吳靜 馬連軍
摘要:某金礦石金品位較低,僅為0.88 g/t,采用常規(guī)浮選工藝,精礦金品位僅為8.22 g/t,為進一步提高精礦金品位,針對該礦石性質,進行了提高精礦金品位的浮選條件試驗。結果表明:選用對金礦物具有良好捕收性能、選擇性好且對黃鐵礦等硫化礦物捕收能力弱的特效捕收劑JP217,以及礦泥攜帶量少、泡沫黏度較低的起泡劑MIBC,并添加適量乙硫氮強化掃選作業(yè)浮金,在最佳條件下,獲得了精礦金品位為23.48 g/t、金回收率為77.16 %的較好指標。
關鍵詞:低品位金礦石;浮選;捕收劑;強化掃選;金品位
中圖分類號:TD953 文章編號:1001-1277(2022)06-0064-06
文獻標志碼:Adoi:10.11792/hj20220614
目前,黃金價格處于高位運行,金礦石開采范圍逐漸擴大,而開采品位卻不斷降低。受環(huán)境因素制約,中國大部分金礦采用浮選法回收金[1-4],但由于原礦品位降低,導致浮選精礦金品位也很低,精礦銷售計價系數(shù)大打折扣,企業(yè)效益受到嚴重影響。針對這一問題,本次試驗對某低品位金礦石開展了選礦試驗研究,采用JP217作為捕收劑,其兼具良好的捕收性與選擇性,可以獲得較高品位的金精礦。研究結果可為低品位金礦資源開發(fā)利用提供技術借鑒。
1 礦石性質
某金礦石中金屬礦物以黃鐵礦為主,少量閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦、磁鐵礦、赤鐵礦,偶見毒砂等;非金屬礦物以石英為主,次為絹云母、碳酸鹽礦物,少量黑云母、白云母、長石、綠泥石等。礦石中Au品位0.88 g/t、Ag品位36.26 g/t、硫品位3.63 %,Au、Ag為可回收有價元素。礦石工業(yè)類型為中硫化物金礦石。原礦化學成分分析結果見表1。
礦石中金礦物為自然金(見圖1),8件光片鏡下僅觀測到1粒金礦物,金礦物粒度細,粒徑僅為3~4 μm,為微粒金,包裹于黃鐵礦中。礦石中黃鐵礦相對含量為6.54 %,為金的主要載體礦物,黃鐵礦與金關系密切,因此難以獲得高品位金精礦。
2 常規(guī)浮選試驗
2.1 常規(guī)浮選探索試驗
常規(guī)浮選探索試驗流程見圖2,試驗結果見表2。
由表2可知:經過三次精選后,精礦金品位僅為8.81 g/t;由于原礦硫品位較高,在富集金礦物的同時,硫礦物也得以富集,從而影響精礦金品位的提高。
2.2 常規(guī)浮選閉路試驗
常規(guī)浮選閉路試驗流程見圖3,常規(guī)浮選閉路試驗結果見表3,精礦化學成分分析結果見表4。
由表3、表4可知:精礦金品位僅為8.22 g/t,精礦銷售計價系數(shù)非常低,影響礦山經濟效益;其主要原因是原礦中硫品位為3.63 %,精礦硫品位為46.86 %,浮選富集比12.91,由于相當一部分金與硫關系密切,因此這部分金的富集比也應在此范圍,這是制約精礦金品位提高的主要因素。
3 浮選條件試驗
3.1 磨礦細度
磨礦細度試驗流程見圖4,試驗結果見表5。
由表5可知:隨著磨礦細度的增加,粗精礦金品位小幅下降,金回收率明顯提高。當磨礦細度-0.074 mm占80 %時,指標無明顯改善,因此選擇磨礦細度-0.074 mm占70 %進行后續(xù)試驗。
3.2 氧化鈣用量
礦石中黃鐵礦含量較高,必須對其加以抑制,否則會降低精礦金品位,但過度抑制又會降低金回收率[5-7]。為此,進行了抑制劑氧化鈣用量試驗。氧化鈣用量試驗流程見圖5,試驗結果見表6。
