新疆某金礦石選礦工藝試驗研究
2018-09-18
對新疆某金礦石進行了工藝礦物學研究,其主要回收元素為Au,含量為2.0 g/t。金礦物主要賦存于硫化礦和脈石礦物中,少數以銀金礦、獨立金礦物形式存在。根據礦石性質,分析了粗精礦再磨與不磨工藝方案,最終采用粗精礦再磨工藝,并在原礦磨礦細度-0.074mm占75%條件下,選取丁銨黑藥為金粗選捕收劑,石灰做粗選抑制劑,金粗精礦再磨細度為-0.025mm占85%,經兩粗三精兩掃,閉路試驗獲得金品位40.63g/t、回收率70.70%,含砷0.07%、回收率2.71%的金精礦。
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新疆某金礦含金2.0 g/t,金主要賦存于硫化礦和脈石礦物中,同時也有少部分金以銀金礦、獨立金礦物的形式存在,具有一定的開發利用價值。但工藝礦物學研究表明該金礦中大多數金礦物被包裹在硫和脈石礦物中,僅一次磨礦難以實現充分單體解離[1],為此,進行金精礦再磨工藝與不再磨工藝效果對比試驗研究。

1 礦石性質

礦石中金屬礦物主要有自然金、銀金礦、黃銅礦、硫銻銅銀礦-硫砷銅銀礦、閃鋅礦、鋯石、方鉛礦、黃鐵礦、毒砂、褐鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦等。非金屬礦物主要有石英、云母、絹云母、電氣石、綠泥石、泥質等。礦石化學多元素分析結果見表1。

表1  原礦化學多元素分析結果/%

元素

Cu

Pb

Zn

S

SiO2

Fe

含量

0.02

0.15

0.10

1.95

50.34

6.69

元素

MgO

As

Al2O3

Au*

Ag*

CaO

含量

3.06

0.10

10.35

2.00

9.00

5.40

*注:Au、Ag含量單位為g/t。

由表1可見,礦石中的金的含量相對較高,是主要回收的元素,主要的脈石是含SiO2和MgO的礦物。該礦石中砷的含量較低,而硫、鐵的含量相對較高。由此可見,金與砷的相關性較小,與硫的相關性較大。金主要賦存在硫和脈石礦物中,同時也有少部分金以銀金礦、獨立金礦物的形式存在。

 

2 試驗結果與討論

2.1 粗選條件試驗

2.1.1 磨礦細度試驗

磨礦細度的選擇決定了金礦物與脈石礦物是否充分單體解離[2,3],本試驗主要考察了磨礦細度對選金指標的影響。采用石灰調漿,礦漿pH為8.5,氯化銨用量1000g/t,丁胺黑藥用量100g/t。試驗結果見表2。

表2  銅粗選磨礦細度對銅浮選的影響/%

磨礦細度

(-200目含量)

產品名稱

產率

品位

回收率

Au*

As

Au

As

65

金粗精礦

10.24

12.83

0.09

66.02

10.24

尾礦

89.76

0.75

0.09

33.98

89.76

原礦

100.00

1.99

0.09

100.00

100.00

70

金粗精礦

10.62

13.62

0.08

71.25

8.50

尾礦

89.38

0.65

0.10

28.75

91.50

原礦

100.00

2.03

0.10

100.00

100.00

75

金粗精礦

10.87

13.87

0.11

76.15

9.96

尾礦

89.13

0.53

0.12

23.86

90.04

原礦

100.00

1.98

0.12

100.00

100.00

80

金粗精礦

11.63

12.96

0.08

77.29

10.34

尾礦

88.37

0.50

0.09

22.71

89.66

原礦

100.00

1.95

0.09

100.00

100.00

 

