某金矿浮选工艺流程试验研究.pdf

勰有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第6 期 d o i i l 0 ．3 9 6 9 1 j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 4 ．06 ．0 0 8 某金矿浮选工艺流程试验研究 邵伟华- ，一，郭珍旭1 ，一，张艳娇1 ，一，常学勇1 , 2 1 ．中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所，郑州4 5 0 0 0 6 ； 2 ．国土资源部多金属矿评价与综合利用重点实验室，郑州4 5 0 0 0 6 摘要根据某金矿中金以细粒、微细粒赋存于黄铁矿中的特点，试验对比了粗精矿再磨、粗精矿再磨一中矿分级再 磨以及强化粗选一中矿分级再磨的三种工艺方案，试验结果表明保持原磨矿系统不变的M r I 牛T ，采用粗选添加硫酸强化粗 选一中矿分级再磨，再磨细度为_ 4 5 I s , m 占7 5 ％的工艺流程，获得了精矿金品位4 1 ．6 0 鲈、回收率8 2 ．6 1 ％的选别指标，试验 指标较好，工艺流程稳定可行。 关键词金矿；再磨；工艺流程 中圈分类号T D 9 5 3 ；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 4 0 6 - 0 0 2 8 - - 0 5 E x p e r i m e n t a lS t u d yo nH o t a t i o nP r o c e s so faG o l dO r e S H A OW e i h u a l 一，G U OZ h e n x u l 一，Z H A N GY a n j i a 0 1 一，C H A N GX u e y o n c f ’8 1 ．Z h e n g z h o uI n s t i t u t eo fM u l t i p u r p o s eU t i l i z a t i o no fM i n e r a lR e s o u r c e s ，C h i n e s e A c a d e m yo fG ∞岫咖谢s c 诧n c 裙，Z h e n g z h o u4 5 0 0 0 6 ，C h i n a ；2 ．K e yL a b o r a t o r yo f P o l y m e t a l l i cO r e sU t i l i z a t i o no fM i n i s t r yo fL a n da n dR e s o u r c e s ，Z h e n g z h o u 4 5 0 0 0 6 ，C h i n a A b s t r a c t A c c o r d i n gt o t h ec h a r a c t e r i s t i c so fag o l do r e ，t h a ts o l de x i s t si nt h ep y r i t ew i t hf i n e p a r t i c l e a n dm i c r o - f i n ep a r t i c l e ，t h r e ep r o c e s ss c h e m e sw e r ec o m p a r e db yr o u s hc o n c e n t r a t er e 咖n d i n g ， r o u s hc o n c e n t r a t er e g r i n d i n ga n dm i d d l i n g sc l a s s i f i c a t i o nr e 画n d i n gr e s p e c t i v e l y ，p r o c e s s ．T h er e s u l t ss h o w ， k e e p i n g t h e o r i s i n a lg r i n d i n gs y s t e m u n d e rt h es a l n ec o n d i t i o n s ，t h e s a t i s f a c t o r y i n d e xo ft h e g o l d c o n c e n t r a t e 试t l lg o l dg r a d eo f4 1 ．