福建川石金矿浮选试验研究及生产实践.pdf

2 0 1 7 年第5 期有色金属 选矿部分 2 3 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s m1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 7 ．0 5 ．O ％ 福建川石金矿浮选试验研究及生产实践 宋学文，朱加乾，陈波 福州大学紫金矿业学院，福州3 5 0 1 0 8 摘要福建川石金矿选矿厂前期采用常规浮选工艺生产金精矿，浮选采用一次粗选、三次精选、四次扫选工艺流程， 丁基铵黑药和丁基黄药作为捕收剂、松醇油为起泡剂、硫酸铜为活化剂、石灰用作p H 值调整剂，选矿厂尾矿中金品位为O ．8 2 g ／t ，金选矿回收率为6 1 ．8 7 ％。经过工艺流程的优化，调整为一次粗选、两次精选、三次扫选，捕收剂丁基铵黑药3 0g ／t ，丁基 黄药1 0 0g ／t ，起泡剂松醇油3 0g ／t 、s c1 5 ∥t 。最终选矿厂尾矿中金品位降至O ．2 8 吕／t ，金的回收率为8 7 ．3 2 ％，年增加经济效 益可达12 5 9 ．4 2 万元。 关键词金矿；浮选；回收率；生产实践； 中图分类号’r D 9 5 3 ．1 ；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 7 0 5 撇3 旬5 n o t a 缸o nE Ⅺ弛r i m e n t a lR 髑e a r c ha n dP r o d u c t i o nP r a c t i c eo f aG o l dM i n ei nF u j i a nC h u a 瑚l l i S o N Gx l l 明1 e n ．z H UJ 咖i 帆，c H E NB o c o Z 妇℃矿z 咖nm i 凡i 愕，凡旆o u ‰劫e 那渺，n 砒o M3 5 D J 『D 8 ，吼i n o ； A b s t m c t C h u 舡l s h i9 0 l dc o n c e n t r a t o ra p p l i e sc o n v e n t i o n a ln o t a t i o nt e c h n o l o g yt 0p r o d u c e9 0 1 dc o n c e n t r a t ea t e a d ys t a g ei nF u j i 趴，t h en o t a t i o nn o w s h e e ti so n er o u g h i n g ，t l l r e et i m e sc l e a n i n ga n df o u rt i m e ss c a v e n g i n ga n du s i n g s o d i u mb u t y lx a n t h a 土ea n da I n m o n i u md i b u t y ld i t h i o p h o s p h a t ea sc o U e c t o r ，p i n eo i la sf 而t h e r ，C u S 0 4a sa c t i V a t o r ．a n d C a Oa sp Hr e g u l a t o r ．E v e n t u a l l y ，t h et a i l i n g so fg o l dg m d ei sO ．8 2g ／ta n dr e c o v e r yo fg o l di s6 1 ．8 7 ％．A f t e r o p t i m i z i n gt l l en o w s h e e to ff l o t a t i o np r o c e s s ，印p l y i n go n er o u g h i n g ，t w ot i m e sc l e a n i n ga n dt h r e et i m e ss c a V e n g i n g 舡l du s i n gs o d i u mb u t y lx a n t h a t e3 0g ／ta n d 啪m o n i u md i b u t y ld i t h i o p h o s p h a t e1 0 0g ／ta sc o l l e c t o r ，p i n eo i l3 0g ／t a n dS C1 5g ／t 船f h h e r s ，e v e m u a l l y ，g e t t i n gt h er e c o v e r y0 fg o l di s8 7 ．