傅開彬 涂昌能 王維清 馮啟明 黃 陽

(1.固體廢棄物處理與資源化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;2.西南科技大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院;3.四川鑫順礦業(yè)股份有限公司)

某大型汞礦由于資源枯竭于20世紀(jì)80年代停產(chǎn)，其冶煉廠共堆存有200余萬t含金冶煉渣，金品位大多在1.5～2.0 g/t之間，估算金資源量超過3 t，因此該汞冶煉渣具有較高的經(jīng)濟(jì)價值。隨著選礦工藝技術(shù)和設(shè)備的進(jìn)步，開發(fā)利用該二次資源可以增加社會財(cái)富、減少環(huán)境污染。本研究對該渣進(jìn)行金的浮選試驗(yàn)。

1 試樣性質(zhì)

試樣中主要礦物為石英和方解石，其次有白云石、黃鐵礦。試樣石灰化嚴(yán)重，石灰含量很高。其主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，金物相分析結(jié)果見表2。

表1 試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %

表2 金物相分析結(jié)果

從表1可以看出，試樣金品位為1.85 g/t、銀品位為20.45 g/t，為主要有價元素。

從表2可以看出，金主要以游離微細(xì)金和硫化物包裹金的形式存在，游離微細(xì)金占38.38%，硫化物包裹金占49.73%。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度直接決定各有用礦物的單體解離程度，因此試驗(yàn)首先對試樣的磨礦細(xì)度進(jìn)行了研究。磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程見圖1，活化劑硫酸銅用量為400 g/t，調(diào)整劑碳酸鈉為400 g/t，捕收劑異戊基黃藥為200 g/t，起泡劑松醇油為50 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖1 條件試驗(yàn)流程

圖2 磨礦粒度試驗(yàn)結(jié)果

從圖2可以看出，隨著磨礦細(xì)度的提高，金粗精礦金品位和回收率均呈快速上升趨勢。綜合考慮，確定適宜的磨礦細(xì)度為－0.074 mm占80%。

2.2 粗選硫酸銅用量試驗(yàn)

研究表明，在汞冶煉過程中，游離金和載金礦物表面不同程度地被污染，影響其可浮性，因此有必要用硫酸銅對試樣中的有用礦物進(jìn)行活化。硫酸銅粗選用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為－0.074 mm占80%，碳酸鈉用量為400 g/t，異戊基黃藥為200 g/t，松醇油為50 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 硫酸銅粗選用量試驗(yàn)結(jié)果

從圖3可以看出，隨著CuSO4用量的增加，金粗精礦的金品位先大幅度上升后小幅下降、回收率持續(xù)上升。綜合考慮，確定粗選硫酸銅用量為1 000 g/t。

2.3 粗選碳酸鈉用量試驗(yàn)

由于試樣中石灰含量較高，調(diào)漿后礦漿的pH值大于11，嚴(yán)重影響硫化礦的浮選，而碳酸鈉不僅可以調(diào)節(jié)礦漿的pH值，而且還有清潔游離金表面、活化黃鐵礦、分散礦泥等作用，因此進(jìn)行了碳酸鈉粗選用量試驗(yàn)。試驗(yàn)中磨礦細(xì)度為－0.074 mm占80%，硫酸銅用量為1 000 g/t，異戊基黃藥為200 g/t，松醇油為50 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

圖4 碳酸鈉粗選用量試驗(yàn)結(jié)果

從圖4可以看出，隨著碳酸鈉用量的增加，金粗精礦金品位和回收率均呈先微幅上升繼而加速上升，最后快速下降趨勢。綜合考慮，確定粗選碳酸鈉用量為1 000 g/t。

2.4 捕收劑試驗(yàn)

2.4.1 捕收劑選擇試驗(yàn)

捕收劑選擇試驗(yàn)流程見圖1，磨礦細(xì)度為－0.074 mm占80%，硫酸銅用量為1 000 g/t，碳酸鈉為1 000 g/t，松醇油為50 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 捕收劑選擇試驗(yàn)金粗精礦指標(biāo)

從表3可以看出，采用異戊基黃藥+PJ－053為金礦物組合捕收劑可以取得較高金品位和回收率的金粗精礦。因此，確定后續(xù)試驗(yàn)的捕收劑為異戊基黃藥+PJ－053組合。

2.4.2 捕收劑粗選用量試驗(yàn)

探索試驗(yàn)表明，組合捕收劑異戊基黃藥和PJ－053按質(zhì)量比1∶1混合浮選效果最好，按該比例進(jìn)行了組合捕收劑粗選用量試驗(yàn)。試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為－0.074 mm占80%，硫酸銅用量為1 000 g/t，碳酸鈉為1 000 g/t，松醇油為50 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖5。

圖5 組合捕收劑粗選用量試驗(yàn)結(jié)果

從圖6可以看出，隨著組合捕收劑異戊基黃藥+PJ－053用量的增加，金粗精礦金品位和回收率均呈上升趨勢。綜合考慮，確定粗選組合捕收劑用量為250 g/t。

2.5 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)和開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路流程試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖7，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

圖7 閉路試驗(yàn)流程

從表4可以看出，采用圖7所示的流程處理試樣，可以獲得金品位為28.65 g/t、金回收率為68.45%、含銀326.87 g/t、銀回收率為70.65%的金精礦。

表4 閉路試驗(yàn)結(jié)果

閉路試驗(yàn)產(chǎn)品分析結(jié)果表明，尾礦中未見游離明金，損失的游離金全部是微細(xì)金，占尾礦總金量的31.57%;包裹金占尾礦總金量的68.43%，其中包裹于碳酸鹽、褐鐵礦、石英和硅酸鹽中的金基本沒有得到回收，包裹金的黃鐵礦顆粒未充分回收的原因主要因?yàn)榱６冗^細(xì)，或黃鐵礦顆粒又被碳酸鹽等礦物包裹，因而回收難度極大，回收效果不好。

3 結(jié)論

(1)某含金汞冶煉渣中主要有價元素為金，金品位為1.85 g/t。金主要以游離微細(xì)金和硫化物包裹金的形式存在，游離微細(xì)金占38.38%，黃鐵礦和辰砂包裹金占49.73%。試樣中主要礦物為石英和方解石，其次有白云石、黃鐵礦。試樣石灰化嚴(yán)重，石灰含量很高。

(2)用硫酸銅可活化表面被污染的游離金和載金礦物、用碳酸鈉可調(diào)整浮選礦漿過高的pH值、用異戊基黃藥+PJ－053組合可加強(qiáng)對可浮性較差的游離金和載金礦物的回收。

(3)該含金汞冶煉渣在磨礦細(xì)度為－0.074 mm占80%的情況下，采用1粗2精2掃、中礦順返回浮選流程處理，可以獲得金品位為28.65 g/t、金回收率為68.45%、含銀326.87g/t、銀回收率為70.65%的金精礦。

［1］ 孫長春，趙風(fēng)英，趙永振.從含金冶煉渣中回收金的方法研究［J］. 黃金，1997(4):42-44.

［2］ 王學(xué)娟，劉全海.貴州水銀洞低品位卡林型金礦石選礦試驗(yàn)［J］. 有色金屬:選礦部分，2007(5):29-30.

［3］ 張 闿.浮選藥劑的組合使用［M］.北京:冶金工業(yè)出版社，1994.