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辽宁某银矿选矿试验研究 ① 肖丽聪1, 代淑娟1, 周 南2, 高 杨2, 高 野2, 胡志刚2 (1.辽宁科技大学,辽宁 鞍山 114051; 2.辽宁省地质矿产研究院,辽宁 沈阳 110032) 摘 要 对辽宁某银矿进行了浮选试验研究。 采用 1 次粗选、2 次扫选、4 次精选、中矿依次返回流程,在磨矿细度-0.074 mm 粒级 占 79.86%、调整剂 Na2CO3用量 1 000 g/ t、抑制剂水玻璃用量 300 g/ t、组合捕收剂乙黄药与丁铵黑药总用量 100 g/ t(用量比 1 ∶1)、 起泡剂 2#油用量 40 g/ t 条件下,对银品位为 74.67 g/ t 的原矿进行浮选试验,最终获得银精矿品位 2 398.21 g/ t、回收率 92.03%的闭 路浮选指标。 试验结果可为该矿石及相关矿石的合理开发提供参考。 关键词 银矿; 捕收剂; 浮选 中图分类号 TD923文献标识码 Adoi10.3969/ j.issn.0253-6099.2019.03.015 文章编号 0253-6099(2019)03-0063-04 Experimental Study on Beneficiation of Silver Ore from Liaoning Province XIAO Li-cong1, DAI Shu-juan1, ZHOU Nan2, GAO Yang2, GAO Ye2, HU Zhi-gang2 (1.University of Science and Technology Liaoning, Anshan 114051, Liaoning, China; 2.Liaoning Academy of Geology and Mineral Resources,Shenyang 110032, Liaoning, China) Abstract A flotation test was conducted for a silver ore from Liaoning Province by adopting a closed-circuit flowsheet consisting of one stage of roughing, two stages of scavenging and four stages of clean, with the middlings of each stage sequentially returned to the previous stage. After milled to a fineness of -0.074 mm 79.86%, the raw ore with silver content of 74.67 g/ t was floated with the dosage of modifier Na2CO3, depressant water glass, combined collector xanthate/ ammonium butyl (1∶1) and frother 2#oil as 1000 g/ t, 300 g/ t, 100 g/ t and 40 g/ t, respectively, resulting in the silver concentrate with silver content of 2 398.21 g/ t at the recovery of 92.03%. The experiment results can provide a reference for the rational exploitation of silver ores. Key words silver ore; collector; flotation 随着多年来对银矿的不断开采,银矿资源面临开 采品位逐渐降低、生产成本逐渐提高的形势[1]。 银主 要共伴生于其他矿物中,独立银矿稀少。 银矿物与其 它矿物的嵌布类型分为包裹银、粒间银和裂隙银等,由 于银在其它矿物中的赋存形式不同,回收方法包括重 选、浮选、氰化及联合流程[2]等。 辽宁某银矿结构构 造复杂,主要载银矿物为方铅矿和黄铁矿,本文通过系 统试验研究,确定了合适的浮选流程及药剂制度,获得 了品位和金属回收率合格的银精矿。 1 矿石性质 原矿岩矿鉴定结果表明,矿石中金属矿物有黄铁 矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、银锑黝铜矿;脉石矿物主要 有石英、不透明矿物、黑云母、白云母、方解石等。 该矿 石物质组成较为复杂,矿石矿物间共生关系密切,结构 构造复杂,主要包含块状构造、片状构造、浸染状构造, 他形粒状结构、脉状结构、包含结构、固溶体结构、半自 形-他形粒状结构、粒状片状变晶结构、脉状结构等。 对原矿进行破碎、混匀、缩分,分别制取选矿试验 样品、原矿化验样品和备用样品。 原矿化学多元素分 析结果见表 1。 