3 2 ％a n dt l l et a i l i n g so fg o l dg r a d ei sO ．2 8 g ／ta I l di n c r e 鹊e da n n u a li n c o m ei s1 2 ．5 9 42 m i H i o n ． 1 【e yw o r d s g o l dm i n e ；n o t a t i o n ；r e c o v e r y ；p r o d u c t i o np r a c t i c e 我国金矿资源分布比较广泛，品位差异较大，低 品位难处理金矿占大多数J 。近年来，随着金矿的 开采量持续上升，高品位易选金矿资源越来越少，低 品位难选金矿的开发和利用成为国内众多科研工作 者需直接面对的问题旧J 。小型金矿选矿厂由于技术 缺乏，工艺流程不合理，选别指标较差。福建川石选 矿厂为一小型民营企业，生产现场原矿品位为2 ．1 1 ∥t 左右，尾矿品位为0 ．8 2g ／t 左右。自选矿厂生产 以来，始终存在尾矿中金品位偏高，回收率偏低的问 题。为了提高选矿厂金的回收率，作者通过在现场 收稿日期2 0 1 7 旬3 J 0 9 修回日期2 0 1 7 J 0 4 _ 2 0 ．， 篷翥箨窑藻学褰{ ；罢；曼萼霖覆蠢炎礞跫蓄轰敦。通讯作者陈波 1 9 7 5 - ，男，吉林松原人。博士，副教授。 进行大量的研究工作及实验室浮选工艺流程详细探 索研究，提出了工艺流程及药剂制度整改方案。在 实践生产中增加了对颗粒金的捕收剂用量，选矿厂 金的选矿回收率有了明显提高，尾矿品位降低到 0 ．2 8g ／t ，取得了显著的经济效益。 1矿石性质 试验所用矿样选自福建川石金选矿厂，原矿多 元素分析结果如表1 所示。 万方数据 1 单位为g ／t ，下同。 衍射角／20 。 图1X 射线衍射分析结果 F i g ．1X r a yd 迁f h c t i o na n a l y s i sr e s u l t s 由表1 和图1x 射线衍射分析结果可知，矿石 中可回收的主要金属元素为金。金的主要载体矿物 为黄铁矿、毒砂。原矿含有一定量的砷，可能会对 后续浮选作业造成影响。造岩组分s i O 含量为 7 1 ．9 0 ％，表明主要脉石矿物为硅酸盐类矿物。 脉石矿物中非金属矿物主要为石英，其次含有 一些绢云母、白云母、钠长石；金属矿物主要为多水 高岭土、铝土矿、钾长石。 2 选矿厂浮选工艺流程及生产指标 2 ．1 生产工艺流程 川石选矿厂的处理能力为3 0 0 ∥d ，选矿厂前期 工艺流程简要描述如下原矿碎矿筛分后经一段磨 矿，浮选作业采用一次粗选，三次精选，四次扫选的 工艺流程。浮选药剂捕收剂为丁基铵黑药和丁基黄 药，起泡剂为松醇油，硫酸铜为活化剂，石灰用作p H 值调整剂。现场生产流程图如图2 所示。 尾矿 图2 现场生产工艺流程 F i g ．2 n o w s h e e to fs i t ep r o d u c t i o n 万方数据 垫 生箜兰塑宋学文等福建川石金矿浮选试验研究及生产实践 2 5 2 ．2 选矿厂生产技术指标 选矿厂生产技术指标见表2 。从表2 可知，指标 不理想，尾矿中金品位一直偏高，金回收率较低。为 了提高选矿厂金的回收率，进行了以下试验研究。 表2选矿厂浮选生产技术指标 T a b l e2 P r o d u c i n gt e c h I l i q u ei n d e x e s 3 试验结果及讨论 ● 根据矿石性质，进行下面单因素浮选试验研究， 试验流程如图3 所示。 位m i n 圈3 浮选试验流程图 F i g ．3n o 够s h e e to f 珏曲狐o nt e s t 3 ．1 磨矿细度对浮选指标的影响 要想实现有用矿物的回收利用，矿物充分单体 解离是浮选的基本条件，合理的矿石细度即要保证 单体矿物与脉石矿物充分解离，又要避免过粉碎呤』。 