某金矿资源高效回收试验研究.pdf

5 8 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第6 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 9 ．0 6 ．O ll 某金矿资源高效回收试验研究 吕兵超h2 ，廖银英1 ’2 ，廖小山1 ’2 ，岳丽琴1 ’2 ，方娴1 ，丛颖1 ’2 1 ．紫金矿业集团股份有限公司，福建上杭3 6 4 2 0 0 2 ．低品位难处理黄金资源综合利用国家重点实验室．福建上杭3 6 4 2 0 0 ； 摘要某矿石中金的载体矿物为黄铁矿，针对该矿石，采用浮选t 艺对其进行了回收金的试验研究。以N a c 。作为 矿浆p H 值调整剂、以Y 一8 9 戊基黄药作为捕收剂，采用一次粗选三次精选i 次扫选的浮选工艺流程，闭路试验可获得金品 位．13g ／t 、金回收率8 5 ．4 5 ％的金精矿。T 艺流程简单，回收指标较好，可作为高效回收金矿物的推荐1 二艺。 关键词载体矿物；黄铁矿；推荐工艺 中图分类号T D 9 5 3文献标志码A文章编号16 7 l 一9 4 9 2 2 0 19 0 6 一0 0 5 8 一0 4 E x p e r i m e n t a lS t u d yo nR e c o V e r i n gS o m eG o l dR e s o u r c eE f f i c i e n t l y L y U B i 卯g fJ 1 2 “0 1 ～，L J A 0y 砌y i 门g 。”，L J A 0X i n o s “卵1 ～，y U EL i q i ”1 ～，F A N GX i “”’，C O N Gy i ”9 1 ’2 j ．Z i 聍歹j 卵M i 卵i “ gG r o “pC o ．，L f d ．，S “”皇 “，} gF “歹i “行3 6 4 2 0 0 ，C i 订“；2 ．S ￡“￡PK g yL 口6 0 ，．＆f o r yo 厂 L o 杖| 卜g ，- n d PR P 厂r “ ’f o ，．yG o Z dR 掣s D “r 【’P sC o ，Ⅺp r P P ，，s u PL k jZ i z 以f i 门，S “，2 9 ，L 以行髯F “J i 以卵3 6 4 2 0 D ，C i 行“ A b s t r a c t T h er e s e a r c ho nt h er e c o v e r yo fg o l df r o mo n eo r e ，i nw h i c ht h ep y r i t eb e i n gt h em a i ng o l d - c a r r y i n gm i n e r a l ，w a sc o n d u c t e du s i n gf l o t a t i o nt e c h n o l o g y ．T h eg o l dc o n c e n t r a t ew i t hg o l dg r a d e4 1 ．1 3g ／t ，g o l d r e c o v e r y8 5 ．4 5 ％ c o u l db eo b t a i n e di nt h ec l o s e dc i r c u i tt e s tw i t hs i n g l e s t a g er o u g h i n g ， d o u b l e s t a g e s c a v e n g i n g ，u n d e rt h ec o n d i t i o no fs o d i u mc a r b o n a t ea st h ep Hr e g u l a t o ro fo r ep u l p ，Y 一8 9a n dK A X a st h e c o l l e c t o r s ．T h et e c h n o l o g i c a lf l o wp r o c e s sc o u l db er e c o m m e n d e dt or e t r i e v et h eg o l dm i n e r a le f f i c i e n t l y w i t hi t sc o n v e n i e n c ea n ds p l e n d i dr e c o v e r yin d e x ． K e yw o r d s c a r r i e rm i n e r a l ；p y r i t e ；r e c o m m e n d e dt e c h n o l o g y 一直以来，黄金都是世界各国交易的硬通货，而 黄金的储备量和生产量成为评价一个国家经济实力 的重要标准。