含金銀磁鐵粗精礦精選中礦浸出—再磁選回收金銀鐵

段勝紅 周光浪 代生權(quán)

(云南黃金礦業(yè)集團股份有限公司，昆明650200)

眾所周知，為了提高磁鐵精礦質(zhì)量及磁選效率，在磁鐵粗精礦精選時，必須將精選機磁感應(yīng)強度降低至粗選機的50%～70%左右或更低，因此精選會產(chǎn)生一些中礦，其產(chǎn)生的中礦量與磁選機磁感應(yīng)強度的下降量、礦石的可選性和粒度、中礦原先被非磁性礦物顆粒和連生體混雜的程度等因素有關(guān)[1-4]。云南某含金多金屬礦選礦廠磁選段粗選采用CTB1030永磁式磁選機，精選用CTB1236永磁式磁選機，磁感應(yīng)強度從粗選的300 mT下降為精選的160 mT，精選分出了大量中礦，其絕大部分是磁鐵礦連生體，金銀含量與磁鐵精礦相近，具有較高回收價值。為了綜合回收磁鐵礦和金銀，采用浸出法回收金銀[5-8]、磁選法回收磁鐵礦的聯(lián)合流程回收該含金銀磁鐵礦連生體中的金銀鐵。

1 原料性質(zhì)

云南某含金銀多金屬礦選礦廠磁選分選出的中礦主要金屬礦物為磁鐵礦、可見少量赤鐵礦及菱鐵礦，含微量磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦等硫化礦物，非金屬礦物主要為石英和白云石，其次為方解石、高嶺石。磁鐵礦主要以連生體狀態(tài)存在，且磁鐵礦在大部分連生體中的占有率小于60%，粒度在-0.10+0.050 mm。金銀主要以細(xì)粒、微細(xì)粒、顯微態(tài)、亞顯微態(tài)連生或包裹于磁鐵礦中，磁鐵礦是該物料金銀的主要載體礦物，其次是脈石礦物，該中礦主要化學(xué)成分見表1。

表1 磁鐵礦連生體的主要化學(xué)成分Table 1 Main chemical compositions of magnetite intergrowth /%

2 結(jié)果與分析

2.1 中礦磁性產(chǎn)品分析

在弱磁力場中，礦粒受到的磁場力由磁鐵礦含量決定，在線性感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)磁場中，將中礦分為若干產(chǎn)品，分別進行主要元素含量分析，結(jié)果見表2。

由表2可知，中礦中65.00%的礦粒是貧連生體，平均鐵品位為21.42%，平均二氧化硅品位為34.20%，其余35.00%是富連生體，其中平均鐵品位為56.40%，平均二氧化硅品位為7.00%，說明中礦必須進行再磨再選，才能獲得合格的磁鐵精礦。

表2 磁鐵礦連生體主要元素含量Table 2 Main element content of magnetite intergrowth /%

2.2 細(xì)度對金銀浸出和選鐵的影響

因中礦是以磁鐵礦貧連生體為主，其中的金、銀嵌布粒度細(xì)小，必須進行解離，才能獲得合格磁鐵精礦產(chǎn)品和較好的金、銀浸出率。因此，采用磨礦—磁選—浸出工藝處理中礦，開展磨礦細(xì)度試驗，試驗結(jié)果見表3～4。

表3 細(xì)度對磁選指標(biāo)的影響Table 3 Effects of fineness on magnetic sparation index /%

表4 細(xì)度對浸出指標(biāo)的影響Table 4 Effects of fineness on leaching index

由表3可知，隨著磨礦細(xì)度的增加，磁鐵精礦中鐵品位逐漸升高，回收率先升后降，當(dāng)磨礦細(xì)度達到-0.043 mm占90%時，磁鐵精礦鐵品位為61.87%、回收率為78.72%，繼續(xù)增加磨礦細(xì)度，鐵精礦鐵品位變化不大，而鐵回收率快速下降。因此，磨礦細(xì)度暫選-0.043 mm占90%。

由4可知，隨著磨礦細(xì)度的增加，中礦中金、銀浸出率逐漸升高，當(dāng)磨礦細(xì)度達到-0.043 mm占90%時，金浸出率為83.72%，銀浸出率為65.41%，繼續(xù)增加磨礦細(xì)度，金浸出率稍有升高，銀浸出率變化不大。但再增加磨礦細(xì)度，會影響磁鐵礦的選礦指標(biāo)并導(dǎo)致后續(xù)處理困難。綜合考慮磁選和浸出試驗結(jié)果，磨礦細(xì)度選擇-0.043 mm占90%為宜。

2.3 工藝流程對比試驗

由于中礦含磁鐵礦、金和銀等有價成分，為了獲得較好的綜合回收指標(biāo)，在方案確定時，需綜合考慮，可供選擇的方案有：直接磁選—磁鐵精礦浸出、磨礦—磁選—浸出及磨礦—浸出—磁選。在這些工藝流程中，采用中礦直接磁選—磁鐵精礦浸出方案，由于礦粒大部分為連生體，顯然得不到合格的磁鐵精礦；而采用磨礦—磁選—浸出流程，金、銀在磁鐵精礦中得到預(yù)先富集，同時拋棄部分雜質(zhì)，降低了浸出作業(yè)生產(chǎn)成本，但單體金銀和貧磁鐵礦連生體中的金銀會損失于尾礦中。依據(jù)綜合技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)最大化原則，在最佳磨礦細(xì)度條件下，進行磁選—浸出和浸出—磁選兩流程的對比試驗研究。試驗流程見圖1和圖2，試驗結(jié)果見表5。

