贵州某微细粒金矿粗选探索试验研究.pdf

第3 4 卷 2 0 1 4 年0 8 月 矿冶工程 M I N I N GA N DM E T A L L U R G I C A LE N G 叮呃E R Ⅱq G V 0 1 ．3 4 A u g u s t2 0 1 4 贵州某微细粒金矿粗选探索试验研究① 王 杰1 ’2 ⋯，李先海1 ’2 ’3 ，叶军建1 ’2 ’3 ，张覃1 ’2 ’3 1 ．贵州大学矿业学院，贵州贵阳5 5 0 0 2 5 ；2 ．贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室，贵州贵阳5 5 0 0 2 5 ；3 ．贵州省优势矿产资源高效利用工程 实验室，贵州贵阳5 5 0 0 2 5 摘要针对贵州某金品位为3 ．3 5 9 ／t 的微细粒金矿，进行一次粗选富集金的探索试验研究。试验结果表明，当磨矿细度为- 0 ．0 7 5 m m 粒级占9 3 ．1 5 ％，水玻璃、N a O H 、C u S O 。、Y 一8 9 、M I B C 用量分别为7 5 0 、9 5 0 、2 0 0 、3 7 5 和4 0g ／t 时，获得粗选精矿中金品位为7 ．2 3g ／t 、 金回收率为6 6 ．5 7 ％的浮选指标。 关键词微细粒金矿；粗选；浮选药剂 中图分类号T D 9 2 3文献标识码A d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．0 2 5 3 6 0 9 9 ．2 0 1 4 ．0 8 ．0 5 5 文章编号0 2 5 3 - 6 0 9 9 2 0 1 4 0 8 - 0 2 0 9 - 0 3 微细粒金矿又称微细浸染型金矿、细粒浸染型金 矿、微粒浸染型金矿、超微粒型金矿、细脉浸染型、卡林 型金矿和碳硅泥型金矿等J ，最初在美国内华达州卡 林镇发现。我国微细粒金矿主要分布于滇黔桂、川陕 甘两个“金三角”和西南秦岭及湘中口j 。贵州省金矿 比较丰富，截止2 0 0 9 年底，贵州省查明金矿累计资源 储量约3 4 0t ，保有资源储量约2 5 0t 旧J ，其中微细粒原 生金矿占全省金矿资源总量9 6 ．5 ％H 1 ，是贵州优势矿 产资源。 微细粒金矿中金的嵌布粒度极细，一部分金被包 裹在载金矿物晶格之中，通过物理方法很难将其提取 出来，因此需借助化学方法进行处理，如氧化、浸出等 使金暴露。但直接氧化或浸出微细粒金矿原矿，药剂 用量和能耗较大，增加生产成本。因此，考虑通过浮选 将金矿进行预富集，抛除部分尾矿，以达到减少后续处 理量的目的。本文对贵州某微细粒金矿进行粗选试验 研究，期望为该资源的开发利用提供技术参考。 1 原矿性质研究 金矿样品为贵州某微细浸染型金矿，样品多为块 状，细粒级颗粒较少，破碎后颜色呈灰黑色。样品破碎 后经过缩分制样，分别进x 射线衍射分析和行多元素 分析。 对原矿进行x 射线衍射分析，发现矿石中主要矿 物为石英和方解石，此外还有黄铁矿、方解石、石膏、粘 土矿物、高岭石、石墨等矿物。矿石成分较为复杂。 原矿多元素分析结果如表1 所示。从表1 可以看 到，矿石中金品位为3 ．3 5g ／t ，其它伴生元素 如银、 铅、锌、铜和锑等 的品位很低，目前无直接工业回收 价值。此外，矿石中还含有一定量有害元素，如砷、硫 和锑。 表1 原矿多元素分析结果 质量分数 ／％ 1 单位为g ／t 。 通过对原矿性质的初步分析，该矿石成分较复杂， 载金矿物较为难选，同时金品位也不高，而且含有一定 量的有害元素，因此有必要对该金矿进行浮选粗选试 验研究，达到预选富集金的目的。 2 磨矿细度和磨矿时间关系的考察 磨矿细度是影响浮选效果的重要因素，合适的磨 矿细度对后续的浮选探索试验具有积极的意义。磨矿 试验中磨矿浓度取6 0 ％，每次磨矿量为4 0 0g ，采用 X M Q - 中2 4 0 x 9 0 球磨机，分别磨矿5 、6 、7 、8 和9m i n ， 磨矿产品分别采用2 0 0 目 o ．0 7 4m m 标准筛筛析，然 后过滤、烘干、称重，计算各磨矿产品筛下产率，并绘制 磨矿时间与磨矿细度之间的关系图，如图1 所示。