偏细，以 0 ．0 3 0 ．1 0m m 为主，浸染分布在脉石矿物或黄铁 矿粒问，可与黄铁矿连生，呈简单镶嵌关系。主要载 金硫化物黄铁矿和毒砂粒级含量见表3 所示。由表 3 可以看出，载金矿物黄铁矿比毒砂的粒度要粗，且 都不均匀。 表3黄铁矿和毒砂在各粒级含量 T a b l e3C o n t e n to fp y r i t ea n da r s e n o p y r i t ei ne a c hs i z e f r a c t i o n／％ 偏反光显微镜鉴定结合物相分析，目的矿物金 以独立矿物自然金的形式分布 嵌布 在金属矿物、 脉石矿物粒间；其次以显微、超显微状态赋存在黄铁 矿、毒砂中，少量金被包裹在碳酸盐矿物中或石英、 绢云母等硅酸盐矿物中。 2 全浮选流程试验 工艺矿物学研究结果表明，部分金以硫化物包 裹的形式存在，根据以往经验浮选法进行硫化矿的 回收”] ，进而富集金精矿。全浮选流程试验研究对 浮选条件进行优化，以期获得最佳的浮选指标。 2 ．I 磨矿细度试验 试验流程如图l ，试验结果见图2 。从图2 可以 看出，随着磨矿细度的增加，金的品位先增后降；而 回收率有逐渐增加的趋势。当磨矿细度一7 4 斗m 占 6 6 ．7 ％时，金的品位达到最大，回收率增幅很小。故 选择磨矿细度为一7 4 “m 占6 6 ．7 ％，此时能够获得 金的品位为3 0 ．0 8 ％、回收率为8 6 ．0 8 ％的粗精矿。 、 2 ≥ 水玻璃4 0 0 2 ≥ 硫酸铜5 0 0 2 丁基黄药3 E 2 松醇油1 5 粗 选 出 单位r a i n ；下同 精矿 尾矿 图1 磨矿细度试验流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fg r i n d i n gf i n e n e s st e s t 图2 磨矿细度试验结果 F i g ．2 R e s u l to fg r i n d i n gf i n e n e s st e s t 2 ．2 粗选捕收剂种类及用量试验 在磨矿细度一7 4t a l n 占6 6 ．7 ％的条件下，还进行 分散剂水玻璃用量及活化剂硫酸铜用量的试验，并最 终确定了水玻璃用量为4 0 0g ／t ，硫酸铜用量为5 0g ／t 时获得较好的试验指标后，进行了Y 8 9 一种黄药类高 效捕收剂，对自然金具有较强的捕收能力 、捕金灵以 及丁基黄药与丁基铵黑药组合这三种捕收剂的用量 试验，试验流程如图1 ，试验结果见图3 。 万方数据 3 2 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第5 期 图3 捕收剂种类及用量试验结果 F i g ．3 R e s u l to ft h ek i n d sa n dd o s a g et e s t s o fc o l l e c t o r s 由图3 可知，Y 8 9 和捕金灵的选择性较好，但捕 收能力较弱，丁基黄药与丁基铵黑药组合捕收能力 较强，粗选主要考虑回收率，品位可以通过精选来提 高。随着丁基黄药与丁基铵黑药用量的增加，金精 矿的品位逐渐下降，回收率逐渐升高，当丁基黄药用 量在2 4 0g ／t ，丁基铵黑药6 0g ／t 时为转折点，所以选 择丁基黄药用量为2 4 0g ／t ，丁基铵黑药6 0g ／t ，此时 获得金品位为3 0 ．3 0g ／t 、回收率为8 6 ．1 0 ％的粗 精矿。 2 ．3 全浮闭路试验 在进行了上述条件试验以及开路试验后，确定 闭路试验采用一次粗选、一次精选和一次扫选的试 验方案，试验流程如图4 所示，结果见表4 。 表4全浮选闭路试验结果 T a b l e4R e s u l to fc l o s e d ．c i r c u i tt e s to ff l o t a t i o n／％ 由表4 可知，实验室小型试验采用一次粗选、一 次扫选和一次精选，可获得产率为8 ．5 8 ％，金品位和 回收率分别为4 9 ．2 4g ／t 和8 7 ．0 9 ％的浮选金精矿。 原矿 精矿 尾矿 图4 全浮选闭路试验流程 F i g ．4 F l o w s h e e to fc l o s e d c i r c u i tt e s to ff l o t a t i o n 3 重选一浮选流程试验 试验与生产实践表明，对于含有大量颗粒金的 矿石来说，采用重选实现“能收早收”是提高金回收 率的有效手段，从金物相分析来看，其中自然金占 6 2 ．3 0 ％，为重选创造了有利的条件。 3 ．1 尼尔森重选试验 尼尔森选矿机∞1 是在离心原理的基础上强化重 力场的选矿设备，两个可同时旋转的立式同心锥能 有效地将粗粒金和脉石分离。