圖1 中礦磁選—浸出工藝流程Fig.1 Flow sheet of magnetic separation-leaching process for medium ore

圖2 中礦浸出—磁選工藝流程Fig.2 Flowsheet of leaching-magnetic separation process for medium ore

表5 兩種工藝流程所得試驗結(jié)果對比Table 5 Comparison of test results obtained from two processes

由表5可知，采用磁選—浸出流程，金、銀在尾渣中的損失較嚴(yán)重，貴液中金回收率僅為50.67%、銀回收率僅為27.59%，貴液中金、銀回收率遠低于采用浸出—磁選流程的，而磁鐵精礦鐵品位和回收率變化不大。因此，采用浸出—磁選工藝流程開展后續(xù)試驗研究。

2.4 低毒提金劑“金蟬”浸出試驗

一般情況下，氰化法是含金氧化礦的常用提金方法，具有工藝流程短、操作簡單、浸出率高、指標(biāo)穩(wěn)定的優(yōu)點，但氰化提金工藝，采用的浸出劑氰化物有劇毒，造成礦山環(huán)保壓力大。因此，試驗在磨礦細(xì)度-0.043 mm占90%、液固比2∶1、pH值10～11、充氣量0.3 m3/(m2·h)、攪拌轉(zhuǎn)速1 200 r/min、浸出時間36 h的工藝條件下，重點研究了采用低毒提金劑“金蟬”進行金、銀的浸出時，“金蟬”用量對金、銀浸出的影響，試驗結(jié)果見表6。

表6 “金蟬”用量試驗結(jié)果Table 6 Effects of “Jinchan”dosage on leaching of Au and Ag

由表6可知，隨著低毒提金劑“金蟬”用量的增加，金、銀浸出率逐步升高，當(dāng)其用量為3 kg/t時，金浸出率為83.53%，銀浸出率為62.59%，繼續(xù)增加用量，金、銀浸出率變化不大。因此，采用“金蟬”作為金、銀浸出劑時，其用量選擇3 kg/t為宜。通過與氰化鈉浸出試驗比較，選擇采用低毒提金劑“金蟬”作為氰化鈉的替代品。

2.5 磁感應(yīng)強度對磁鐵精礦指標(biāo)的影響

磁感應(yīng)強度是影響磁選效果的主要因素，為了獲得較好的選礦指標(biāo)，在粗選磁感應(yīng)強度為220 mT條件下，進行磁感應(yīng)強度對精選指標(biāo)影響的試驗研究，試驗結(jié)果見表7。

表7 磁感應(yīng)強度對精選的影響Table 7 Effects of magnetic induction intensity on selectivity

由表7可知，隨著精選磁感應(yīng)強度的下降，磁鐵精礦鐵品位逐漸升高，而鐵回收率逐漸降低，當(dāng)磁感應(yīng)強度下降至160 mT時，獲得的磁鐵精礦鐵品位為61.65%、回收率78.15%，繼續(xù)降低精選磁感應(yīng)強度，精礦鐵品位稍有升高，而鐵回收率急劇下降。綜合考慮，磁選精選作業(yè)磁感應(yīng)強度選擇160 mT為宜。

2.6 采用磨礦—“金蟬”浸出—磁選工藝流程的驗證試驗

為了考查采用磨礦—“金蟬”浸出—磁選工藝流程的指標(biāo)穩(wěn)定性，在最佳試驗條件下進行驗證試驗，試驗流程見圖3，試驗結(jié)果見表8。

表8 驗證試驗結(jié)果Table 8 Verify test results /%

圖3 中礦再磨-磁選-浸出工藝流程Fig.3 Regrinding-magnetic separation-leaching process of medium ore

由表8可知，采用中礦磨礦—“金蟬”浸出—磁選工藝流程，在最佳工藝試驗條件下，獲得的磁鐵精礦鐵品位為62.05%、回收率為78.18%，貴液中金回收率為83.72%、銀回收率為63.08%，指標(biāo)較好。

3 結(jié)論

1)云南某含金銀多金屬礦選礦廠磁選分選出的中礦絕大部分礦粒是貧連生體，其中鐵平均品位為21.42%，二氧化硅平均品位為34.20%；少部分為富連生體，其中鐵平均品位為56.40%，二氧化硅平均品位為7.00%。金銀在磁鐵礦連生體中嵌布粒度極細(xì)，磨礦細(xì)度對中礦中金銀和磁鐵礦的綜合回收有較大的影響，該中礦必需經(jīng)過再磨，才能夠獲得合格的磁鐵精礦和較好的選礦指標(biāo)。

2)采用磨礦—低毒提金劑“金蟬”浸出—磁選的工藝流程，在磨礦細(xì)度為-0.043 mm占90%及選擇的其它最佳選礦條件下，可獲得磁鐵精礦鐵品位為62.05%、回收率為78.18%；貴液中金回收率為83.72%、銀回收率為63.08%的較好指標(biāo)。

3)研究結(jié)果可為含金銀鐵磁選中礦的綜合利用提供試驗依據(jù)。