6 0s ／ta n dr e c o v e r yo f8 2 ．6 1 ％w a sa c h i e v e du n d e rt h er o u g h i n ga d d i t i o n s o fs u l f u r i ca c i da n ds t r e n g t h e nt h e m u g h i n g a n d m i d d l i n g sc l a s s i f i c a t i o nr e g r i n d i n g ，r e 咖n d i n gf i n e n e s s - 4 5 1 山m7 5 ％o ft h ep r o c e s s ．T h ep r o c e s si ss t a b l ea n df e a s i b l e ． K e yw o r d s g o l do r e ；r e g r i n d i n g ；f l o w s h e e t 近年来，黄金矿山经历了大规模的开采，易选 的金矿资源储量减少，金矿品位下降，赋存条件变 得复杂，矿石损失率偏高，使得大量的黄金资源损 失于尾矿中。因此，为了更加经济有效地利用和回 收低品位、难处理金矿石，必须制定合理的工艺流 程[ ⋯。 某黄金选矿厂生产规模为5 0 0t ／d ，原矿金品 位3 ．3 0 趴，生产现场磨矿细度为一7 4t i m 占 6 8 ．5 ％，采用一次粗选、三次扫选、四次精选、中 矿顺序返回的工艺流程，得到的浮选精矿金品位 3 5 矾左右，精矿回收率接近7 0 ％。在原材料价格 上涨和矿石入选品位不断降低的生产现状下，精矿 回收率偏低，经济效益较差。因此，委托方希望保 持现有的生产规模不变，通过调整浮选工艺流程， 降低选矿成本，提高选别指标，减少金属流失，增 加企业经济效益。为此，针对该矿石特点，进行了 三种工艺流程的对比试验究，确定了分选的最佳工 艺，获得了较为理想的选矿指标。 1 试验研究 1 ．1 矿石性质 该矿为含金黄铁矿石英型矿石，其中金属矿物 收麓日期2 0 1 4 _ 0 4 - 1 5修回日期2 0 1 4 - - 0 9 1 0 作者筒介邵伟华 1 9 7 8 一 女，河南灵宝人，主要从事金属矿选矿及资源综合利用方面的研究工作。 万方数据 2 0 1 4 年第6 期邵伟华等某金矿浮选工艺流程试验研究2 9 主要为黄铁矿，还有少量的方铅矿、闪锌矿、磁铁 矿、赤 褐 铁矿等，脉石矿物主要为石英、长 石、黑云母、绢云母、高岭石和白云石等，其中石 英与黄铁矿等矿物关系较为密切。原矿化学多元素 分析结果见表l 。 表1原矿化学多元素分析结果 T a b l e1M u h i - e l e m e ma n a l y s i sr e s u ho fm n o f _ m i n eo r e，％ 组分S i 0 2 触酗T F eC u P bZ nSA s w 仉A u 。A g o 含量5 5 ．9 71 2 ．0 96 ．3 70 ．0 0 3 50 ．0 4 6 0 ．0 5 33 ．4 70 ．0 3 50 ．0 5 63 ．3 09 ．9 3 1 单位为矾，下同 由表l 可知，矿石中金品位3 ．3 0 趴，为主要 回收元素，银品位不高，可附带回收，其它金属元 素品位相对较低，综合利用价值不高。 1 ．2 主要矿物赋存特征 物质组成研究发现黄铁矿是金的主要载体矿 物，占金总量的9 0 ．9 8 ％的金赋存于黄铁矿中，其 它金则以单体金或碲金矿的形式存在。 原矿中黄铁矿粒度变化范围很大，从0 ．0 0 1 咖到0 ．3r a i n 都有，而且粒度呈连续变化趋势。因 此，该矿石适宜采用阶段磨矿阶段选别工艺，这样 既可以提高黄铁矿单体解离度，又不会造成黄铁矿 过磨，有利于其中金的回收。 2 选矿试验研究 2 ．1 现场工艺流程探讨 考虑到现场生产和实验室试验结果的差异，首 先在实验室模拟现场生产工艺进行浮选试验，将其 作为优化试验的参照。试验工艺流程见图1 ，试验 结果见表2 。 表2实验室模拟现场工艺试验结果 T a b l e2T h er e s u l t so fs i m u l a t e dt e s ti nt h el a b o r a t o r y a c c o r d i n gt h ep r o c e s so ft h ep l a n t | ％ 从表2 看出，实验室模拟现场生产工艺，获得 的精矿金品位3 5 ．