青海海西某金矿处理能力为1500t/d,选矿厂2009年建成投产,浮选工艺为一粗两精三扫,2009-2010年浮选金精矿回收率较低,在72%左右,严重影响企业的经济效益,通过选矿工艺考查发现,已单体解离的载金矿物,回收率只有75%左右,为了查明原因,选矿实验室对该矿石开展浮选试验研究,增加了碳酸钠和M11的新药剂组合清洗矿泥表面,选矿回收率由72.61%提高到81.55%,金精矿品位大于30g/t,产品达到销售要求,解决了企业的难题并为企业带来了良好的经济效益【1】。
1 矿石性质
海西某金矿矿石工艺类型为少硫化物微细粒浸染型含金矿石,矿区金矿属构造蚀变岩型矿,矿石中主要金属矿物为黄铁矿占3.51%,毒砂占1.10%,其他金属矿物含量极少。自然金在矿石中嵌布粒度极其细小,属于微粒金,其中小于0.005mm的占81.04%,0.005~0.01mm的占18.96%,其他含量甚微。金的赋存状态主要以包裹金为主,占91.32%,毒砂包裹金占53.26%,脉石包裹金占21.22%,黄铁矿与其他硫化物包裹金占16.84%。在开采初期氧化矿和原生矿并存,属典型的难选矿石,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 %
成分 |
Au |
Ag |
Cu |
Pb |
Zn |
Fe |
S |
含量 |
3.32 |
2.48 |
0.005 |
0.10 |
0.014 |
4.10 |
2.23 |
成分 |
As |
Sb |
C |
CaO |
MgO |
SiO2 |
Al2O3 |
含量 |
0.48 |
0.01 |
2.20 |
4.96 |
1.19 |
64.08 |
10.13 |
注:Au、Ag含量单位为g/t。
1.1 原矿金的赋存状态研究
表2 原矿金的赋存状态研究结果 %
赋存状态 |
相对含量 |
合计 | ||
包裹金 |
黄铁矿及其他硫化物中金 |
19.77 |
91.32 |
100.00 |
毒砂中金 |
57.83 | |||
脉石中金 |
13.72 | |||
粒间金 |
硫化物与脉石粒间金 |
1.94 |
8.09 | |
脉石粒间金 |
6.15 | |||
裂隙金 |
脉石裂隙金 |
0.59 |
0.59 |
表3 原矿不同细度金赋存状态研究结果 %
磨矿细度 |
矿物名称 |
单体 |
与脉石连生 |
脉石包裹 |
合计 |
-0.053mm占95% |
黄铁矿 |
87.03 |
10.89 |
2.08 |
100.00 |
毒砂 |
78.56 |
13.58 |
7.86 |
100.00 | |
-0.077mm占85% |
黄铁矿 |
79.13 |
14.31 |
6.56 |
100.00 |
毒砂 |
70.48 |
18.29 |
11.23 |
100.00 |
从表3可以看出,在两个不同磨矿细度中,黄铁矿的单体解离度要好于毒砂,以单体和与脉石连生为主,脉石包裹金占极少含量。由于毒砂粒度细小,其单体解离度比黄铁矿差一些,值得关注的是在-0.053mm占95%产品考查中,镜下仍然可见到细粒毒砂集合体分布于角砾中,虽然角砾已变小,仍有一定含量的毒砂包裹其中,由于毒砂中含有一定量的金,尚未单体解离的毒砂中的金为双层包裹金。
1.2 原矿氧化程度及原生矿泥分析
对金矿进行氧化程度及原生矿泥分析,其原矿氧化率为25%,原生矿泥占7.05%。
2 试验研究
试验采用单因素试验方法,确定适宜的技术参数【2】。
2.1 磨矿细度试验
浮选技术指标的好坏,在很大程度上取决于磨矿过程中矿物的单体解离度,若矿物未单体解离,即使易选的矿石,也无法获得较好的选矿指标,适宜的磨矿细度既能保证目的矿物较好的解离,又不至于因过磨而泥化,恶化浮选环境【3】。磨矿细度工艺流程见图1,试验结果见表4。
图1 磨矿细度试验流程
表4 磨矿细度试验结果
-74微米含量/% |
产物名称 |
产率/% |
品位/(g/t) |
金回收率/% |
75.16 |
粗精矿 |
8.48 |
25.61 |
65.42 |
尾 矿 |
91.52 |
1.25 |
34.58 | |
原 矿 |
100.00 |
3.32 |
100.00 | |
80.62 |
粗精矿 |
9.42 |
23.64 |
67.30 |
尾 矿 |
90.58 |
1.19 |
32.70 | |
原 矿 |
100.00 |
3.31 |
100.00 | |
83.57 |
粗精矿 |
10.04 |
22.90 |
69.48 |
尾 矿 |
89.96 |
1.12 |
30.52 | |
原 矿 |
100.00 |
3.31 |
100.00 | |
86.35 |
粗精矿 |
10.14 |
23.12 |
70.33 |
尾 矿 |
89.86 |
1.10 |
29.67 | |
原 矿 |
100.00 |
3.33 |
100.00 | |
88.24 |
粗精矿 |
9.82 |
23.74 |
70.49 |
尾 矿 |
90.18 |
1.08 |
29.51 | |
原 矿 |
100.00 |
3.30 |
100.00 |
由表4可知,随着磨矿细度的增加,选矿回收率在升高,-0.074mm含量在83.57%~88.24%之间时,回收率增加幅度变缓,故选择适宜的磨矿细度为-0.074mm占86.35%。
2.2 粗选药剂用量试验
分别对Na2CO3、M11、Cu2SO4、Na2S、丁胺黑药、异戊基黄药和2#油的用量进行条件试验,最佳药剂制度见工艺流程图3,试验结果见表5 。
图3 粗选最佳药剂用量试验流程
由图3可知,采用组合用药的技术措施,调整剂为碳酸钠和M11, 碳酸钠是一种强碱弱酸盐,其不仅可以做介质调整剂,还可以做水质软化剂、矿泥分散剂,能消除Ca2+、Mg3+、Fe3+等有害离子对浮选的影响,从而降低捕收剂的用量[4],M11对矿泥有一定清洗作用,增加与捕收剂的作用机会,从而提高泥化矿物的可浮性;活化剂为硫酸铜和硫化钠,其中硫酸铜活化硫化矿物,硫化钠活化氧化矿物;捕收剂为丁胺黑药和异戊基黄药,其中丁胺黑药选择性较强,异戊基黄药捕收能力较强。
表5 粗选最佳药剂用量试验结果
产物名称 |
产率/% |
金品位/(g/t) |
金回收率/% |
粗精矿 |
8.68 |
28.30 |
75.35 |
尾 矿 |
91.32 |
0.88 |
24.65 |
原 矿 |
100.00 |
3.26 |
100.00 |
由表5可知,粗选金精矿品位为28.30g/t,粗选金回收率为75.35%,和粗选适宜的磨矿细度试验相比,增加了碳酸钠、M11和硫化钠3种选矿药剂,粗选回收率提高了5.02%,金精矿品位提高了5.18g/t,由此可见采用该药剂制度能最大限度地提高粗选精矿指标。
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