为探索磨矿细度对浮选指标的影响，初步拟定在自 然p H 值条件下，丁基黄药1 0 0g ／t 、丁基铵黑药3 0 g ／t 、松醇油3 0 ∥t 的条件下进行磨矿细度试验。试 验结果见图4 。 豢 蔷 一7 4 灿m 含量，％ 图4 磨矿细度对金浮选回收的影响 F i g ．4 T h ee 珏b c to f 咖n d i n gf i n e n e s s o ng o l dr e c o V e r y } o a 蟮 由图4 可以看出，随着磨矿细度的增加，粗选金 精矿品位上升，回收率呈先升后降的趋势，总体上金 精矿品位和回收率变化都比较小。在矿石一7 4 斗m 含量为6 0 ％时，粗选金固收率达到最大为8 1 ．9 5 ％， 此时粗精矿金品位为1 4 ．2 6g ／t ，因此后面试验的磨 矿细度确定为一7 4 肌为6 0 ％。 3 ．2 捕收剂种类和用量试验 大量工艺实践表明，对于低品位的金矿石，采用 组合用药或高级黄药较单一药剂的选别效果更理 想Mo 。结合前期探索实验数据，确定了丁基铵黑药、 丁基黄药为该矿的捕收剂。 一 3 ．2 ．1 丁基铵黑药用量试验 探索丁基铵黑药用量对浮选指标的影响，在自 然p H 值条件下，丁基黄药1 0 0 ∥t ，松醇油3 0 ∥t 的 条件下进行丁基铵黑药用量试验。试验结果图5 所 示。 霉 蔷 L ● ∞ 、_ ， 趟 咯 丁基黑药用量， g t - 1 图5丁基铵黑药用量对金的浮选指标影响 F i g ．5 卟ee 艉c to f 砌m o n i u md i b u t y l d i t h i o p h o s p h a t ed o s a g eo n 9 0 1 dn o t a t i o ni n d e x e s 由图5 可以看出，在丁基黄药用量不变的条件 下，随着丁基铵黑药用量的增加，粗选金精矿品位不 断下降，回收率呈先升后降的趋势。在丁基铵黑药 用量为3 0g ／t 时，粗选金回收率达到最大为 8 1 ．7 8 ％，此时粗精矿品位为1 5 ．2 4g ／t 。 3 ．2 ．2 丁基黄药用量试验 探索丁基黄药用量对浮选指标的影响，试验条 件同上，丁基黄药用量为5 0 ～2 5 0g ／t 。试验结果见 图6 。 万方数据 2 6 有色金属 选矿部分2 0 1 7 年第5 期 L ● ∞ 、- ， 坦 n 置 丁基黄药用量， g t 。1 图6丁基黄药用量对金浮选指标的影响 F i g ．6 n ee 骼c to fS o d i u mb u t y lx a n t h a t e d o s a g eo ng o l df l o t a t i o ni n d e x e s 由图6 可以看出，在丁基铵黑药用量不变的条 件下，随着丁基黄药用量的增加，粗选金精矿中金的 品位不断下降，回收率呈先升后降趋势，回收率整体 变化趋势不大，在丁基黄药用量为1 0 0 ∥t 时，回收 率达到最大为8 1 ．9 2 ％，此时金品位为1 5 ．4 2 ∥t 。 3 ．2 ．3 戊基黄药用量试验 探索戊基黄药用量对浮选指标的影响，试验条 件同上，试验结果见图7 。 戊基黄药用量， g t _ 1 图7戊基黄药用量对金浮选指标的影响 F i g ．7 T h ee f k c to fP e n t y lx a n t h a t e d o s a g eo ng o l dn o t a t i o ni n d e x e s L ● b D 、√ 蛆 咯 由图7 可以看出，在丁基铵黑药用量不变的条 件下，随着戊基黄药用量的增加，粗选金精矿品位不 断下降，回收率呈先升后降的趋势，在戊基黄药用量 为5 0g ／t 时，回收率达到最大为7 9 ．0 8 ％，此时品位 为2 2 ．4 8g ／t 。 3 ．3 矿浆p H 值对浮选指标的影响 矿浆p H 值对于浮选指标具有重要的影响在丁 基铵黑药3 0g ／t 、丁基黄药1 0 0g ／t 、松醇油3 0g ／t 的 药剂条件下探索p H 值对浮选指标的影响试验。试 验结果见图8 。 图8p H 值对浮选指标的影响试验结果 F i g ．8 弧ee 虢c to fp HV a l u eo n n o t a t i o ni n d e x e s } o a 咯 由图8 可以看出，p H 值对金精矿品位的影响较 明显，随着p H 值的增加，粗选金精矿品位在不断浮 动，回收率呈不断下降的趋势，在p H 值为6 时，金精 矿回收率达到最大为8 3 ．