含砷含硫微细粒 金矿 浮选试验研究.pdf

第 2 3卷 第2期 2 0 0 9年4月 资源环境与工程 Re s o ur c es Env i r o n me nt＆ En g i n e e r i ng 含砷含硫微细粒 金矿 浮选试验研究 林 瑶 ，李晓怡，肖宇鹰，李 莹，张湘渝 湖北省地 质实验研 究所 ， 湖北 武汉4 3 0 0 2 2 摘要 对湖北省某地含砷 、 含硫微 细粒金矿采 用阶段磨矿一 强化 分散 矿泥一活化 载金 矿物等浮 选措 施 ， 提 高了金 精矿富集比 ， 金品位从 5 ． 4 6 g ／ t 提 高到 3 4 ． 4 g ／ t ， 回收率为 8 3 ． 5 5 ％。 关键词 难选 冶金矿 ； 混合 用药 ； 强化分散 ； 浮选 中图分类号 T D 9 5 ； T D 9 2 3 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 11 2 1 1 2 0 0 9 0 2 0 1 9 2 0 3 0 引言 随着易浸金矿的开发 ， 越来越多新发现的含硫 、 砷 微细粒金矿无法直接氰化回收， 难选冶金矿成了中国黄 金生产企业降低成本、 提高效益 的难题 ， 使此类金矿尽 快高效地得到开发利用是选冶工作者必须研究的课题。 本研究试样取 自湖北省某金矿 ， 粘土矿物含量高 ， 属含砷 、 含硫难选冶金矿， 矿石中金呈微细粒 ， 被黄铁 矿 、 毒砂 、 粘土矿物包裹 ， 加之原矿含砷较高 ， 原矿细磨 一 0 ． 0 4 8 m m， 9 8 ％ 采用常规的全泥氰化 ， 浸 出率 为零。矿石粘土矿物含量高 ， 易泥化 ， 目的矿物浮游条 件被恶化 ， 主要载金矿物黄铁 矿、 毒砂粒度粗细不均 ， 必须采用适宜工艺强化浮选富集 ， 在保证一定 回收率 前提下， 努力提高金精矿品位 ， 降低后续作业处理量。 金精矿属高砷高硫物料 ， 宜采用固化焙烧法预处理 ， 防 止砷 、 硫在焙烧过程 中污染环境。 1 矿石物质组成研 究 1 ． 1 矿 物成 分 矿石中主要金属矿物有 自然金 、 黄铁矿 、 毒砂 ， 脉 石矿物有水云母 、 方解石 、 石英 、 白云石等。 1 ． 2 金的赋存状态 矿石中粘土矿物含量 质量分数 t o ／ l O 高达 5 1 ． 6 ， 经单矿物的化学分 析 含金 1 ． 1 3 7 g ／ t ， 硫 ∞ 0 ． 0 8 7 ％ ， 砷 0 ． 0 5 1 7 ％。金在粘土矿物中的分布率占 l 5 ． 2 8 ％。 黄铁矿与毒砂含金 7 g ／ t ， 分布率为 9 ． 8 4 ％ ， 自然 金的分布率为 7 3 ． 8 4 ％。 1 ． 3黄铁矿、 毒砂产 出特征及粒度特性 黄铁矿少数呈霉菌状及斑 点状 ， 以星散 浸染及脉 状等形式产出， 毒砂呈钢灰色菱形粒状 、 菱形柱状 、 放 射状 ， 为含砷主要矿物 ， 星散状或细脉浸染状嵌布于粉 砂质页岩中。黄铁矿最大粒径 2 ． 1 9 mm， 最小 0 ． 0 0 1 m m， 毒砂最大粒径 0 ． 1 7 4 m m， 最小 0 ． 0 0 1 mm， 属粗 细不均匀嵌布。 1 ． 4 原矿 化 学 多项 分析 原矿多项分析结果见表 1 。 表 1 原矿多项分析结果表 T a b l e 1 An a l y s i s r e s u l t s o f r a w o r e 份 B ／ 1 0一 份 B ／ 1 0一 z Co mp ． Uo mp Au 5 ． 4 6 Mg O 1 ． 9 3 Ag 3 ． 0 5 AI 2 03 1 7 ． 6 6 S 2 ． 3 6 S i O，4 8 ． 3 1 A s 1 ． 2 l 有机炭0 ． 0 6 5 C a O l 0 ． 0 5 烧失量 1 3 ． 5 1 注 标 项 目单 位 为 g ／ t 。 综上所述 ， 该矿属于含砷含硫微细粒金矿 ， 金在粘 土矿物中分散量 大， 黄铁矿 、 毒砂含金量较高 ， 粒度粗 细不均 ， 是一种极难选冶的金矿类型。 2 浮选试 验 J 根据矿石性质 ， 在大量 的药剂制度筛选试验 以及 流程结构考查试验的基础上 ， 采用合理药剂强化 浮选 措施 。① 以水玻璃为主的混合用药强化矿浆 的分散性 能 ， 改善 目的矿物浮选的环境条件 ， 并抑制大量的硅酸 盐 、 碳酸盐矿物 ， 提高选矿富集比。②混合活化剂作为 金以及载金硫化矿 的活化剂 ， 增强捕收剂对该类矿物 的捕收性能 ， 提高浮选回收率 。 在药剂条件的基础上进行了一段 磨矿选别 、 阶段 磨矿选别流程的对比试验。 2 ． 1条件试验 2 ． 1 ． 1 磨矿 细 度试验 试验条件 磨矿细度 一0 ． 0 7 4 mm 9 0 ％ ， 采用一次 收稿 日期 2 0 0 81 2 2 8；改回 日期 2 0 0 9 0 2一l 8 作者简介 林蹯 1 9 6 3一 ，男 ，高级工程师，选矿 工程专业 ，从事选矿冶金试验研究工作 。 