某含金銀錳礦石選礦試驗(yàn)研究

陳小輝

摘要：某低磷高硫多金屬原生碳酸錳礦石可供選礦回收的主要組分為錳，金、銀可綜合回收利用。針對(duì)礦石性質(zhì)，試驗(yàn)采用浮選—磁選聯(lián)合工藝流程回收錳、金和銀。結(jié)果表明：在最佳試驗(yàn)條件下，獲得了較高品級(jí)的錳精礦，且有價(jià)金屬金和銀有效富集在硫精礦中;硫精礦中銀、金品位分別為945 g/t和10.30 g/t，銀、金回收率分別為72.43 %和85.07 %;錳精礦錳品位為29.63 %、錳回收率為86.27 %。

關(guān)鍵詞：錳礦石;浮選;磁選;綜合回收;金;銀

中圖分類(lèi)號(hào)：TD953 文章編號(hào)：1001-1277（2022）03-0077-04

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Adoi：10.11792/hj20220316

錳在地殼中分布較廣泛，其作為一種重要的冶金、化工原料，是國(guó)家重要戰(zhàn)略資源之一[1]。碳酸錳礦石和氧化錳礦石是中國(guó)主要錳礦石類(lèi)型，其中碳酸錳礦石約占總儲(chǔ)量的73 %[2]。張周位等[3]針對(duì)某低品位碳酸錳礦石（Mn 9.52 %），通過(guò)一次粗選、一次掃選強(qiáng)磁選，得到錳品位15.56 %、回收率85.54 %的良好指標(biāo)。某含金銀錳礦石屬低磷高硫多金屬原生碳酸錳礦石，礦石中金、銀品位分別為1.84 g/t、192 g/t，具有一定的回收價(jià)值，可先利用浮選工藝將金、銀等有價(jià)元素有效富集在硫精礦中，再利用強(qiáng)磁選工藝回收錳。本文采用浮選—磁選聯(lián)合工藝，不僅可以有效回收主要組分錳并獲得較高品級(jí)錳精礦，亦能在硫精礦中有效富集回收有價(jià)金屬金和銀。

1 礦石性質(zhì)

1.1 化學(xué)成分及礦物組成

礦石中主要有價(jià)金屬是錳、金、銀。礦石礦物組成較為復(fù)雜，錳礦物主要是菱錳礦，次為薔薇輝石和硫錳礦;金屬硫化礦物以黃鐵礦居多，其次是閃鋅礦、方鉛礦和黃銅礦;脈石礦物以石英為主，其次是黑云母、綠泥石、方解石和白云石，其他微量礦物尚見(jiàn)菱鋅礦、榍石、鋯石和黝簾石等。原礦化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1，礦石礦物組成分析結(jié)果見(jiàn)表2。

1.2 物相分析

錳、銀、金物相分析結(jié)果見(jiàn)表3～5。

由表3～5可知：礦石中錳礦物主要為碳酸錳和硅酸錳;銀主要為自然銀、硫化銀、金屬硫化礦物包裹銀;金主要為硫化礦物包裹金、單體金及裸露金。

1.3 主要礦物嵌布特征

菱錳礦多呈形態(tài)多變的集合體交代薔薇輝石，部分呈星散狀、微脈狀交代石英等其他脈石礦物。根據(jù)結(jié)晶形態(tài)，可將菱錳礦分為自形—半自形粒狀、柱狀和隱晶質(zhì)—微晶質(zhì)等3種類(lèi)型。其中，柱狀菱錳礦系交代薔薇輝石的產(chǎn)物，隱晶質(zhì)—微晶質(zhì)菱錳礦所占比例較大，約占礦石中菱錳礦總量的65 %。菱錳礦的化學(xué)成分較穩(wěn)定，平均含Mn 44.95 %。薔薇輝石常呈自形柱狀，集合體為束狀、放射狀，常被菱錳礦交代，因此二者交生關(guān)系十分復(fù)雜。薔薇輝石含Mn34.33 %、CaO 9.59 %。

