劉庭忠,陳昊慶,周 渝
(江西省地質調查研究院,江西 南昌 330030)
金主要是作為國家的硬通貨儲備和制作裝飾品,還廣泛應用于珠寶業(yè)及陶瓷、鑲牙、制筆等方面,在電子、電氣、醫(yī)療、化工設備、宇航和國防尖端工業(yè)中具有特殊用途。
金在礦石中的含量極低,需要采用選礦工藝將從礦石中富集回收,金礦類型不同,采用的選礦工藝也不相同。目前常用的金礦選礦工藝有浮選法、重選法、化學法(氰化、混汞、堆浸)等。重選法是一種最古老、最普遍的選金工藝,主要適用于選別砂金,現(xiàn)在也用于脈金的選別中作為聯(lián)合流程提前回收粗粒單體金,而近年來尼爾森重選法在金礦選別中方興未艾[1-3]。浮選法是目前在脈金礦石選別中應用最廣的方法,主要適用于鉛、鋅、銀、銅等金屬硫化礦的伴生金,特別是近年來隨著新型浮選藥劑和組合用藥的發(fā)展,浮選法得到了更廣泛的應用[4,5]?;瘜W法中的混汞法主要適用于粗粒單體金的回收,現(xiàn)在由于汞毒的污染問題,已經被浮選法、重選法所取代。氰化法和堆浸法因操作簡單、效益快、投資少,主要適用于小型金礦或低品位礦石[6]。
通過化學分析和金物相分析,確定該礦中Au為3.21g/t,為主要回收對象,S為4.93%,可綜合回收;金主要以黃鐵礦包裹金為主(占比81.45%),其次是銅鉛鋅硫化物包裹金(占比12.86%),即硫化礦物中包裹金總占有率高達94.31%,暴露連生金和單體解離金很少。
該礦石的礦物成份較為簡單,主要礦物為黃鐵礦、白鐵礦、石英、絹云母、長石等,其次為少量或微量的白云母、碳酸鹽礦物、閃鋅礦、褐鐵礦、綠泥石、菱鐵礦、磷灰石等。金主要以超顯微包體分布在黃鐵礦和白鐵礦中,黃鐵礦呈他形晶粒狀,偶見半自形晶,粒徑一般為0.1mm~5mm;白鐵礦常見呈菱形、板狀半自形晶,少量呈他形粒狀,粒徑0.1 mm~2mm。
針對該礦中含有94.31%的硫化礦物包裹金,利用金和硫可浮性能好的特點,該礦適宜用浮選法回收,采用丁基黃藥作為捕收劑,2號油作為起泡劑。
磨礦細度是影響選礦指標和選礦成本的主要因素之一,為此,在固定藥劑制度的條件下,采用XFD-63型3L單槽浮選機,通過“一粗一掃”流程進行浮選試驗,根據試驗效果確定最優(yōu)磨礦細度。試驗結果見圖1。當磨礦細度為-0.074mm占60%時,浮選所得金精礦金品位和回收率都較高。
圖1 磨礦細度對金精礦品位和回收率的影響
為確定金粗選較佳的工藝條件,固定原礦磨礦細度-0.074mm占60%,著重探討了捕收劑丁基黃藥和起泡劑2號油用量對金粗選指標的影響。
2.2.1 捕收劑用量試驗
先固定其他藥劑用量,變動丁基黃藥用量進行多組試驗,試驗結果見圖2。隨著捕收劑用量的增加,金精礦產率逐漸增大,金品位先增大后減小,金的回收率先增大后變化不大。丁基黃藥用量為(300+150)g/t時選別指標最好。
圖2 捕收劑用量對金精礦品位和回收率的影響
2.2.2 起泡劑用量試驗
在固定丁基黃藥用量后,逐步調整2號油用量,進行多組試驗,試驗結果見圖3。隨著起泡劑用量的增加,金精礦產率逐漸增大,金品位先增大后變化不大,金的回收率先增大后減小。當2號油用量在(64+32)g/t時,選別指標較好,藥劑成本較低。
圖3 起泡劑用量對金精礦品位和回收率的影響
在前述各條件單項試驗的基礎上,將最優(yōu)條件作為金粗選的綜合條件,進行綜合條件試驗,以考察上述條件綜合的可行性。試驗結果見表1。
表1 金粗選綜合條件試驗結果
試驗結果表明:金作為主回收對象,金回收率達92.65%,金精礦金品位為38.8g/t,選別效果較好。硫作為綜合回收對象,硫回收率達86.01%,金精礦中硫品位為47.96%,其選別效果也較好,上述粗選綜合條件是可行的。
表2 金精選試驗結果
粗選金精礦進行精選試驗,其目的是分離出粗選精礦中的脈石礦物、有害雜質等,進一步提高金精礦品位。精選試驗結果見表2。試驗結果顯示,通過一次精選的精選效果不太好,金精礦金品位僅從39.1g/t提高到42.3g/t,但回收率降低8.28%,僅為86.86%。
根據上述試驗結果,最終推薦該礦采用“一粗一掃”兩段浮選流程為最終工藝流程,并進行了最終流程驗證試驗,試驗獲得產率為9.15%、金品位為39.0g/t、金回收率為96.32%的金精礦產品,以及硫品位為47.07%,硫回收率為87.46%的硫精礦產品。
該礦金礦石通過“一粗一掃”兩段浮選流程,流程結構簡單,選別指標較好,可獲得較好的金精礦和硫精礦,該礦中主要元素金和伴生元素硫均得到了有效的回收。