因此，人们从未停止过对于金矿石的 开采和回收利用。尤其是近年来，随着易回收金矿 石的资源量的锐减，以及地质、采矿、选矿、冶金等学 科技术的飞速发展，规模较小、金品位较低、成分较 复杂的金矿石的开采和利用越来越受到黄金行业的 重视㈣] 。 某含金矿石金含量为1 ．4g ／t 左右，其它金属含 量较低。为了对该金矿资源进行高效的回收和利 用，本文对该矿石进行了较为系统的试验研究，以便 开发适宜于该矿石的选矿工艺，同时为国内同类型 矿石的开发利用提供一定的技术参考㈨。 1 原矿性质 对该含金矿石矿样进行多组分分析，结果见表 1 。金物相分析结果见表2 。 表1原矿多组分分析结果 T a b l e1M u l t ic o m p o s i t i o na n a l y s i sr e s u l t so fr u n o f m i n eo r e 1 单位为g ／t ，下同。 由表1 可知．该含金矿石中可回收的有用金属元素为A u ，其含量为1 ．2 8g ／t ，其它金属矿物含量 收稿日期2 0 l9 一0 4 2 0修回日期2 0 191 0 一】2 作者简介吕兵超 19 8 8 一 ，男，河南漯河人，硕十，工程师，主要从事矿物加T 工艺研究与应用r 作。 万方数据 2 0 1 9 年第6 期吕兵超等某金矿资源高效回收试验研究 5 9 较低，无回收必要。脉石组分主要含S i 。和A l 。， 含量分别为6 0 ．0 4 ％和1 4 ．4 6 ％，有害元素A s 含量 较低，仅为0 ．0 1 5 ％，基本不影响金的回收。 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 f9 0 1 dp h a s e 由表2 可知，矿石中金主要以硫化物包裹金形 式存在，含量为6 3 ．3 6 ％，其次以裸露金形式存在，含 量为2 4 ．4 3 ％，这两部分金可有效回收。以硅酸盐包 裹金和其它形式存在的金含量为1 2 ．2 1 ％，难以回 收，因此估算金的理论回收率约为8 7 ％。 矿石矿物组成分析结果表明该含金矿石中金 属矿物主要为黄铁矿，其它金属矿物较少，说明黄铁 矿是主要的载金矿物。脉石矿物以石英为主，其次 为长石、云母、绿泥石，以及碳酸盐等。因此回收金 的关键是有效回收黄铁矿。 2 试验结果与讨论 目前，处理含金矿石的工艺主要有重选法、混汞 法、浮选法、氰化法、卤化法、微生物法等[ 4 书] 。随着 含金矿石资源量逐渐减少，矿石性质的复杂化，对资 源回收率要求越来越高，以及绿色矿山的建设要求 等，浮选法已成为高效回收金矿资源的一种常用且 重要的选矿工艺。该含金矿石中金主要以细粒自然 金和黄铁矿包裹金等形式存在，因此考虑采用浮选 工艺处理该含金矿石。 2 ．1 磨矿细度试验 磨矿是选矿作业的必要工序之一，磨矿细度较 粗，矿石中解离的有用矿物含量较低，使得有用矿物 回收率偏低；磨矿细度过细，有用矿物单体解离度较 高，但相应的会产生较多的微细粒矿物，由于“夹带” 作用，微细粒脉石矿物会进入精矿产品进而影响精 矿产品质量；此外，微细粒有用矿物易损失在尾矿中 而造成回收率降低。因此，确定合理的磨矿细度，是 选矿试验研究必不可少的环节_ 7 ] 。采用丁基铵黑药 作为选金捕收剂，用量9 0g ／t 、粗选松醇油用量 15g ／t 、N a 2 C 。用量3 0 0g ／t 、矿浆p H 值为7 ．1 2 条 件下，开展不同磨矿细度的条件试验。试验流程见 图l ，试验结果见图2 。 图2 结果表明，改变磨矿细度有利于改善粗精 矿中金的品位和回收率。当磨矿细度由一7 4 “m 占 5 5 ．2 6 ％提升至6 8 ％，粗精矿中金品位由2 1 ．2 1g ／t 提高至2 6 ．2 2g ／t ，回收率由7 5 ．4 4 ％增加至 8 2 ．7 8 ％；进一步提升磨矿细度，粗精矿中金品位无 明显变化，金回收率变差，主要原因可能是随着磨矿 细度的增加，细粒级含金矿物量增多，有一部分未得 到有效回收而损失在尾矿中。因此，选择磨矿细度 为一7 4u m 占6 8 ％。 原矿药剂用量单位∥t ； 倪件、阡述町f E N 8 2 C 0 33 0 0 爷髫引 粗精矿尾矿 ， ． ∞ ≤ d Ⅱ暑 j b 蜒 靼 单位m i n ，下同 图1 条件试验流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fc o n d i t i o ne x p e r i m e n t s 袋 僻 擎 叵 奄 蜒 彝 一7 4L L m 含量／％ 图2 磨矿细度对粗精矿指标的影响 F i g ．2 E f f e c to fg r i n d i n gf i n e n e s so nt h er o u g h c o n c e n t r a t ei n d e x 2 ．