由表6可知:隨著氧化鈣用量(pH)不斷提高,粗精礦產率隨之增加,粗精礦金品位逐漸降低,尾礦金品位先降低后升高,粗精礦金回收率先增加后下降;說明礦漿中含量較高的Ca2+會抑制部分黃鐵礦等硫化礦物,由于部分金與黃鐵礦存在包裹關系,勢必導致一部分金礦物隨之被抑制。從浮選現(xiàn)象來看,添加氧化鈣后粗精礦產品中硫化礦物明顯降低,對后續(xù)提高精礦金品位有利。當氧化鈣用量為1 400 g/t時,尾礦金品位為0.15 g/t,粗精礦金回收率為81.74 %,因此選擇氧化鈣用量為1 400 g/t(pH=9.0)進行后續(xù)試驗。此外,三次掃選后,中礦3的金品位及金回收率均較低,因此采用三次掃選無意義。
3.3 捕收劑
礦石中黃鐵礦相對含量較高,而金品位僅為0.88 g/t,應選擇對黃鐵礦等硫化礦物捕收能力較弱且對金礦物具有特殊捕收效果的捕收劑,否則后續(xù)精選階段會降低精礦金品位。JP217對微細粒金礦物具有特殊的捕收和選擇性能。為此,選擇JP217、丁銨黑藥、乙基黃藥+丁銨黑藥、乙硫氮+丁銨黑藥作為捕收劑進行對比試驗。捕收劑種類試驗流程見圖6,試驗結果見表7。
由表7可知:精礦金品位由高到低所對應的捕收劑為JP217>丁銨黑藥>乙硫氮+丁銨黑藥>乙基黃藥+丁銨黑藥,精礦金回收率由高到低所對應的捕收劑為乙基黃藥+丁銨黑藥>乙硫氮+丁銨黑藥>JP217>丁銨黑藥;說明乙硫氮、乙基黃藥對黃鐵礦等硫化礦物的捕收能力強于丁銨黑藥和JP217。綜合考慮精礦金品位和金回收率,JP217明顯優(yōu)于其他捕收劑,確定選用JP217作為捕收劑進行后續(xù)試驗。在此基礎上,進行了JP217用量試驗,結果見表8。由表8可知:增加JP217用量,精礦金品位逐漸降低,金回收率小幅提高;JP217用量由110 g/t增加到140 g/t時,精礦金品位由33.50 g/t下降到26.10 g/t,而金回收率無明顯變化,因此選取JP217用量為110 g/t。
3.4 起泡劑種類
該礦石在礦漿pH值為9.0時,浮選泡沫黏度較高,導致部分礦泥隨著泡沫產品上浮,產率較大,大量礦泥會降低精礦金品位。為此,進行了起泡劑MIBC和2號油對比試驗,以期選擇一種泡沫黏度低、攜帶礦泥量少的起泡劑。起泡劑種類試驗流程見圖7,試驗結果見表9。
由表9可知:當MIBC用量為40 g/t時,獲得產率為16.64 %、金品位為4.54 g/t、金回收率為86.62 %的粗精礦,尾礦金品位為0.14 g/t;當2號油用量為40 g/t時,各指標不如MIBC。從試驗現(xiàn)象可以看出,選用MIBC時,泡沫產品攜帶礦泥量相對較少,泡沫黏度不高。為此,選用MIBC作為起泡劑進行后續(xù)試驗。
3.5 強化掃選試驗
根據(jù)以上各條件試驗,尾礦金品位依然較高,考慮在不改變粗選藥劑條件的情況下,在掃選作業(yè)中適當添加乙硫氮使包裹金的礦物上浮。強化掃選試驗流程見圖8,試驗結果見表10。
由表10可知:在掃選一、掃選二作業(yè)中分別加入乙硫氮3 g/t、2 g/t后,尾礦金品位降至0.12 g/t;表明一部分包裹金的礦物能夠上浮成為產品,強化掃選對提高金回收率有一定效果。
3.6 浮選閉路試驗
浮選閉路試驗流程見圖9,試驗結果見表11。
由表11可知:選用對金礦物兼具捕收性和選擇性的選金特效捕收劑JP217,以及礦泥攜帶量少、泡沫黏度低的MIBC作為起泡劑,并添加適量乙硫氮強化掃選作業(yè)浮金,獲得了金品位23.48 g/t、金回收率77.16 %的精礦;與常規(guī)浮選閉路試驗結果相比,精礦金品位提高了15.26 g/t,指標明顯改善。
4 產品考查
4.1 精 礦
精礦化學成分分析結果見表12。
4.2 金礦物流失狀態(tài)
尾礦中金礦物流失狀態(tài)考查結果見表13。由表13可知:尾礦中的金礦物以貧連生體(金與硫化礦物、脈石礦物連生)為主,其次為包裹金(硫化礦物包裹金及脈石礦物包裹金)。礦石中與硫化礦物關系密切的金受到抑制而流失于尾礦中。
5 結 論