随 着磨矿时间的增加，磨矿细度先呈直线增加，然后趋于 平缓，接近1 0 0 ％。 ①收稿日期2 0 1 4 0 7 1 2 基金项目国家“十二五”科技支撑计划课题 2 0 1 2 B A B 0 8 8 0 6 作者简介王杰 1 9 9 1 一 ，男，湖北仙桃人，硕士研究生，主要研究方向为难选矿石的选矿及资源综合利用。 通讯作者张覃 1 9 6 7 一 ，女，贵州人，教授，博士，博士研究生导师，主要研究方向为难选矿石的选矿及资源综合利用。 万方数据 2 1 0矿冶工程 第3 4 卷 图1 磨矿时间与磨矿细度的关系 3 试验研究 矿样经磨矿后，采用分样器分样，移入O ．5LX F D 单槽浮选机中进行浮选。通过文献资料查阅和前期探 索试验，磨矿试验中采用水玻璃和N a O H 为调整剂、 C u S O 。为活化剂、Y - 8 9 作为捕收剂。粗选试验流程如 图2 所示。 原矿 1 r a i n 水玻璃 1 m i n N a o H 1 m i n C u S O , 1 m i n ’Y ．8 9 2 m i n ．M I B C 粗选 粗精矿尾矿 图2 粗选试验流程 3 ．1 磨矿细度对粗选指标的影响 采用图2 流程考察磨矿细度对粗选指标的影响， 浮选药剂水玻璃、N a O H 、C u S O 。、Y - 8 9 和M I B C 用量分 别暂定为7 5 0 、7 5 0 、2 7 0 、3 7 5 和4 0g , ／t 。磨矿细度与浮 选指标的关系如图3 。 图3 磨矿细度与浮选指标的关系 由图3 可看到，随着磨矿细度的增加，粗选精矿金 品位变化不大，但对金回收率有较大的影响。当 一0 ．0 7 5m m 粒级含量从8 0 ．3 0 ％增加到9 6 ．0 4 ％时，粗 选精矿的回收率先快速增加后趋于平缓。综合考虑分 选成本和粗选精矿指标等因素，磨矿细度取一0 ．0 7 5 m m 粒级占9 3 ．1 5 ％较为合适，即磨矿时间为8m i n 。 3 ．2 调整剂用量试验 3 ．2 ．1 水玻璃用量试验 磨矿细度为一0 ．0 7 5 舢l 蛰粒级占9 3 ．1 5 ％，N a O H 、 C u S O 。Y - 8 9 、M I B C 用量分别为7 5 0 、2 7 0 、3 7 5 、4 0g ／t ，考 察水玻璃用量对粗选指标的影响，试验结果如图4 所示。 水玻璃用量， g ‘f 1 图4 水玻璃用量试验结果 由图4 可知，随着水玻璃用量的增加，粗选精矿中 金的品位和回收率均呈现先增加后下降的趋势，在水 玻璃用量为7 5 0g ／t 时达到最大值。初步分析为当水 玻璃用量增大时，石英、硅酸盐等矿物对水玻璃的吸附 量增大，水玻璃对石英、硅酸盐等矿物抑制作用增强， 浮选指标会相应地变好。但是当水玻璃用量继续增大 至8 5 0g ／t 时，部分硫化矿因吸附的水玻璃量增大受到 抑制，反而使选矿指标下降，因此确定水玻璃合适的用 量为7 5 0g ／t 。 3 ．2 ．2 N a O H 用量试验 磨矿细度为- 0 ．0 7 5m m 粒级占9 3 ．1 5 ％，水玻璃、 C u S O 。、Y 一8 9 、M I B C 用量分别为7 5 0 、2 7 0 、3 7 5 、4 0g ／t ， 改变N a O H 用量，考察N a O H 用量对浮选指标的影响， 结果如图5 所示。由图5 可以看出，当N a O H 用量小 于7 5 0g ／t 时，随着N a O H 用量增加，金的品位和回收 率均增加，但是当N a O H 用量大于7 5 0g ／t 时，随着 N a O H 用量增加，金的回收率一直升高，至N a O H 用量 9 5 0g ／t 后渐平缓，而金的品位一直下降。初步分析原 因，可能是当N a O H 用量不足时，部分载金黄铁矿得不 到活化，矿泥也不能很好的分散，导致品位和回收率较 低，而N a O H 用量过大时选矿指标都略微下降。当 N a O H 用量为9 5 0g ／t 时回收率最高，此时p H 约为 8 ．2 ，以回收率为主要参考指标，确定N a O H 合适的用 量为9 5 0g ／t 。 