表 1 原矿化学多元素分析结果(质量分数) / % CaOMgOSiO2ZnPbSPCuAl2O3Ag1)Au1) 5.545.5956.80 0.170.271.420.0430.0710.50 74.67 0.149 1) 单位为 g/ t。 ①收稿日期 2019-01-17 作者简介 肖丽聪(1994-),男,辽宁沈阳人,硕士,主要研究方向为非金属材料制备及应用。 通讯作者 代淑娟(1967-),女,辽宁新民人,教授、博士,主要从事难处理金选冶及菱镁矿选矿研究。 第 39 卷第 3 期 2019 年 06 月 矿矿 冶冶 工工 程程 MINING AND METALLURGICAL ENGINEERING Vol.39 №3 June 2019 万方数据 从表 1 可以看出,原矿中有用元素为银,品位为 74.67 g/ t,铅、锌元素没有达到入选品位,但由于银主 要赋存于铅矿物中,因此需要考察是否可以通过单独 富集铅矿物从而提高银矿品位。 2 试验研究 2.1 试验方案 通过对原矿性质分析可知,该矿石中有用矿物主要 为方铅矿和黄铁矿,银主要富集在这两种矿物中,这两 种矿物中的银可浮性好,是本次试验的主要回收对象。 硫化矿物属于共生致密的矿物,嵌布粒度较细,且 不均匀,因而在磨矿中难以达到单体解离,影响分选效 果。 该类矿石的选矿方法有浮选、重选,以及两种方法 的联合,但浮选是最高效方法。 多金属硫化矿浮选主要有优先浮选、混合浮选、部 分混合浮选和等可浮选等[3]。 由于原矿铅品位较低, 若采用优先浮选不利于矿物富集,因此本文采用混合 浮选流程,通过多次精选后,对混合精矿进行分离,抑 制黄铁矿,分别对精矿中方铅矿和黄铁矿中含银量进 行分析。 2.2 磨矿细度试验 适宜的磨矿细度对精矿品位及回收率有直接影 响[4],铅和硫矿物的有效解离是提高银精矿品位的基 本条件。 采用 Na2CO3为调整剂调节矿浆 pH 值,水玻 璃为分散剂同时抑制脉石矿物,乙黄药与丁铵黑药混 合(用量比 1∶1)作捕收剂,2#油为起泡剂,进行了磨矿 细度条件试验,试验流程及药剂用量如图 1 所示,结果 如图 2~3 所示。 由图 2~3 可以看出,随着磨矿细度增 加,粗精矿中银品位及回收率逐渐提高。 当磨矿细度 为-0.074 mm 粒级占 79.86%时,铅粗精矿中银回收率 为 50.25%,硫粗精矿中银回收率为 34.91%。 继续增 加磨矿细度,银回收率变化不大。 因此确定适宜的磨 矿细度为-0.074 mm 粒级占 79.86%。 原矿 磨矿 药剂单位g/t 水玻璃 乙黄药 丁铵黑药 2油 铅硫 混浮 尾矿 铅硫 分离 硫粗精矿铅粗精矿 300 30 30 40 Na2CO31000 水玻璃 CaO 300 40 图 1 磨矿细度试验流程 -0.074 mm粒级含量/% 520 480 440 400 360 320 54 51 48 45 42 39 36 5060708090 银品位/g t-1 银回收率/% ■ ▲ ■ ▲ ■ ▲ ■ ▲ 图 2 磨矿细度对铅粗精矿选别指标的影响 -0.074 mm粒级含量/% 420 400 380 360 340 320 300 280 38 36 34 32 30 28 26 24 5060708090 银品位/g t-1 银回收率/% ■ ▲ ■ ▲ ■ ▲ ■ ▲ 图 3 磨矿细度对硫粗精矿选别指标的影响 2.3 流程试验 为了进一步考察铅能否作为一种独立精矿,进行了 开路试验,试验流程见图 4,结果见表 2。 同时对铅精矿 和硫精矿中铅、锌、铜含量进行了分析,结果见表 3。 原矿 磨矿 药剂单位g/t 水玻璃 乙黄药 丁铵黑药 2油 粗 选 扫 选 尾矿 300 30 30 40 Na2CO31000 水玻璃 乙黄药 丁铵黑药 2油 300 15 15 20 -0.074 mm占79.86% 精选 1 中矿1 水玻璃150 精选 2 中矿2 水玻璃150 精选 3 中矿3 水玻璃150 精选 4 铅粗精矿硫粗精矿 水玻璃 CaO 150 1500 图 4 开路试验流程 46矿 冶 工 程第 39 卷 万方数据 表 2 开路试验结果 产品名称产率/ %银品位/ (gt -1 )银回收率/ % 铅精矿0.616 038.0048.85 硫精矿0.742 366.0023.22 中矿 13.1878.683.32 中矿 22.24204.006.06 中矿 32.38236.117.45 尾矿91.599.1411.10 给矿100.0075.40100.00 表 3 产品主要化学成分(质量分数) / % 产品名称Ag1)CuPbZn 铅精矿6 0386.7812.871.86 硫精矿2 3661.851.680.51 1) 单位为 g/ t。 结合表 2~3 可以看出,银主要富集在铅精矿中, 说明银与铅伴生紧密,富集铅的同时可以使银得到有 效富集,但硫精矿中有大量银存在,因此不能忽略。 从 表 2 可以看出,单独铅精矿产率较低,同时铅精矿中的 铅品位没有达到合格标准,因此铅矿物不作为单独 精矿。 铅不能作为单独精矿的主要原因是原矿中含铅较 低,同时原矿石结构构造复杂,硫化矿之间结合较为紧 密,因此,后续试验不再进行铅、硫分离。 