由表2可見,隨磨礦細度(-200目含量)由65%增大到80%,金粗精礦中金回收率逐漸升高。當磨礦細度為75%時,金的選別指標最好;而當磨礦細度為80%時,雖然粗精礦中金回收率稍有升高,但考慮到現場磨礦細度為80%時所需要的磨礦功耗太大,所以后續試驗中金粗選的磨礦細度選取在75%左右較為合適。

為盡可能的提高金的回收率,試驗選金工作考慮采用兩段粗選進行,延長藥劑對金礦物的作用時間[4],并將兩段粗選得到的金粗精礦混合進行精選。

2.1.2 捕收劑種類及用量試驗

本試驗對金粗選捕收劑種類進行了研究,主要考察了LP-01、BK-301、Mac-12、丁基黃藥、乙基黃藥、丁銨黑藥對金浮選的影響。各種捕收劑對金礦物都有一定的選擇捕收能力,其中BK-301、Mac-12對金的選擇性較好,金品位最高,但捕收能力較差,金回收率較低;丁基黃藥、乙基黃藥、LP-01對金的選擇捕收能力都不好,金的品位和回收率都較低;而丁銨黑藥對金礦物表現出了很強的選擇捕收能力,金回收率最高,且金品位也較好。所以在后續試驗中選取丁銨黑藥作金粗選捕收劑。

選取丁銨黑藥為金粗選捕收劑,在磨礦細度為-0.074mm占75%,石灰調漿,礦漿pH為8.5,氯化銨用量為1000g/t條件下,考察丁銨黑藥用量對金浮選指標的影響。試驗結果如表3所示。

表3  金粗選捕收劑種類對金浮選的影響/%

丁銨黑藥用量

/g/t

產品名稱

產率

品位

回收率

Au*

As

Au

As

80

金粗精礦

10.99

13.11

0.08

72.40

8.79

尾礦

89.01

0.62

0.10

27.60

91.21

原礦

100.00

1.99

0.10

100.00

100.00

100

金粗精礦

12.00

12.71

0.08

75.86

8.72

尾礦

88.00

0.55

0.11

24.15

91.28

原礦

100.00

2.01

0.11

100.00

100.00

120

金粗精礦

12.89

11.53

0.11

74.31

15.75

尾礦

87.11

0.59

0.09

25.69

84.25

原礦

100.00

2.00

0.09

100.00

100.00

140

金粗精礦

14.93

10.13

0.13

74.50

17.65

尾礦

85.07

0.61

0.11

25.50

82.36

原礦

100.00

2.03

0.11

100.00

100.00

 

由表3可至知,隨丁銨黑藥用量的增加,金粗選回收率逐漸升高。當丁銨黑藥用量為100g/t時,金的選別指標最好。此后若繼續增大丁銨黑藥的用量,粗精礦中金回收率上升不明顯,而金品位有所下降。綜合考慮選取丁銨黑藥的用量為100g/t,同時由于丁銨黑藥起泡性能較好,故金粗選時不使用起泡劑[5]。

2.1.3 (石灰+氯化銨)用量試驗

原礦試樣中砷的含量為0.10%,為了防止這部分砷礦物進入精礦中,影響金精礦的質量,采用石灰作抑制劑抑制這部分砷礦物。但由于石灰對硫和金礦物也有一定的抑制作用,且金與硫的相關性較強,為使金礦物不被石灰所抑制劑,且由于石灰和氯化銨在礦物表面作用比較復雜[6],采用正交試驗綜合考察石灰和氯化銨的用量對金浮選的影響。試驗采用二因素三水平析因法進行,試驗各因數各水平安排見表4,試驗結果見表5。

表4  (石灰+氯化銨)二因素三水平析因試驗安排

試驗序號

用量安排

石灰0g/t+氯化銨750 g/t

石灰0g/t+氯化銨1000 g/t

石灰0g/t+氯化銨1250 g/t

石灰250g/t+氯化銨750 g/t

石灰250g/t+氯化銨1000 g/t

石灰250g/t+氯化銨1250 g/t

石灰500g/t+氯化銨750 g/t

石灰500g/t+氯化銨1000 g/t

石灰500g/t+氯化銨1250 g/t

 