第 2期 林皤 等 含砷含硫微 细粒金矿 浮选试验研究 粗选 、 二次扫选的流程结构 ， 浮选泡沫产 品合并作为精 矿 ， 其结果见图 1 。 图 1中 ∞细度为 一 0 ． 0 7 4 m m矿石的含量 ， 为精 矿回收率 ， 为精矿金品位。 图 1 磨矿细度与精矿回收 率、 品位关系曲线 图 F i g ．1 Cu r v e s h o wi n g t h e r e l a t i o n s h i p o f g r i n d i n g fin e n e s s wi t h c o n c e n t r a t e r e c o v e r y a n d g r a d e 一 段磨矿说明该矿必须细磨至 一 0 ． 0 7 4 r ／ l n l 9 o ％才 能使有用矿物与脉石矿物大部分解离 ， 此时浮选粗精矿 金品位 l 9 ． 0 8 g ／ t ， 回收率 8 1 ． 8 4 ％， 而 当磨矿细度降低 时， 解离度较小， 指标下降 ； 磨矿细度提高时， 已解离的 有用矿物产生过磨而泥化， 浮选回收率迅速下降。 2 ． 1 ． 2碳酸 钠 用量试验 除碳酸钠为变量外 ， 其它条件均相 同。试验结果 见图 2 图 2 碳酸钠用量与精矿回收率 、 金品位关 系曲线 图 F i g 2 Cu r v e s h o w i n g t h e r e l a t i o n s h i p o f s o d i u m c a r b o n a t e d o s a g e w i t h c o n c e n t r a t e r e c o v e n y a n d g o l d g r a d e 试验表明， 碳酸钠用量在 0～1 5 0 0 g ／ t 时 ， 粗精矿 回收率从 8 4 ． 7 2 ％降至 8 O ． 1 2 ％ ， 而金品位显著提高 ， 从 1 2 ． 3 0 g ／ t 提高至 1 9 ． 8 5 g ／ t ， 再增加碳酸钠用量， 浮 选指标变化不大。因此， 碳酸钠用量 1 5 0 0 g ／ t 适宜。 2 ． 1 ． 3分散 剂用量试 验 除分散剂为变量外， 其它条件相同， 试验结果见图 3 。 试验结果表明， 该分散剂与水玻璃合用 ， 在抑制碳 酸盐、 水云母等脉石矿物的同时 ， 对矿泥有强化分散效 果， 少量加入即能达到提高浮选指标的效果 ， 分散剂用 量 3 0 0 g ／ t 为宜 。 p 分 散剂 ／ g t 。 。 图 3 分散剂用量与精矿 回收率 、 品位关 系曲线图 F i g ． 3 Cu r v e s h o wi n g t h e r e la t i o n s h i p o f d i s p e r s a n t d o s a g e wi t h c o n c e n t r a t e rec o v e r y a n d g r a de 2 ． 1 ． 4活化 剂用量试 验 除活化剂为变量外， 其它条件均相同 ， 试验结果见 图 4 。 p活化 剂 ／ g t 图 4 活化剂用量与精矿回收率 、 品位关系曲线 图 F i g ． 4 C u rve s h o wi n g t h e r e l a t i o n s h ip o f a c t i v a t i n g a g e n t d o s a g e w i t h c o n c e n t r a t e r e c o v e r y a n d gra d e 试验结果表明， 所选用的活化剂对微细粒金及载 金硫化物有较好的活化作用 ， 可提高作业回收率 3 ％ ， 活化剂最佳用量粗选 3 0 0 g ／ t ， 扫选 1 5 0 g ／ t 。 原矿 尾矿 图 5 一段磨矿浮选流程圈 Fig． 5 P r o c e s s o f s i n g l e s ta g e n d i n g fl o t a t i o n 资源环境与工程 2 0 0 9卑 精 原 矿 精矿 2 尾矿 图 6 阶段磨 矿浮选流 程图 Fi g ． 6 P r o c e s s o f s t a g e s g r i n d i n g flo t a t i o n 2 ． 2 两种工艺流程结构闭路试验 见 图 5 、 图 6 从表 2试验结果可以看出， 阶段磨矿 的选别指标 优于一段磨矿的选 别指标 ， 说 明阶段磨矿工 艺流程适 合该矿石性质 ， 避免过粉碎。 金精矿多项化学分析 见表 3 表明， 该 物料 属高 硫 、 高砷 、 含有机炭难处理金精矿 ， 针对物料性 质采用 添加熟石灰作为 固化剂进行焙烧 ， 使硫 、 砷 9 0 ％ 以上 不挥发 ， 浸出率达 9 1 ％ ， 取得较好浸出效果。 