相对一般摇床、溜槽 等重选设备，具有处理量大、占地面积小、富集比高 和运行稳定等优点o7 | ，尼尔森选矿机对粗粒金回收 效果好，因此，本次重选试验采用尼尔森选矿机选金 试验。 为了考察尼尔森对矿样中金的最大回收率，对 矿样进行了三次尼尔森处理首先对一1 ．0t o n i 粒级 的对辊样品进行第一次尼尔森试验，给矿细度为 一7 4 “m 占4 7 ．3 ％；所得尼尔森尾矿再磨至一7 4I j L l r n 万方数据 2 0 1 5 年第5 期吴双桥四川甘孜某金矿石选矿试验研究 3 3 占5 8 ．O ％进行第二次尼尔森处理；所得尾矿继续磨 至- 7 4 岬占6 6 ．7 ％进行第三次尼尔森收金，尼尔 森试验的给矿浓度为3 0 ％，给矿速度为0 ．6k g ／m i n ， 冲洗水2 ．8L ／m i n ，尼尔森尾矿则进入到后续的浮选 作业。具体流程见图5 ，试验结果见表5 。 原矿 表5 T a b l e5 7 ％ 精矿Ⅲ尼尔森尾矿 图5 尼尔森试验流程 F i g ．5 F l o w s h e e to fN e l s o nt e s t 矿样尼尔森试验结果 R e s u l to fN e l s o nt e s t／％ 从表5 中可知，针对该矿石进行三次尼尔森选 矿后，获得尼尔森精矿含金1 1 2 ．5 1g ／t ，回收率为 6 4 ．6 8 ％，与工艺矿物学非常吻合，说明尼尔森选矿 效果非常理想，同时尼尔森尾矿还含金1 ．7 8g ／t ，需 要进一步采用浮选法回收处理。 3 ．2 尼尔森尾矿浮选试验 为了比较在处理相同矿样时，进入浮选前增加 尼尔森重选是否能明显改进最终获得的金精矿指 标，为综合指导生产实际提供参考数据。在上述工 作基础上，采用与全浮选流程相同的药剂制度和工 艺，试验结果见表6 。 从表6 中可知，对尼尔森尾矿进行的闭路浮选 试验最终获得的金精矿含金4 4 ．9 0g ／t ，作业回收率 为8 5 ．8 1 ％。所以最终重选和浮选的总回收率达到 9 4 ．9 9 ％，与全浮选流程相比，金回收率提高了 7 ．9 0 ％，效果明显。 表6重选一浮选流程闭路试验结果 T a b l e6R e s u l to fc l o s e d c i r c u i tt e s to fg r a v i t y - - f l o t a t i o n s e p a r a t i o n 4 结论 1 四川甘孜某金矿的主要金属矿物有黄铁矿、 毒砂、褐铁矿、白钛矿、钛铁矿等，脉石矿物有石英、 铁白云石、方解石、绢云母等；该矿石含金4 ．8 6g ／t ， 是唯一具有回收价值的元素；金主要以自然金和硫 化物包裹金形式存在，其中自然金占6 2 ．3 0 ％，硫化 物包裹金占3 1 ．7 6 ％。 2 实验室小型全浮选工艺方案，采用一次粗选、 一次扫选和一次精选，可获得产率为8 ．5 8 ％、金品位 和回收率分别为4 9 ．2 4g ／t 和8 7 ．0 9 ％的金精矿。 3 当采用尼尔森重选一浮选联合工艺方案，尼 尔森重选能够获得产率为2 ．8 0 ％、含金1 1 2 ．5 1g ／t 、 回收率为6 4 ．6 8 ％的尼尔森金精矿，尼尔森重选尾矿 进行浮选闭路试验可获得作业产率为3 ．3 8 ％、含金 4 4 ．9 0g ／t 、作业回收率为8 5 ．8 1 ％的浮选金精矿，所 以最终重选与浮选总的回收率达到9 4 ．9 9 ％。 4 重选一浮选联合流程方案与全硫浮选工艺相 比，不仅获得部分优质金精矿，还使金的回收率提高 了7 ．9 0 ％，遵循了“能收早收”的选矿原则，推荐现 场采用尼尔森重选一浮选联合工艺方案。 参考文献 [ 1 ] 胡为柏．浮选[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 8 3 ． [ 2 ] 余胜利，王毓华，张英，等．某难选低品位金矿的选矿试 验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 3 2 1 7 - 2 1 ． [ 3 ] 王学娟，刘全军．贵州水银洞低品位卡林型金矿矿石选矿 试验[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 1 0 7 5 2 8 - 3 1 ． [ 4 ] 李家毓．云南文山某金矿选矿试验研究[ D ] ．昆明昆明 理工大学，2 0 0 9 ． [ 5 ] 李丽君．易峦，卢央泽．某低品位难选金矿浮选试验研究 [ J ] ．金属材料与冶金工程，2 0 1 2 3 2 2 - 2 6 ． [ 6 ] 柏亚林，李国栋，彭贵熊．某含金多金属硫化矿尼尔森选 金试验研究[ J ] ．金属矿山，2 0 1 2 1 8 8 - 9 1 ． [ 7 ] 缑明亮，武俊杰，崔长征．陕西某金矿石尼尔森选矿试验 [ J ] ．金属矿山，2 0 1 3 5 8 8 - 9 1 ． 万方数据