2 6 ％，品位为2 0 ．2 2g ／t ，后 续作业p H 值应在6 的条件下进行。 3 ．4 矿浆浓度对浮选指标的影响 探索矿浆浓度对浮选指标的影响，浮选矿浆浓 度从3 0 ％变化到3 6 ．6 7 ％，丁基铵黑药3 0g ／t ，丁基 黄药1 0 0g ／t ，松醇油3 0 ∥t 的条件下探索矿浆浓度 对浮选指标的影响。试验结果见图9 。 o L ● ∞ 、一， 趔 n 最 图9 矿浆浓度对金浮选指标的影响 F i g ．9 T h ee 虢c to fp u l pc o n c e n t r a t i o no n g o l dn o t a t i o ni n d e x e s 由图9 可以看出，矿浆浓度对金精矿品位的影 响较小，对金精矿的回收率影响较大，随着矿浆浓度 的增加，粗选金精矿品位的变化不大，回收率先增加 后大幅下降，当矿浆浓度为3 3 ．3 3 ％时，金精矿回收 万方数据 2 0 1 7 年第5 期宋学文等福建川石金矿浮选试验研究及生产实践 ” 率达到最大为8 1 ．2 7 ％，品位为1 4 ．2 6g ／t 。因为金 的比重较大，随着矿浆浓度的增加，粗颗粒的可浮性 增大，金精矿回收率不断增大。而当矿浆浓度过高 时，单位体积内矿物药剂用量降低，一定时间内可回 收金精矿产量达到了饱和，导致回收率急剧下降。 3 ．5 起泡剂种类及用量试验 为提高精矿浮选回收率，探索该矿石单一的起 泡剂和混合的起泡剂及浮选充其量对浮选指标的影 响，试验探索了2 种起泡剂松醇油和s c 单独和两 两组合的效果 s c 主要官能团为烷烃、芳烃和不饱 和烃，为无色透明液体 。在自然p H 值条件下，丁基 黄药1 0 0g ／t 、丁基铵黑药3 0g ／t 的药剂制度下进行 试验探索试验结果见表3 。 表3 1 铀l e3 起泡剂试验结果 F o 砌i n ga g e n tt e s tr e s u l t s ／％ 金精矿 精l 选I _ _ _ _ J _ _ _ 一 2 垫型 1 原矿 由表3 可以看出，松醇油与S C 联合使用、松醇 油单独使用金的回收率均达到了8 0 ％以上，单独使 用s c 时粗精矿金品位达到了2 2 ．9 9g ／t 。表明松醇 油有助于提高选矿回收率，S C 有助于提高粗精矿金 品位，最终确定松醇油和S c 联合使用，松醇油用量 为3 0g ／t ，S C 用量为1 5g ／t 。 3 ．6 闭路试验 通过大量的探索试验，两次精选可以达到需求 的精矿品位。在最佳药剂制度下，两次扫选可以将 尾矿品位降到o ．3 0g ／t 以下，选矿回收率可以达到 8 5 ％以上，闭路试验流程如图1 1 所示，闭路试验结 果如表4 所示。 表4 T a b l e4 闭路试验结果 R e s u l t so fc l o s e d c i r c u i t 一7 4 “m 占6 0 ％ 獬 粗l 选 2 铵黑药1 5 ，丁基黄药5 0 醇油1 5 ，S C7 ．5 3 I 丁铵黑药1 5 ，丁基黄药5 0 2 l 松醇油1 5 ，s c7 ．5 扫I 选I 2 寺1 2 弓 z 3 ≥| 丁铵黑药7 ．5 ，丁基黄药2 5 2 火松醇油7 ．5 业业 1 尾矿 图1 0 闭路试验流程图 F i g ．1 0 n o w s h e e to fc l o s e d e i r c u i tt e s t 由表4 可以得出，通过探索试验，得到了金精矿 金品位为3 4 ．9 1g ／t ，金回收率高达9 0 ．7 5 ％。 4 生产工艺问题改进及技术指标 4 ．1 浮选工艺改进 实践及大量试验表明，浮选作业药剂种类、用量 及各作业药剂分配必须适当才能取得良好的生产指 标‘5 6 | 。 经实验室探索试验和现场考察后，对现场工艺 条件的改进主要如下采用分段加药的方式分配浮 选作业药剂，一次扫选药剂为粗选作业的5 0 ％，二次 扫选为粗选药剂的2 5 ％，三次扫选为粗选药剂的 1 2 ．5 ％。增大药剂在搅拌桶中停留时间，增加药剂 下转第6 3 页 万方数据 兰盟堡箜 塑鍪苤壅c c F 逆流接触充气式浮选柱在冬瓜山铜矿选矿中的试验研究 ．6 3 ． [ 4 ] 陈泉源，张泾生．浮选柱的研究与应用[ J ] ．矿冶工程， 2 0 0 0 3 1 ．