2 0 趴，回收率7 2 ．5 4 ％，以此作 为工艺流程调整对比依据。 对生产现场进行全流程考察发现，磨矿细度较 粗，大量黄铁矿尚未单体解离，导致黄铁矿连生体 在流程中反复循环，恶化浮选效果，造成流程极不 稳定。对浮选中矿 精选尾矿和扫选精矿 、最终 原矿药剂用量单位酣； 图1 现场生产工艺漉程 F i g ．1 P r o c e s sf l o w s h e e to ft h ep l a n t 尾矿进行分析，发现浮选中矿中大部分是黄铁矿连 生体，均未单体解离，最终尾矿中也有2 0 ％一3 0 ／6 左右的脉石与黄铁矿连生，以贫连生体居多，这是 导致最终精矿品位不高，回收率偏低、流程不稳定的 根本原因。因此增加再磨工序，促进黄铁矿单体解离， 是提高该金矿精矿品位及回收率的有效途径[ 7 】。 2 ．2 再磨试验 为了提高最终精矿金品位和回收率，进行了粗 精矿再磨和中矿再磨试验。 2 ．2 ．1 粗精矿再磨试验 磨矿细度对精矿品位影响较大，为提高最终精 矿质量，在一段磨矿细度一7 4p , m 占6 8 ．5 ％保持不 变的条件下，对粗精矿进行再磨细度试验，工艺流 程见图2 ，试验结果见表3 。 从表3 看出，再磨细度增加，精矿品位增加， 回收率下降，当粗精矿再磨细度为硝p a n 占7 0 ％ 时，精矿金品位为3 8 ．9 l 矾、回收率为5 9 ．5 3 ％， 指标较好。 2 ．2 ．2 中矿再磨试验 中矿再磨试验进行了精选中矿再磨、扫选中矿 再磨、精选中矿和扫选中矿合并再磨等试验方案， 结果表明，前两种再磨方案由于精选一中矿和扭选 万方数据 3 0 有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第6 期 原矿 U _ 7 4p a n 占6 8 ．5 ％ 1 kY 8 9 黄药5 0 2 半丁基铵黑药3 0 粗I 选 4 U 再磨细度变量 1 沫Y 8 9 黄药2 0 2 牛丁基铵黑药8 精l 选一 专1 鳖 3 1 } Y 8 9 黄药2 5 2 f 丁基铵黑药1 5 扫I 选一 尹1 1 木Y 8 9 黄药1 3 2 半丁基铵黑药8 ＼扫l 选二 ◆ 扫选中矿 精选中矿 精矿 尾矿 图2 粗精矿再磨细度试验工艺流程 F i g ．2 F l o w s h e e to fr e s r i n d i n gf i n e n e s st e s to f r o u g hc o n c e n t r a t e 表3租精矿再磨细度试验结果 T a b l e3T h er e s u l to fr o u g hc o n c e n t r a t er e 西n d i n g f i n e n e s st e s tf ％ - - 4 5t u n 含量 产品名称产率金品位1 ’金回收率 精矿 6 ．4 33 1 ．6 16 1 ．1 8 精选中矿 1 2 ．8 64 ．1 31 5 ．9 8 6 2 ．6扫选中矿 1 2 ．9 8 2 ．3 5 9 ．1 8 尾矿6 7 ．7 3 0 ．6 7 1 3 ．6 6 原矿 1 0 0 ．03 ．3 21 0 0 ．0 中矿品位偏低，再磨后返回到粗选，最终精矿金品 位较低；中矿合并金品位接近原矿金品位，其再磨 方案获得的精矿品位和回收率均较前两种方案高。 因此中矿再磨试验确定为精选中矿和扫选中矿合并 后再磨再选的试验方案。 由于精选中矿和扫选中矿合并后浓度太低，矿 浆量较大，直接再磨磨矿效率很低。根据生产实 际，一般选矿厂会在磨机前加一台分级浓缩旋流 器，物料进入旋流器分级后，旋流器底流进入磨机 磨矿，磨矿浓度约为5 0 ％左右，磨矿后和旋流器溢 流合并进入再选作业。为了和生产实际接近，采 用实验室标准筛进行筛分，筛上再磨，然后合并 再选。 中矿再磨细度试验给矿为图2 流程中精选中矿 和扫选中矿合并，其产率为2 6 ．5 4 ％，金品位为3 ．1 8 趴，．回收率为2 5 ．3 4 ％。对总中矿采用标4 5 斗m 准 筛进行筛分、再磨，合并后进行一次粗选、两次精 选流程，试验结果见表4 。 