莊 濤
(中國瑞林工程技術股份有限公司)
鉑的用途廣泛,可單獨或與其他鉑族金屬聯(lián)合使用,在航空、電器、電子等工業(yè)領域有著廣泛的應用。自然界中,鉑通常不以單體的形式存在于礦石中,常與鈀、銠、金、銅、鎳等金屬共生。全球具備經(jīng)濟價值的含鉑礦床80%位于南非北部的布什維爾德礦區(qū)(Bushveld Complex),津巴布韋的韋大巖墻礦(Great Dyke)、俄羅斯諾里爾斯克(Noril’sk Talnakh)、美國斯提耳沃特(Still water Complex)、加拿大薩德伯里(Sudbury Complex)也是全球主要的鉑礦礦區(qū)[1-4]。鉑金礦是世界上最稀有的礦種之一,我國鉑族金屬礦床稀缺,嚴重制約了我國鉑金開發(fā)利用技術的發(fā)展。國外某鉑金礦山含有2種礦石,分別為Merensky和UG2,本文主要介紹Merensky礦石的選礦工藝。
國外某鉑金礦Merensky礦石主要化學成分分析結果見表1。
注:Cu、Ni、S含量的單位為%。
礦石在碎磨至-75μm40%情況下的礦物組成分析結果表明,Merensky礦石的鉑金主要集中在鉑金-碲化鉍中,碲化鉍易于在粗選中選別,如果不能早收,將損失在精選尾礦中;如果磨礦細度過細,將導致氧化反應的發(fā)生,因而影響浮選效果。
礦石在磨礦細度為-75μm40%情況下進行鉑金解離度分析,結果見表2。
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從表2可以看出,在-75μm40%的磨礦細度下,單體鉑金以及與硫化物連生的鉑金占總鉑金的58.5%,都易采用浮選工藝回收,因此應優(yōu)先考慮快速浮選工藝回收;包裹在硅酸鹽或氧化物中的鉑金占11.8%,若非包裹的鉑金全部回收,一段磨礦—一段浮選工藝的最高理論回收率為88.2%。
各主要金屬礦物占金屬礦物總量的比例見表3。
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從表3可以看出,鎳黃鐵礦、磁黃鐵礦和黃銅礦為礦樣中的主要金屬礦物。
根據(jù)Merensky礦石的工藝礦物學研究情況,通過浮選條件試驗確定了磨礦細度、浮選藥劑、浮選時間等。根據(jù)Merensky礦石的礦物特性,進行了單段磨礦單段浮選流程(MF1)和階段磨礦階段浮選流程(MF2)的對比試驗,其中單段磨礦、單段浮選流程的磨礦細度為-0.075 mm50%,試驗流程見圖1,試驗結果見表4;階段磨礦階段浮選流程的一段磨礦細度為-0.075 mm40%,二段磨礦細度為-0.075 mm80%,試驗結果見表5,試驗流程見圖2。
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從表4、表5可以看出,單段磨礦單段浮選流程的工藝指標要優(yōu)于階段磨礦階段選別流程的工藝指標,說明Merensky礦石適合采用單段磨礦單段浮選工藝流程處理。
(1)Merensky礦石的工藝礦物學研究結果表明,目的礦物鉑金主要集中在鉑金-碲化鉍中,易于在浮選粗選中回收。
(2)礦石采用單段磨礦單段浮選(MF1)和階段磨礦階段浮選(MF2)流程進行對比試驗,MF1流程更簡潔、精礦品位更高,在投資和運營成本方面優(yōu)于MF2流程。