3 结语 1 该矿石属难选冶金矿类型 ， 据单矿物分析表 明 细粒粘土 0 ． 0 0 2 m m 中含金达 1 ． 1 3 7 g ／ t ， 金分布 表 2 闭路试验平衡 结果表 Ta b l e 2 Ca n p a r i s o n fl o a t io n r e s u l t s b e t we e n s i n g l e - s t ag e n d i n g a n d s t ag e s g r i n din g 表 3 金精矿 多项化学分析表 Ta b l e 3 Ch e mi c a l a n a l y s i s o f g o l d c o n c e n t r a t e 分 ／ 1 分 ／ l 0 一 ts o mp ． L o mp Au ① 3 5 ．3 7 Mg O 1 ． 8 4 S 1 6 ． 6 9 AI 2 03 1 0 ． 5 9 As 6 ． 0 5 S i O2 3 6 ． 5 8 C a O 5 ． 4 6 有机炭0 ． 2 4 注 单位为 g ／ t 。 率高达 1 5 ． 2 8 ％ ， 其 中分散 的微 细粒金是导致浮选 回 收率不高的主要原因。若扣除金在粘土 中的分散量 ， 其浮选 回收率可达 9 5 ％左右。 2 浮选采用水玻璃 等分散剂强化分散矿泥， 混 合活化剂强活化载金矿物的措施是有效 的， 提高 了精 矿富集比与金回收率 。 3 针对浮选载体矿物黄铁矿 、 毒砂粒度粗细不 均的特点 ， 采用阶段磨选工艺流程是合理的， 克服了一 段磨矿对粗粒载金硫化物 的过磨影响， 从而提高了选 别效果。 参 考文 献 『 1 ] D Z ／ T 0 1 3 0 --2 0 0 6 ， 地质矿产实验室测试质量管理规 范[ S ] ． S t u d y o n Fl o t a t i o n Te s t o f M i c r o fin e g r a i ne d Go l d Or e Co n t a i n i n g Ar s e nic a n d S u l f u r L I N Fa n， LI Xi a o y i ， XI AO Yu y i ng， LI Yi n g，ZHANG Xi a n g y u Hu b e i G e o l o g i c a l L a b o r a t o r y ， Wu h a n， Hu b e i 4 3 0 0 2 2 Ab s t r ac tAt p r e s e n t ， i t i s f o u n d t h a t t h e mi c r o fin e g r a i n e d g o l d o r e c o n t a i ni n g a r s e n i c a n d s u l f u r c a n n o t r e c y c l e b y c y a n i d e p r o c e s s d i r e c t l y， a n d t h e r e f r a c t o r y g o l d， a d i ffic u l t y f o r g r e a t e r e x p l o i t a t i o n e ffi c i e n c y i s u r g e n t l y ne e d e d t o s o l v e ． Th i s ki n d o f g o l d o r e， i n Hub e i ， i s s t u d i e d t o i mp r o v e e n r i c h me n t r a t i o o f g o l d c o n c e n t r a t e， by a d o pt i n g s e v e r a l di f f e r e n t flo t a t i o n me a s u r e s， i n c l u d i n g s t a g e s g r i n d i n g， s t r e n g t h e n e d d i s pe r s i o n o f s l i me a n d g o l d b e a rin g mi n e r a l a c t i v a t i o n． F i n a l l y， t h e g o l d g r a d e r i s e t o 3 4． 4 g ／t f r o m 5． 4 6 g ／ t wi t h 83． 5 5％g o l d r e c o v e ry． Ke y wo r d s r e fra c t o r y g o l d； mi x e d r e a g e n t s ； s t r e n g t h e n e d d i s pe r s i o n； flo t a t i o n