2 矿浆p H 值调整剂用量试验 矿浆p H 值通过影响其它浮选药剂性能、改善 矿物表面状况和矿浆离子组成，进而影响浮选指标。 生产中最常用的矿浆p H 值调整剂包括石灰、 N a C 。和无机酸等，考虑到在一7 4 肚m 占6 8 ％的磨 矿细度，矿石中矿泥量稍大，N a C 。不仅可以调整 矿浆p H 值，分散矿泥，进而减轻矿泥对浮选的不利 影响，同时可以活化黄铁矿，因此考虑采用N a C { 作 为矿浆p H 值调整剂∽] 。在丁基铵黑药用量9 0g ／t 、 粗选松醇油用量1 5g ／t 、磨矿细度～7 4 肚m 占6 8 ％ 条件下，开展N a C 。用量试验。试验流程见图1 ， 试验结果见图3 。 由图3 可以看出，随着N a C O 。用量的增加，粗 精矿中金品位由1 9 ．8 2g ／t 增加至2 8 ．2 8g ／t ，金回 收率先升高后降低。这可能是因为N a 。c 。对矿浆 万方数据 6 0 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第6 期 中细粒级矿物起到了一定的分散作用，一方面使得 进入粗精矿中的细粒级矿物量减少，粗精矿中金品 位升高；另一方面使得微细粒有用矿物损失在尾矿 中，从而降低其回收率。当N a C 。用量为3 0 0g ／t 时，粗精矿中金回收率最高，达到8 2 ．7 8 ％，因此选择 N a 2 C 0 3 用量3 0 0g ／t 。 f _ ∞ 趔 蝮 主 奄 蜒 翼 冰 褂 擎 回 j b 蜒 彝 N a 2 C 0 ，用量／ g ‘∽ 图3N a C O 。用量对粗精矿指标的影响 F i g ．3 E f f e c to fs o d i u mc a r b o n a t ed o s a g eo n t h er o u g hc o n c e n t r a t ei n d e x 2 ．3 捕收剂种类试验 黄药和黑药是较为广泛应用的选金捕收剂。此 外，随着新型药剂的研发，Y 一8 9 [ 9 | 、Z J 系列[ 1 小1 2 ] 、 M A C 等新型捕收剂在一些金矿选矿厂得到了较好 的应用[ 9 。10 | 。因此选用丁基铵黑药、丁基黄药、戊基 黄药、Y 一8 9 、M A C 一1 、Z J 一1 等作为选金捕收剂，在捕 收剂用量9 0g ／t 、粗选松醇油用量1 5g ／t 、磨矿细度 一7 4 Ⅱm 占6 8 ％、N a 2 c 0 3 用量3 0 0g ／t 、矿浆p H 值 为7 ．1 2 条件下，开展捕收剂种类对比试验。试验流 程见图1 ，试验结果见图4 。 1 0 0 4 0 2 0 Z J l丁基铵 丁基M A C 一1Y 一8 9 戊基 黑药黄药黄药 图4 不同种类捕收剂对粗精矿指标的影响 F i g ．4 E f f e c to fv a r i o u sc o l l e c t o r sd o s a g e o nt h er o u g hc o n c e n t r a t ei n d e x 图4 试验结果表明，戊基黄药对金矿物的选择 性最优，Y 一8 9 次之，M A C 一1 的选择性最差；Y 一8 9 对 金矿物的捕收能力最强，戊基黄药次之，M A C 一1 的 捕收能力最差。当戊基黄药作捕收剂时，粗精矿中 金品位和回收率分别为2 8 ．8 8g ／t 和8 3 ．8 6 ％；Y 一8 9 作捕收剂，可获得金品位和回收率分别为2 7 ．5 8g ／t 和8 4 ．3 2 ％的粗精矿。因此考虑选择Y 一8 9 或者戊基 黄药作为该矿样捕收剂。 2 ．4 捕收剂配比试验 目前，由于药剂之间的协同作用，多种药剂的组 合使用是选矿药剂发展的重要方向之一，同时考虑 到Y 一8 9 价格高于常规黄药价格，因此选择戊基黄药 和Y 一8 9 组合使用，在捕收剂用量9 0g ／t 、粗选松醇 油用量1 5g ／t 、磨矿细度一7 4 扯m 占6 8 ％、N a 。C O 。 用量3 0 0g ／t 、矿浆p H 值为7 ．1 2 条件下，开展两者 之间的配比试验研究。一方面考察组合用药是否优 于单一使用Y 一8 9 或戊基黄药时的浮选指标，另一方 面尽可能节约药剂成本。试验流程见图1 ，试验结果 见图5 。 ， _ 芒 魁 略 b 蜒 囊 图5捕收剂配比对粗精矿指标的影响 F i g ．5 E f f e c to ft h er a t i ob e t w e e nd i f f e r e n t c o l l e c t o r so nt h er o u g hc o n c e n t r a t ei n d e x 图5 试验结果表明，随着Y 一8 9 与戊基黄药配比 的增加，即Y 一8 9 用量减少，戊基黄药用量增加，粗精 矿中金品位无明显变化，回收率先增加后降低。