表5  金粗選(石灰+氯化銨)用量對金浮選的影響/%

序號

產品名稱

產率

品位

回收率

Au*

As

Au

As

金粗精礦

11.25

11.65

0.08

65.21

10.00

尾礦

88.75

0.79

0.09

34.79

90.00

原礦

100.00

2.01

0.09

100.00

100.00

金粗精礦

13.62

10.91

0.11

74.67

18.73

尾礦

86.38

0.58

0.08

25.33

81.27

原礦

100.00

1.99

0.08

100.00

100.00

金粗精礦

13.46

10.58

0.10

72.29

14.96

尾礦

86.54

0.63

0.09

27.71

85.04

原礦

100.00

1.97

0.09

100.00

100.00

金粗精礦

9.37

14.01

0.09

67.67

10.54

尾礦

90.63

0.69

0.08

32.33

89.46

原礦

100.00

1.94

0.08

100.00

100.00

金粗精礦

10.87

13.87

0.11

76.15

9.96

尾礦

89.13

0.53

0.12

23.86

90.04

原礦

100.00

1.98

0.12

100.00

100.00

金粗精礦

12.24

11.93

0.09

73.38

11.02

尾礦

87.76

0.60

0.10

26.62

88.98

原礦

100.00

1.99

0.10

100.00

100.00

金粗精礦

10.86

12.99

0.07

71.25

8.45

尾礦

89.14

0.64

0.09

28.75

91.55

原礦

100.00

1.98

0.09

100.00

100.00

金粗精礦

12.00

12.71

0.08

75.86

8.72

尾礦

88.00

0.55

0.11

24.15

91.28

原礦

100.00

2.01

0.11

100.00

100.00

金粗精礦

13.37

11.11

0.09

73.17

10.03

尾礦

86.63

0.63

0.12

26.83

89.97

原礦

100.00

2.03

0.12

100.00

100.00

注:表中帶*的單位為g/t

由表5可見,隨石灰、氯化銨用量的增加,金浮選指標變化較大。當石灰用量為250g/t、氯化銨用量為1000g/t時,金的選別指標最好。因此選取石灰250g/t、氯化銨1000g/t作為后續試驗條件。

2.2 精選條件試驗

2.2.1 抑制劑種類試驗

為了得到合格的金精礦,進行了金粗精礦精選條件試驗,并在精選試驗中加入脈石礦物抑制劑,考察不同種類的脈石礦物抑制劑對金精選指標的影響,同時加入少量的氯化銨保護金礦物。試驗流程圖見圖1,試驗結果見表6。

圖1  金精選抑制劑種類條件試驗流程圖

 

表6  金精選抑制劑種類對金選礦指標的影響/%

抑制劑種類

產品名稱

產率

品位

回收率

Au*

As

Au

As

水玻璃

金精礦

6.31

21.60

0.07

68.84

4.42

金中礦1

5.03

2.64

0.08

6.71

4.02

尾礦

88.66

0.55

0.10

24.46

91.56

原礦

100.00

1.98

0.10

100.00

100.00

碳酸鈉

金精礦

6.52

20.87

0.07

68.72

4.56

金中礦1

4.86

2.47

0.07

6.06

3.40

尾礦

88.62

0.56

0.10

25.21

92.03

原礦

100.00

1.98

0.10

100.00

100.00

空白

金精礦

6.78

20.18

0.07

69.46

5.27

金中礦1

4.56

2.54

0.07

5.88

3.55

尾礦

88.66

0.55

0.09

24.67

91.18

原礦

100.00

1.97

0.09

100.00

100.00

 

由表6可見,在金精選時加入抑制劑水玻璃和碳酸鈉后,效果不明顯。主要表現在金精礦中金品位變化不大,而金回收率卻有所下降。因此綜合考慮決定在金精選時采用空白精選不加抑制劑。