1)某金礦石中Au品位為0.88 g/t、Ag品位為36.26 g/t,Au、Ag為可回收有價元素,礦石工業(yè)類型為中硫化物金礦石。采用常規(guī)浮選工藝,獲得的精礦金品位為8.22 g/t,精礦銷售計價系數(shù)為60 %左右,影響礦山生產效益。由于礦石中黃鐵礦相對含量為6.54 %,其為金的主要載體礦物,與金關系密切,因此難以獲得高品位金精礦。
2)根據(jù)試驗結果,第三次掃選的泡沫產品金品位和金回收率均較低,表明三次掃選的意義不大,因此確定該礦石選別流程為一次粗選、三次精選、兩次掃選。在磨礦細度-0.074 mm占70 %的條件下,選用對黃鐵礦等硫化礦物捕收能力較弱,同時對金礦物具有良好捕收性能且選擇性好的JP217作為捕收劑,以及礦泥攜帶量少、泡沫黏度低的MIBC作為起泡劑,并添加適量乙硫氮強化掃選作業(yè)浮金,取得了較好的回收效果。
3)在最佳試驗條件下,獲得產率為2.93 %、金品位為23.48 g/t、金回收率為77.16 %的精礦,尾礦金品位為0.21 g/t,試驗指標較好,為低品位金礦石選礦工藝選擇提供了技術依據(jù)。
[參 考 文 獻]
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Experimental study on the ore-dressing process for a low-grade gold ore
Wu Jing,Ma Lianjun
(Yantai Jinpeng Mining Machinery Co.,Ltd.)
Abstract:The low gold grade of a gold ore,which is only 0.88 g/t,makes conventional flotation process,with the gold grade of gold concentrates only being 8.22 g/t.In order to further improve the gold grade of gold concentrates,flotation condition tests according to the ore property are carried out.The results show that when specially effective collector JP217 that is good in collecting and selecting gold minerals while poor in capturing sulfide minerals like pyrite,and frother MIBC that carries less ore slime and less sticky foam are used,and proper amount of sodium diethyldithiocarbamate is added to enhance scavenging for gold flotation,the gold grade of concentrates and gold recovery rate can be 23.48 g/t and 77.16 % respectively under optimal conditions,which is good index.
Keywords:low-grade gold ore;flotation;collector;enhanced scavenging;gold grade
收稿日期:2021-08-20; 修回日期:2022-04-12
作者簡介:吳 靜(1983—),男,貴州正安人,工程師,從事選礦試驗研究工作;山東省煙臺市開發(fā)區(qū)福州路11號,煙臺金鵬礦業(yè)機械有限公司,264000;E-mail:487802491@qq.com