万方数据 2 0 1 4 年0 8 月 王杰等贵州某微细粒金矿粗选探索试验研究 N a O H 用量／ g ‘r 1 图5N a O H 用量试验结果 3 - 3 活化剂用量试验 磨矿细度为一0 ．0 7 5m m 粒级占9 3 ．1 5 ％，水玻璃、 N a O H 、Y 一8 9 、M I B C 用量分别为7 5 0 、9 5 0 、3 7 5 、4 0g ／t ， 考察C u S O 。用量对浮选指标的影响，结果如图6 所示。 图6C u S O 。用量试验结果 由图6 可看出，C u S O 。的用量对浮选效果的影响 相对较小，金的品位和回收率随C u S O 。用量的增加变 化幅度不大，当C u S O 。用量为2 0 0g , ／t 和3 4 0g ／t 时，金 的回收率均相对较好，但考虑到成本问题，最后确定 C u S O 。合适用量为2 0 0g ／t 。 3 ．4 捕收剂用量试验 选取磨矿细度为一0 ．0 7 5m m 粒级占9 3 ．1 5 ％，水玻 璃、N a O H 、C u S O 。、M I B C 用量分别为7 5 0 、9 5 0 、2 0 0 、4 0 g ／t ，改变Y - 8 9 用量，试验流程如图3 所示，考察Y 一8 9 用量对浮选指标的影响，结果如图7 所示。由图7 可 知，随着Y 一8 9 用量的增加，粗精矿中金的品位变化较 小，金的浮选回收率先增加后降低。Y 一8 9 用量为3 7 5 g ／t 时，回收率达到最大，因此Y 一8 9 用量为3 7 5g ／t 合 适。原因可能是随着Y 一8 9 用量的增加，目的矿物的 捕收效果增强，粗选精矿中金的回收率增加，但是随着 Y 一8 9 用量的继续增加至4 5 0g ／t 时，部分脉石矿物也 被浮出反而导致金的回收率降低。 Y _ 眇用量／ g ‘r 1 图7Y - 8 9 用量试验结果 3 ．5 分选产品X R D 考察 根据磨矿细度试验和药剂用量试验确定合适的粗 选条件磨矿细度为- 0 ．0 7 5m m 粒级占9 3 ．1 5 ％，水玻 璃、N a O H 、C u S O 。、Y 一8 9 、M I B C 用量分别为7 5 0 、9 5 0 、 2 0 0 、3 7 5 、4 0g ／t 。获得的粗选精矿指标为品位为7 ．2 3 g ／t ，回收率为6 6 ．5 7 ％。对分选的粗精矿进行了X R D 的考察。通过与原矿x 射线衍射图谱相比，粗选精矿 中黄铁矿含量增加，方解石的波峰明显变少，峰值变 弱，可能浮选过程中黄铁矿得到了富集，而方解石主要 是作为脉石矿物留在尾矿中。 4 结论 通过对原矿性质的分析，矿石成分较为复杂，主要 矿物为石英和方解石，此外还有黄铁矿、方解石、石膏、 粘土矿物等。矿石中金品位为3 ．3 5g ／t ，还含有一定 量有害元素砷、硫和锑等。通过试验研究，磨矿细度为 一0 ．0 7 5m m 占9 3 ．1 5 ％较为合适，粗选药剂水玻璃、 N a O H 、C u S O 。、Y 一8 9 和M I B C 用量分别为7 5 0 、9 5 0 、 2 0 0 、3 7 5 和4 0g ／t 。在该条件下，获得的粗选精矿金品 位为7 ．2 3g ／t ，回收率为6 6 ．5 7 ％。通过对精矿和原矿 的X R D 图谱对比可知，含金的黄铁矿得到了富集，方 解石主要留在尾矿中。粗精矿中其它脉石矿物主要有 石英、方解石、石膏、硅酸盐类等。通过浮选预富集该 矿石中的金还有待进一步的试验研究。 参考文献 [ 1 ] 王小春．微细浸染型金矿研究现状评述．黄金地质[ J ] ．1 9 9 7 1 7 3 7 9 ． [ 2 ] 侯宗林．中国黄金资源潜力与可持续发展[ J ] ．地质找矿论丛， 2 0 0 6 3 1 5 1 1 5 5 ． [ 3 ]张永涛．中国黄金工业发展现状与未来展望[ J ] ．黄金，2 0 1 1 6 1 5 ． [ 4 ]吴波，邓克勇，陈玲玲，等．贵州省金矿资源分布特征及开发利 用布局建议『J ] ．贵州地质，2 0 1 2 ，2 9 1 1 3 1 8 ． 万方数据