表4中矿再磨细度试验结果 T a b l e4T h er e s u l t so fm i d d l i n g sr e 0 4 n d i n gf i n e n e s s t e s t／％ 从表4 看出，中矿不再磨仅再选，精矿金品位 较低，中矿筛上再磨后，经两次精选可获得较高品 位金精矿，综合考虑精矿品位和回收率，选择再磨 细度为_ 4 5 恤m 占7 5 ．O ％。 2 ．3 流程方案对比试验 2 ．3 ．1 粗精矿再磨、中矿顺序返回闭路流程试验 在原矿磨矿细度不变的条件下，对浮选粗精矿 进行再磨，再磨细度_ 4 5 恤m 占7 0 ％，中矿顺序返 回流程，试验工艺流程见图3 ，试验结果见表5 。 表5粗精矿再磨闭路流程试验结果 T a b l e5C l o s e d - c i r c u i tt e s tr e s u l t so fr e 画n d i n go f r o u s hc oncentrate|％ 从表5 试验结果看出，采用粗精矿再磨工艺流 程获得精矿品位4 9 ．1 6 矾、回收率7 1 ．1 7 ％，对比 表2 增加再磨后，精矿品位提高了1 3 ．9 6 虮，回收 矿啊矿矿精黻尾原 瓣 万方数据 2 0 1 4 年第6 期邵伟华等某金矿浮选工艺流程试验研究3 1 原矿 图3 粗精矿再磨闭路试验工艺流程 F i g ．3 C l o s e d - c i r c u i tt e s tf l o w s h e e to fr e g r i n d i n go f r o u g hc o n c e n t r a t e 率有小幅下降，尾矿品位和回收率变化不大。 2 ．3 ．2 粗精矿再磨一中矿分级再磨工艺流程 中矿再磨后单独再选，流程过于复杂，中矿累 计品位接近原矿，因此试验将再磨后中矿直接返回 粗选，即为粗精矿再磨一中矿分级再磨返回粗选的 工艺流程。保持原矿磨矿细度和粗选药剂用量不变 的条件下，对粗选泡沫产品进行再磨 即一段再 磨 ，再磨细度为- 4 5 斗m 占6 5 ％，一段再磨后进 行三次精选、三次扫选，中矿合并筛分 4 5 斗m ， 筛上物料再磨 即二段再磨 ，再磨细度为一4 5I ．r m 占7 5 ％，然后中矿合并返回粗选，试验工艺流程见 图4 ，试验结果见表6 。 表6粗精矿再磨一中矿分级再磨闭路试验结果 T a b l e6T h er e s u l t so fc l o s e d - - c i r c u i tt e s to fr o u g h c o n c e n t r a t e r e g r i n d i n g a n d m i d d l i n g s c l a s s i f i c a t i o nf o H o w e db yr e s r i n d i n g | ％ 原矿 图4 粗精矿再磨一中矿分级再磨闭路试验工艺流程 F i g ．4 C l o s e d - c i r c u i tt e s tf l o w s h e e to fr o u g h c o n c e n t r a t er e g r i n d i n ga n dm i d d l i n g sc l a s s i f i c a t i o n f o H o w e db yr e g r i n d i n g 从表6 试验结果看出，采用两段再磨获得精矿 金品位4 4 ．3 7 趴、回收率7 7 ．5 0 ％，对比表2 ，精矿 金品位和回收率提高幅度较大；对比表5 ，精矿金 品位降低了4 ．7 9s ／t ，回收率增加了6 ．3 3 ％，尾矿 中金品位和回收率均有所下降，由此看出两段再磨 比一段磨矿具有一定的优势。 试验过程发现①粗精矿再磨后，粒度较细， 浮选过程易掉槽，精选一中矿产率较大；②粗精矿 产率较低，即使精选段作业回收率再高，总回收 率还是偏低。 对粗精矿再磨、中矿顺序返回方案和粗精矿再 磨一中矿分级再磨方案的闭路试验尾矿进行分析发 现，尾矿中的黄铁矿大部分为贫连体，也有少数已单 体解离，但由于表面被弱氧化而损失。通过分析， 拟定采用①在粗选作业添加调整剂清洗矿物表面、 活化黄铁矿，以增加粗选作业回收率；②去掉粗精 矿再磨，简化流程，进行中矿合并分级再磨。 2 ．3 ．3 强化粗选、中矿分级再磨工艺流程 为了提高粗选作业回收率，试验添加硫酸铜、 硫酸进行活化、清洗矿物表面，以增加其可浮性。 万方数据 3 2 有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第6 期 经对比试验，粗选作业添加硫酸20 0 0g ／t ，粗精 矿回收率提高幅度较大。