2.2.2 氯化銨用量試驗

考慮到礦漿pH值高時會對金礦物有所抑制[7],所以在金精選時加入氯化銨保護金礦物,本試驗主要考察了氯化銨用量對金精選指標的影響,試驗結果見表7。

表7  金精選氯化銨用量對金選礦指標的影響/%

氯化銨用量

g/t

產品名稱

產率

品位

回收率

Au*

As

Au

As

0

金精礦

5.83

22.69

0.07

66.81

4.53

金中礦1

5.37

3.36

0.09

9.11

5.37

尾礦

88.80

0.54

0.09

24.08

90.10

原礦

100.00

1.98

0.09

100.00

100.00

150

金精礦

6.46

21.43

0.07

68.90

4.52

金中礦1

4.93

2.84

0.08

6.97

3.94

尾礦

88.61

0.55

0.10

24.14

91.53

原礦

100.00

2.01

0.10

100.00

100.00

300

金精礦

6.78

20.18

0.07

69.46

5.27

金中礦1

4.56

2.54

0.07

5.88

3.55

尾礦

88.66

0.55

0.09

24.67

91.18

原礦

100.00

1.97

0.09

100.00

100.00

 

由表7可見,在金精選時加入氯化銨后,效果明顯。主要表現在金的回收率逐漸升高,而金的品位影響不大。當氯化銨用量為300g/t時效果最好,所以后續試驗在金第一次精選時加入氯化銨300g/t。

2.2.3 精選次數試驗

為了得到合格的金精礦,進行了金精選次數條件試驗,試驗結果見表8。

表8  金精選次數對金選礦指標的影響/%

精選次數

產品名稱

產率

品位

回收率

Au*

As

Au

As

精選一次

金精礦

6.78

20.18

0.07

69.46

5.27

金中礦1

4.56

2.54

0.07

5.88

3.55

尾礦

88.66

0.55

0.09

24.67

91.18

原礦

100.00

1.97

0.09

100.00

100.00

精選兩次

金精礦

金中礦1

金中礦2

尾礦

原礦

5.42

4.84

1.62

88.12

100.00

24.09

3.42

3.34

0.55

2.01

0.08

0.09

0.08

0.10

0.10

64.96

8.24

2.69

24.11

100.00

4.34

1.36

1.30

90.01

100.00

精選三次

金精礦

金中礦1

金中礦2

金中礦3

尾礦

原礦

4.98

4.87

1.54

0.46

88.15

100.00

25.80

3.36

3.36

2.29

0.53

1.98

0.07

0.09

0.07

0.06

0.09

0.09

64.89

8.26

2.61

0.53

23.70

100.00

3.87

4.87

1.20

0.31

89.75

100.00

 

由表8可見,在金粗精礦經過三次精選后可以得到品位較高的金精礦,此時可以獲得含金25.80g/t、金回收率64.89%,含砷0.07%、砷回收率3.87%的金精礦。

雖然金精礦的品位有25.80g/t,但還是偏低,還有進一步提升的空間,而如果按照常規的精選試驗通過增加精選次數來提高金的品位,效果肯定不理想。在原礦試樣鑒定時發現金與硫、鐵的相關性較強,大多數金礦物被包裹在硫和脈石礦物中,要想進一步提高金的品位,必須進行金粗精礦再磨,促進金礦物充分單體解離[8,9],使金品位得到有效的提高。