2.4 Na2CO3用量试验 按图 5 所示流程进行了 Na2CO3用量条件试验, 结果如图 6 所示。 原矿 磨矿 药剂单位g/t 水玻璃 乙黄药 丁铵黑药 2油 粗 选 尾矿精矿 300 30 30 40 Na2CO3 -0.074 mm占79.86% 图 5 Na2CO3用量试验流程 Na2CO3用量/g t-1 460 440 420 400 380 360 340 78 76 74 72 70 68 66 600700800900100011001200 银品位/g t-1 银回收率/% ■ ▲ ■ ▲ ■ ▲ ■ ▲ 图 6 Na2CO3用量试验结果 由图 6 可以看出,随着 Na2CO3用量增加,银品位 和回收率逐渐升高,当 Na2CO3用量达到 1 000 g/ t 时, 银回收率达到最大值,继续增加药剂用量,银品位变化 不大,回收率开始下降。 因此确定 Na2CO3的适宜用 量为 1 000 g/ t。 2.5 水玻璃用量试验 采用水玻璃作为脉石矿物的抑制剂,同时能起到 分散剂的作用,适宜的用量可以改善浮选泡沫粘结现 象,优化浮选环境,获得更好的精矿指标[5]。 Na2CO3用量 1 000 g/ t,按图 5 所示流程进行了水 玻璃用量试验,结果如图 7 所示。 水玻璃用量/g t-1 460 440 420 400 380 360 340 78 76 74 72 70 100200300400500600700 银品位/g t-1 银回收率/% ■ ▲ ■ ▲ ■ ▲ ■ ▲ 图 7 水玻璃用量试验结果 由图 7 可以看出,随着水玻璃用量增加,银品位逐 渐升高;银回收率在水玻璃用量达到 300 g/ t 时达到最 大值,继续增加药剂用量,银回收率开始下降。 因此确 定水玻璃的适宜用量为 300 g/ t。 2.6 捕收剂用量试验 采用乙黄药与丁铵黑药组合用药(用量比 1 ∶1), 既可以减少起泡剂用量,又可以利用药剂之间的协同 作用使硫化矿得到更好地回收,由于银主要富集在铅 矿物中,而丁铵黑药对方铅矿的选择性较好,因此选择 乙黄药与丁铵黑药混合使用作为捕收剂。 Na2CO3用量 1 000 g/ t、水玻璃用量 300 g/ t,按照 图 5 所示流程进行了捕收剂用量试验,结果如图 8 所示。 从图 8 可以看出,随着组合捕收剂用量增加,粗精矿中 银回收率逐渐提高,品位逐渐降低;组合捕收剂用量超 纽合捕收剂用量/g t-1 470 455 440 425 410 395 380 76 74 72 70 68 60708090100110120 银品位/g t-1 银回收率/% ■ ▲ ■ ▲ ■ ▲ ■ ▲ 图 8 捕收剂用量试验结果 56第 3 期肖丽聪等 辽宁某银矿选矿试验研究 万方数据 过 100 g/ t 后,继续增加组合捕收剂用量,银回收率变 化不大。 综合考虑,组合捕收剂用量 100 g/ t 为宜。 2.7 闭路试验 在条件试验基础上,进行了闭路试验。 试验流程 如图 9 所示,结果如表 4 所示。 原矿 磨矿 药剂单位g/t 水玻璃 乙黄药 丁铵黑药 2油 粗 选 300 50 50 40 Na2CO31000 水玻璃 乙黄药 丁铵黑药 2油 300 25 25 20 乙黄药 丁铵黑药 2油 15 15 20 -0.074 mm占79.86% 尾矿 扫选 1精选 1 精选 2 扫选 2 水玻璃 150 水玻璃 150 精选 3 水玻璃 150 水玻璃 150 银精矿 精选 4 图 9 闭路试验流程 表 4 闭路试验结果 产品名称产率/ %Ag 品位/ (gt -1 )Ag 回收率/ % 银精矿2.752 398.2192.03 尾矿97.255.877.97 原矿100.0071.66100.00 由表 4 可知,闭路试验最终获得银精矿银品位 2 398.21 g/ t、回收率 92.03%,尾矿银品位 5.87 g/ t,产 品指标合格。 3 结 论 1) 辽宁某矿石中有回收价值的矿物为银矿物。 矿石中的金属矿物有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、 银锑黝铜矿;矿石中脉石矿物主要有石英、不透明矿物、 黑云母、白云母、方解石等,矿石结构构造较为复杂。 2) 在磨矿细度-0.074 mm 粒级占 79.86%、粗选调 整剂Na2CO3用量1000 g/ t、抑制剂水玻璃用量300 g/ t、 组合捕收剂乙黄药和丁铵黑药(用量比 1 ∶1) 用量 100 g/ t、起泡剂 2#油用量 40 g/ t 条件下,原矿经一粗 四精二扫闭路浮选流程,最终获得银品位 2 398.21 g/ t、 回收率 92.03%的银精矿,确定了适宜的流程及药剂制 度,实现该矿石中银的高效回收。 参考文献 [1] 张 亮,杨卉芃,冯安生,等. 全球银矿资源概况及供需分析[J]. 矿产保护与利用, 2016(5)44-48. 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