金屬硫化礦物常呈浸染狀產(chǎn)出，其中尤以黃鐵礦分布最為廣泛。在少數(shù)方鉛礦中可見(jiàn)微細(xì)自然銀呈包裹體分布。綜合研究表明，金屬硫化礦物是礦石中金、銀的主要載體礦物。脈石礦物以石英為主，其中部分呈不規(guī)則團(tuán)塊狀或細(xì)脈狀產(chǎn)出，部分則呈細(xì)小的星散狀交代殘余嵌布在菱錳礦和薔薇輝石組成的基底中。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 浮選條件試驗(yàn)

2.1.1 磨礦細(xì)度

有用礦物與脈石礦物充分解離，是進(jìn)行選礦的先決條件。磨礦的目的是使有用礦物充分解離，以達(dá)到合適的浮選入選粒度，提高選礦技術(shù)指標(biāo)[4]。在丁基黃藥作為捕收劑，2號(hào)油作為起泡劑的條件下，采用一次粗選、一次掃選流程進(jìn)行磨礦細(xì)度試驗(yàn)。磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。

由圖2可以看出：隨著磨礦細(xì)度的增加，硫粗精礦銀品位呈下降趨勢(shì)，銀回收率逐漸升高。當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074 mm達(dá)到80 %時(shí)，再繼續(xù)提高磨礦細(xì)度，硫粗精礦銀品位快速下降，銀回收率提高幅度不大。綜合考慮磨礦成本，選擇磨礦細(xì)度-0.074 mm占80 %較為合理。

2.1.2 捕收劑

捕收劑種類(lèi)對(duì)浮選工藝指標(biāo)有直接影響，分別選取丁基黃藥、Y89-0、丁銨黑藥、Y89-0+丁銨黑藥進(jìn)行試驗(yàn)。捕收劑種類(lèi)試驗(yàn)流程見(jiàn)圖3，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

由表6可以看出：Y89-0和丁銨黑藥均有較強(qiáng)的捕收能力和一定的選擇性;2種藥劑組合使用，當(dāng)Y89-0+丁銨黑藥（用量比2∶1）時(shí)，協(xié)同效應(yīng)較明顯，硫粗精礦銀品位和銀回收率均較高。因此，確定捕收劑為Y89-0+丁銨黑藥（用量比2∶1）。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了Y89-0+丁銨黑藥用量試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)圖4。

由圖4可以看出：當(dāng)捕收劑用量為70 g/t時(shí)，即可獲得相對(duì)較好的選別指標(biāo)。隨著捕收劑用量的進(jìn)一步增加，硫粗精礦銀回收率小幅提高。綜合考慮，捕收劑用量70～100 g/t為宜。

2.1.3 2號(hào)油用量

在Y89-0+丁銨黑藥用量為（50+25）g/t條件下，進(jìn)行了起泡劑2號(hào)油用量試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖3，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖5。

由圖5可以看出：起泡劑2號(hào)油用量應(yīng)控制在14～28 g/t為宜，此時(shí)選別指標(biāo)較好。

2.1.4 浮選閉路試驗(yàn)

在綜合條件試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行閉路試驗(yàn)。閉路試驗(yàn)流程見(jiàn)圖6，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

由表7可以看出：采用一次粗選、兩次精選、兩次掃選閉路流程，可獲得產(chǎn)率14.87 %，含銀945 g/t、金10.30 g/t的硫精礦，銀和金的回收率分別為72.43 %和85.07 %。

2.2 磁選條件試驗(yàn)

2.2.1 磁場(chǎng)強(qiáng)度

為考察磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)磁選結(jié)果的影響，對(duì)浮選尾礦進(jìn)行了不同磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁選試驗(yàn)。試驗(yàn)條件：SHP濕式強(qiáng)磁選機(jī)，磨礦細(xì)度-0.074 mm 占80 %，磁板間隙3 mm。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖7。