因此试验进行了粗选加硫 酸20 0 0g ／t 活化黄铁矿、强化粗选，中矿分级再 磨返回粗选的闭路试验，工艺流程见图5 ，试验结 果见表7 。 原矿 图5 强化粗选一中矿分级再磨闭路试验工艺流程 F i g ．5 C l o s e d - c i r c u i tt e s tf l o w s h e e to fs t r e n g t h e n i n g t h er o u g h i n ga n dm i d d l i n g sc l a s s i f i c a t i o nf o l l o w e d b yr e 研n d i n g 表7强化粗选一中矿分级再磨闭路试验结果 T a b l e7T h er e s u h so fc l o s e d c i r c u i tt e s to f s t r e n g t h e n i n gt h er o u g h i n ga n dm i d d l i n g s c l a s s i f i c a t i o ng H o w e db yr e g d n d i n g肠 从表7 看出，在该试验条件下获得的精矿金品 位4 1 ．6 0 趴、回收率8 2 ．6 1 ％。对比粗精矿再磨粗精 矿再磨、中矿顺序返回流程试验，精矿品位下降了 7 ．5 6 加，回收率提高1 1 ．4 4 ％，对比粗精矿再磨一 中矿分级再磨流程，精矿品位降低2 ．7 7 趴，回收 率提高5 ．0 6 ％。 2 ．4 流程方案对比分析 现场中矿顺序返回流程，由于连生体的影响， 尾矿损失金属量较高。三种方案与现场工艺流程相 比，增加再磨后，精矿品位和回收率均有较大提高。 对比三种流程方案，粗精矿再磨、中矿顺序返 回流程获得精矿金品位最高，强化粗选、中矿分级 再磨流程获得的精矿金回收率最高。因此，从流程 可行性方面考虑，前者粗精矿再磨后，精选一中矿 有累积现象，流程具有不稳定性；后者粗选添加调 整剂，提高了粗选作业回收率，中矿合并分级再磨 后返回粗选，工艺流程稳定可行；从经济效益方面 考虑，只要精矿品位符合金精矿质量标准，尽量选 择回收率较高的方案，因此，选择强化粗选、中矿 分级再磨工艺流程作为推荐的技改流程。 3 结论 1 该矿石为黄铁矿含金石英脉矿石，根据工 艺矿物学研究，占金总量9 0 ．9 8 ％的金矿物存在黄 铁矿中，黄铁矿粒度变化范围很大，从0 ．0 0 1m m 到0 ．3m m ，呈连续变化趋势，因此该矿石适宜采 用阶段磨矿阶段选别工艺。 2 在保持原矿磨矿细度、一次粗选、四次精 选、三次扫选主流程与生产现场一致的条件下，增 加再磨作业，对粗精矿再磨、粗精矿再磨一中矿分 级再磨以及强化粗选一中矿分级再磨三种工艺方案 进行了对比试验，确定了强化粗选一中矿分级再磨 为推荐的技改流程，获得了精矿金品位4 1 ．6 0 趴、 回收率8 2 ．6 1 ％的选别指标。 3 试验确定的粗选添加调整剂、中矿分级再 磨返回粗选的工艺，在保证精矿品位的前提下，大 幅提高金的回收率，流程简单，易于控制，经济合 理，满足了委托方的要求。 参考文献 [ 1 ] 陈福林，杨晓军．某金矿可选性试验研究[ J ] ．矿冶工程， 2 0 1 0 ．3 0 4 4 7 4 9 ． [ 2 ] 罗科华，赵志强，贺政．黑龙江某难选金矿选矿工艺研 究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 9 2 1 8 2 2 ． [ 3 ] 李宏建，陆跃武．广西某金矿选矿工艺流程研究[ J ] ．有 色冶金设计与研究，2 0 1 0 ，3 1 1 7 8 ，3 8 ． [ 4 ] 陶建利，周清波．贵州某金矿选矿试验研究[ J ] ．矿冶工 程，2 0 1 3 ，3 3 1 5 2 5 5 ． [ 5 ] 高玉玺，胡树伟，王静，等．某金矿选矿厂工艺改造及 生产调试[ J ] ．黄金，2 0 1 3 ，3 4 2 6 1 6 4 ． [ 6 ] 李艳军，陈波．山东某金矿石浮选试验[ J ] ．金属矿山， 2 0 1 3 7 9 1 - 9 3 ． [ 7 ] 曲广心，张永正．增加中矿再磨系统提高浮选指标的生 产实践[ J ] ．黄金，2 0 0 3 。2 4 9 3 6 3 8 ． 万方数据