5 ． [ 5 ] 马国印，张卫星，陈扬辉，等．一种新型充气式浮选柱 2 0 6 1 2 1 9 3 4 u [ P ] ．2 0 1 7 J 0 4 出． [ 6 ] 刘惠林，杨保东，向阳春，等．浮选柱的研究应用及发展 趋势[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 1 增刊1 2 0 2 _ 2 0 7 ． [ 7 ] 邵延海．浮选柱气泡发生器充气性能及应用研究[ D ] ． 长沙中南大学，2 0 0 4 ． [ 8 ] 卢世杰，张跃军，史帅星，等．粗细粒级差异化给矿对浮 选柱选别性能的影响[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 7 1 7 8 8 1 ． 上接第2 7 页 与矿浆的作用时间。粗选作业适量加入起泡剂S C ， 一次精选和二次精选作业可以加入少量的s c 。精 选作业由三次改为两次，扫选作业改为三次。 4 ．2 新工艺条件选矿厂浮选生产工艺及技术指标 1 磨矿细度为一7 4 斗m 含量占6 0 ％，矿浆浓度 为3 3 ％的自然p H 值为6 条件下，丁基铵黑药和丁 基黄药用量分别为3 0 和1 0 0g ／t ，松醇油用量为3 0 g ／t ，S c 用量为1 5g ／t 的条件下进行粗选作业。 2 粗选作业由原先3 个浮选槽增加到4 个浮选 槽，增加粗选时间。减少一次扫选和一次精选作业。 粗选作业矿浆浓度控制在3 3 ％左右，经过现场长时 间的测试，三次扫选可以将尾矿品位保持在o ．3 0 ∥t 左右。 新工艺条件下选矿厂浮选生产技术指标见表5 。 从表5 可知，金精矿金品位4 1 ．4 2 ％，金回收率 8 7 ．3 2 ％。 表5 新工艺条件下选矿厂浮选生产技术指标 T a d 1 e5T h en o t a t i o np r o d u c i n gt e c h n i q u ei n d e x e so f e o n c e n t r a t o ri nn e wt e c h n o l o g yc o n d i t i o n 5 经济效益分析 选矿厂原矿品位以平均值2 ．1 1g ／t 计算，生产 实践尾矿品位平均值0 ．8 2 ∥t ，经改进工艺流程和药 剂制度后，工艺流程由四次扫选改为两次扫选，选厂 尾矿品位降至o ．2 8 ∥t 。在日处理3 0 0t ，年工作时 间3 0 0d 的生产条件下，则每年可增加黄金产量约 4 ．5k g ，以当前 2 0 1 7 年1 月2 3 日 黄金价格2 7 9 ．8 7 元／g 计算，则年增加经济效益可达12 5 9 ．4 2 万元。 6结论 1 在磨矿细度一7 4 斗m 矿石含量占6 0 ％的条件 下，采用丁基铵黑药和丁基黄药的组合捕收剂，松醇 油和s c 作为组合起泡剂可以有效提高金的选矿回 收率。 2 经改造后，现场在一次粗选、三次扫选、两次 精选的工艺条件下最终金获得了品位为4 1 ．4 2 ∥t 的金精矿。金精矿回收率由改造前的6 2 ．9 8 ％提高 到了8 7 ．3 2 ％，尾矿品位由0 ．8 2g ／t 下降到0 ．2 8 g ／t ，年增加经济效益高达12 5 9 ．4 2 万元。 参考文献 [ 1 ] 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 ． [ 2 ] 周东琴，代淑娟，李宏伟，等．新疆某原生金矿选矿试验 研究[ J ] ．有色矿冶，2 0 0 9 ，2 5 4 2 6 2 8 ． [ 3 ] 袁明华，普仓凤．多金属复杂铜矿铜锌硫分离浮选试验研 究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 8 1 l 一3 ． [ 4 ] 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 ，4 0 3 2 2 - 2 6 ． [ 5 ] 代正和．青海某金矿浮选药剂制度改进及生产实践[ J ] ． 有色金属 选矿部分 ，2 0 1 6 1 4 0 4 2 ． [ 6 ] 李强，何建璋，王毓华，等．新疆某低品位难选黄铁矿 型金矿提金试验研究[ J ] ．黄金，2 0 1 4 ，3 5 1 2 4 5 _ 4 9 ． 万方数据