2.2.4 精礦再磨細度試驗

本試驗主要考察了金粗精礦再磨細度對金選礦指標的影響,試驗流程圖見圖2,試驗結果見表9。

圖2  金粗精礦再磨細度條件試驗流程圖

表9  金粗精礦再磨細度對金選礦指標的影響/%

再磨細度

產品名稱

產率

品位

回收率

Au*

As

Au

As

不再磨

-0.025mm含量

占15%

金精礦

6.78

20.18

0.07

69.46

5.27

金中礦1

4.56

2.54

0.07

5.88

3.55

尾礦

88.66

0.55

0.09

24.67

91.18

原礦

100.00

1.97

0.09

100.00

100.00

-0.025mm含量

占75%

金精礦

5.01

28.97

0.07

71.50

3.51

金中礦1

6.25

2.04

0.09

6.28

5.63

尾礦

88.74

0.51

0.10

22.22

90.87

原礦

100.00

2.03

0.10

100.00

100.00

-0.025mm含量

占85%

金精礦

4.67

30.30

0.07

70.40

3.63

金中礦1

6.57

2.21

0.09

7.22

6.57

尾礦

88.76

0.51

0.09

22.38

89.80

原礦

100.00

2.01

0.09

100.00

100.00

-0.025mm含量

占95%

金精礦

4.42

31.10

0.07

68.73

3.87

金中礦1

6.78

2.45

0.08

8.31

6.78

尾礦

88.80

0.52

0.08

22.96

89.35

原礦

100.00

2.00

0.08

100.00

100.00

 

由表9可知,隨著金粗精礦磨礦細度的增加,金的品位逐漸升高。說明提高金粗精礦再磨細度對金品位的提高有明顯的效果。當金粗精礦再磨細度為85%時,金的選別指標最高,所以選取金粗精礦再磨細度(-0.025mm含量)為85%。

2.3 閉路試驗

為了進一步驗證金粗精礦再磨工藝方案研究結果和考察中礦返回對浮選的影響[10],在開路流程試驗的基礎上進行了金粗精礦再磨工藝方案閉路流程試驗。閉路試驗流程圖見圖3,試驗結果見表10。

表10  金粗精礦再磨工藝方案閉路流程試驗結果/%

產品名稱

產率

品位

回收率

Au*

As

Au

As

金精礦

3.48

40.63

0.07

70.70

2.71

尾礦

96.52

0.61

0.09

29.30

97.29

原礦

100.00

2.00

0.09

100.00

100.00

 

由表10可知,采用金粗精礦再磨工藝流程可以獲得金40.63g/t、金回收率70.70%,含砷0.07%、砷回收率2.71%的金精礦。

圖3  金粗精礦再磨工藝方案閉路試驗流程圖

3 結論

1) 該金礦主要金屬礦物有自然金、銀金礦、黃銅礦、硫銻銅銀礦-硫砷銅銀礦、閃鋅礦鋯石、方鉛礦、黃鐵礦、毒砂、褐鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦等;非金屬礦物有石英、云母、絹云母、電氣石、綠泥石、泥質等。礦石中金含量為2.00g/t,具有一定的開發利用價值。

2) 對原礦進行了化學多元素分析和原礦試樣鑒定研究,研究結果表明該礦石中砷的含量較低,而硫、鐵的含量相對較高。金與砷的相關性較小,而與硫的相關性較強。金主要賦存在硫和脈石礦物中,同時也有少部分金以銀金礦、獨立金礦物的形式存在,對選礦較為有利。

3) 根據該礦工藝礦物學性質,采用了金粗精礦再磨和金粗精礦不再磨兩種工藝方案對其進行了選礦試驗研究。研究結果表明,采用金粗精礦再磨工藝,即采用丁銨黑藥作為金礦物捕收劑,石灰作砷礦物抑制劑,氯化銨作金礦物活化劑浮選金礦物,將粗選得到的金粗精礦進行再磨,再磨后精選三次, 可以獲得含金40.63g/t、金回收率70.70%,含砷0.07%、砷回收率2.71%的金精礦。

  

作者:常慕遠  林俊領 衛陽(新疆寶地刺激窩在線視頻有限責任淫蕩熟女)本文發表于《現代刺激窩在線視頻》2018年第8期

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標簽:  金礦 含砷 浮選 再磨 

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