由圖7可以看出：在中、強(qiáng)磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍內(nèi)，均可獲得三級(jí)以上錳精礦（錳品位大于30 %）;錳回收率隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加而增大，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度為9.6×105A/m以上時(shí)，錳回收率增加幅度很小;錳精礦錳品位隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的減弱而提高，但提高幅度不大，當(dāng)達(dá)到二級(jí)錳精礦（錳品位大于35 %）時(shí)，錳回收率不足40 %。因此，合適的磁場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)大于9.6×105A/m。

2.2.2 磁選流程試驗(yàn)

試驗(yàn)條件為SHP濕式強(qiáng)磁選機(jī)，磁板間隙為2.7 mm，采用一次粗選、一次掃選強(qiáng)磁選流程回收錳。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖8，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。

由表8可以看出：強(qiáng)磁選工藝可獲得產(chǎn)率62.05 %、錳品位29.63 %、錳回收率86.27 %的錳精礦。

2.3 浮選—磁選流程試驗(yàn)

采用試驗(yàn)確定的浮選—磁選聯(lián)合工藝流程處理礦石，可獲得銀和金的品位分別為945 g/t和10.30 g/t、銀和金的回收率分別為72.43 %和85.07 %的硫精礦，以及錳品位29.63 %、錳回收率86.27 %的錳精礦。

3 結(jié) 論

1）某礦石屬低磷高硫多金屬原生碳酸錳礦石，錳礦物主要為菱錳礦，其次為薔薇輝石和硫錳礦;金屬硫化礦物以黃鐵礦居多，其次是閃鋅礦和方鉛礦;金屬硫化礦物也是金和銀的主要載體礦物。脈石礦物以石英為主，其次是黑云母、綠泥石、方解石和白云石。該礦石中可供選礦回收的主要組分是錳，同時(shí)金、銀可綜合利用。

2）采用浮選—磁選聯(lián)合工藝流程可有效回收礦石中主要組分錳，獲得較高品級(jí)錳精礦，且能在硫精礦中有效富集有價(jià)金屬金和銀。在磨礦細(xì)度-0.074 mm占80 %時(shí)，采用一次粗選、兩次精選、兩次掃選的浮選流程，獲得了產(chǎn)率14.87 %，含銀945 g/t、金10.30 g/t的硫精礦，銀和金的回收率分別為72.43 %和85.07 %。采用一次粗選、一次掃選的強(qiáng)磁選流程，獲得了產(chǎn)率62.05 %、錳品位29.63 %、錳回收率86.27 %的錳精礦。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1] 吳建鋒，宋謀勝，徐曉虹，等.電解錳渣的綜合利用進(jìn)展與研究展望[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2014，8（7）：2 645-2 652.

[2] 朱昌洛，沈明偉.低品位碳酸錳礦的選礦技術(shù)現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].礦產(chǎn)綜合利用，2010（5）：30-33.

[3] 張周位，陳文祥，黃苑齡，等.貴州某低品位碳酸錳礦工藝礦物學(xué)及選礦試驗(yàn)研究[J].礦產(chǎn)綜合利用，2018（3）：66-69.

[4] 許時(shí).礦石可選性研究[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007：139-140.

Experimental study on beneficiation of gold and silver bearing manganese ores

Chen Xiaohui

（Inner Mongolia Jintao Co.，Ltd.）

Abstract：The main composition that can be recovered is manganese in a polymetallic primary manganese carbonate ore with low phosphorus and high sulfur content，and gold and silver are comprehensively recovered.Based on the ore property，the experiment uses joint process of flotation-magnetic separation to recover manganese，gold and silver.The results show that under optimal conditions，relatively high grade manganese concentrate is obtained，and valuable metals of gold and silver are effectively enriched in sulfur concentrate;silver and gold grades in sulfur concentrate are 945 g/t and 10.30 g/t respectively，silver and gold recovery rates are 72.43 % and 85.07 % respectively;manganese grade in manganese concentrate is 29.63 % and manganese recovery rate is 86.27 %.

Keywords：manganese ore;flotation;magnetic separation;comprehensive recovery;gold;silver