当 两者配比为1 1 ，两者用量均为4 5g ／t 时，获得的 粗精矿指标最优，此时金回收率达8 6 ．3 2 ％，金品位 2 8 ．6 6g ／t 。 2 ．5 捕收剂用量试验 采用戊基黄药 Y 一8 9 作为捕收剂，配比1 1 ， 在粗选松醇油用量1 5g ／t 、磨矿细度一7 4 扯m 占 6 8 ％、N a 2 C 。用量3 0 0g ／t 、矿浆p H 值为7 ．1 2 条 件下，开展捕收剂用量试验研究。试验流程见图1 ， 试验结果见图6 。 万方数据 2 0 1 9 年第6 期吕兵超等某金矿资源高效回收试验研究 6 l f _ ∞ a 口量 j 奄 婆 囊 捕收剂用量， g t 。 图6 捕收剂用量对粗精矿指标的影响 F i g ．6 E f f e c to ft h ed o s a g eo fc o l l e c t o ro n t h er o u g hc o n c e n t r a t ei n d e x 原矿 图6 试验结果表明，随着捕收剂用量的增加，粗 精矿中金回收率先增加后趋于稳定，金品位先升高 后降低。当捕收剂用量为9 0g ／t 时，粗精矿中金回 收率和品位均达到最优指标，分别为8 6 ．3 2 ％和 2 8 ．6 6g ／t 。因此选择粗选捕收剂用量为9 0g ／t 。 2 ．6 闭路试验 在条件试验的基础上，采用“一次粗选三次精选 三次扫选”工艺流程开展实验室闭路试验，闭路试验 流程、工艺条件和药剂制度见图7 ，试验结果见表3 。 由表3 可知，采用“一次粗选三次精选三次扫 选”工艺流程，戊基黄药和Y 一8 9 组合使用作为捕收 剂，N a 。C O 。作矿浆调整剂，闭路试验可获得金品位 4 1 ．1 3g ／t 、金回收率8 5 ．4 5 ％的金精矿。 金精矿 图7闭路试验流程 F i g ．7 F l o w s h e e to fc l o s e dc i r c u i te x p e r i m e n t 表3闭路试验结果 T a b l e3R e s u l to fc l o s e d c i r c u i tt e s t 2 以N a 。C O 。作矿浆调整剂、戊基黄药和Y 一8 9 组合使用作为捕收剂、松醇油作起泡剂，采用“一次 粗选三次精选三次扫选”工艺流程，在条件试验确定 的最优药剂制度条件下，实验室闭路试验可获得金 品位4 1 ．1 3g ／t 、金回收率8 5 ．4 5 ％的金精矿。 3 所采用工艺流程和药剂制度简单，回收指标 较好，可作为该矿石的回收推荐工艺。 3结论 1 某矿石含金1 ．2 8g ／t ，主要以硫化物包裹金 参考文献 和裸露金形式存在，黄铁矿是主要载金矿物，金理论 [ 1 ] 张德文，邱廷省，巫銮东，等原生金矿石选矿技术及发展[ J ] 回收率为8 7 ％左右，具有较高的回收价值。 黄金’2 0 1 3 3 4 9 5 7 6 1 ． ⋯． 万方数据 6 8 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第6 期 表9锂辉石精矿反浮选试验结果 T a b l e9R e s u l t so fr e v e r s e f l o t a t i o n t e s to ns p o d u m e n ec o n c e n t r a t e 2 采用药剂T C 能够有效促进含锂矿物与脉石 矿物的分离，说明其在一定条件下可以作为含锂矿 物活化剂进行添加；B K 3 1 7 具有捕收能力强、选择性 好的优点，加快有用矿物浮游速度，能够使泡沫层稳 定、黏度适中，减少脉石矿物的夹杂。 3 采用新型、高效、选择性好的含锂矿物捕收剂 B K 3 1 7 和活化剂T C ，在磨矿细度一7 4 肚m 占7 5 ％ 的情况下，经一次粗选三次精选一次扫选、中矿顺序 返回闭路流程，最终可获得含I 。i O4 ．4 6 ％，回收率 8 0 ．4 0 ％的锂辉石精矿。对该锂辉石精矿进行一次 反浮选，能够获得含I 。i 2 5 ．2 2 ％，回收率6 1 ．0 4 ％的 锂辉石精矿。 参考文献 [ 1 ] 朱加乾，黄丽亚，陈波．澳洲某锂辉石选矿试验研究及生 产实践[ J ] ．有色金属 选矿部分 ．2 0 1 8 6 5 3 5 6 ，8 1 ． [ 2 ] 张垒，王毓华，于福顺，等．四川某低品位难选锂辉石矿选 矿工艺研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 5 6 5 0 一5 3 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