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      福建某高硫金礦石的浮選工藝研究

      2023-09-14 01:57:58白文書徐寶金王智聰
      現代礦業(yè) 2023年8期
      關鍵詞:銅金磨礦細度

      白文書 徐寶金 王智聰 陳 波

      (1.福州大學紫金地質與礦業(yè)學院;2.寶武資源有限公司)

      金不僅具有重要的金融價值,而且是高新技術業(yè)發(fā)展的重要原材料,還是百姓首飾加工的重要材料[1-3]。

      我國金礦資源豐富,但富礦少、貧礦多[4-5]。福建某多金屬高硫金礦石金品位為4.40 g/t、銀品位為60.10 g/t、銅品位為0.46%、硫品位高達16.00%。探索試驗表明,采用石灰抑制黃鐵礦的常規(guī)金銀銅混浮工藝僅能獲得金品位不到8 g/t的精礦,且其中的銀、銅難以達到計價品位;采用低堿銅硫分離工藝可以獲得高銅金精礦和低銅金精礦2個產品,銀在高銅金精礦中得到有效富集。論文將介紹低堿銅硫分離工藝的研究情況。

      1 礦石性質

      礦石中金屬硫化礦主要為黃鐵礦,其次是黃銅礦,閃鋅礦和毒砂少量。脈石礦物主要是石英,此外還有部分絹云母等。金的主要賦存狀態(tài)為包裹金、裂隙金和粒間金[6],主要以細粒和微細粒存在,與黃鐵礦緊密共生,部分呈不規(guī)則粒狀包裹在黃鐵礦、黃銅礦和石英中,部分以細粒賦存于黃鐵礦和石英的接觸處和裂隙中。黃鐵礦以片狀、脈狀及塊狀等形式存在于石英中,與黃銅礦、毒砂以及金銀礦關系密切。黃銅礦部分以條帶狀夾在黃鐵礦和石英間,部分呈不規(guī)則粒狀不均勻分布在黃鐵礦和石英中,與黃鐵礦交代共生。礦石主要化學成分分析結果見表1,XRD圖譜分析結果見圖1。

      注:Au、Ag的含量單位為g/t。

      從表1可以看出,礦石中除金、銀、銅、硫外其他成分沒有回收價值。

      2 試驗結果與討論

      2.1 優(yōu)先浮銅條件試驗

      優(yōu)先浮銅條件試驗采用1次粗選流程,pH調整劑兼黃鐵礦的抑制劑石灰直接加入球磨機中。

      2.1.1 磨礦細度試驗

      磨礦細度是決定礦石中有用礦物單體解離程度的重要指標[7]。磨礦細度試驗固定石灰用量為1 000 g/t、抑制劑HS-1為50 g/t、捕收劑丁銨黑藥為80 g/t、起泡劑2#油為20 g/t,試驗結果見表2。

      注:Au、Ag的含量單位為g/t。

      從表2可以看出,磨礦細度從-0.074 mm70%提高至80%,高銅金粗精礦金品位和回收率均上升,銅、銀指標變化不大;繼續(xù)提高磨礦細度,高銅金粗精礦金品位和回收率都略有下降,銅、銀品位和回收率下降明顯。因此,確定合適的磨礦細度為-0.074 mm占80%。

      2.1.2 石灰用量試驗

      在銅硫分離浮選工藝中,石灰是黃鐵礦的常用抑制劑和pH調整劑,石灰用量過大會影響金的回收[8]。因此,確定合適的石灰用量十分重要。石灰用量試驗固定磨礦細度為-0.074 mm占80%、HS-1為50 g/t、丁銨黑藥為80 g/t、2#油為20 g/t,試驗結果見表3。

      注:Au、Ag的含量單位為g/t。

      從表3可以看出,隨著石灰用量的增大,高銅金粗精礦銅金銀品位均上升、金回收率先升后降、銅銀回收率均先上升后趨于平穩(wěn)。綜合考慮,確定石灰的適宜用量為1 000 g/t,對應的高銅金粗精礦金品位為9.32 g/t、回收率為50.75%。

      2.1.3 HS-1用量試驗

      HS-1是黃鐵礦的新型抑制劑,且基本不影響黃銅礦的可浮性,具有輔助石灰抑硫的作用。HS-1用量試驗固定磨礦細度為-0.074 mm占80%、石灰用量為1 000 g/t、丁銨黑藥為80 g/t、2#油為20 g/t,試驗結果見表4。

      注:Au、Ag的含量單位為g/t。

      從表4可以看出,隨著HS-1用量的增大,高銅金粗精礦銅金銀品位上升、回收率先升后降,回收率變化趨勢的拐點在HS-1用量為50 g/t時,因此,確定HS-1用量為50 g/t。

      2.1.4 丁銨黑藥用量試驗

      丁銨黑藥用量試驗固定磨礦細度為-0.074 mm占80%、石灰用量為1 000 g/t、HS-1為50 g/t、2#油為20 g/t,試驗結果見表5。

      注:Au、Ag的含量單位為g/t。

      從表5可以看出,隨著丁銨黑藥用量的增大,高銅金粗精礦銅金銀品位下降、回收率先升后降,回收率變化趨勢的拐點在丁銨黑藥用量為80 g/t時,因此,確定粗選丁銨黑藥用量為80 g/t。

      2.2 浮硫條件試驗

      前期探索試驗表明,浮銅工藝中未回收的金可在浮硫工藝回收富集。浮硫作業(yè)以硫酸銅為黃鐵礦的活化劑[9],丁基黃藥為捕收劑,2#油為起泡劑。浮硫條件試驗以1粗2掃選銅尾礦為給礦,粗選磨礦細度為-0.074 mm80%、石灰用量為1 000 g/t、HS-1為50 g/t、丁銨黑藥為80 g/t、2#油為20 g/t,掃選1石灰用量為400 g/t、HS-1為50 g/t、丁銨黑藥為20 g/t,掃選2石灰用量為400 g/t、HS-1為20 g/t、丁銨黑藥為20 g/t;硫粗選2#油為40 g/t。

      2.2.1 硫酸銅用量試驗

      硫酸銅用量試驗丁基黃藥用量為80 g/t,試驗結果見表6。

      從表6可以看出,隨著硫酸銅用量的增大,低銅金粗精礦金品位下降、回收率先上升后總體下降,硫酸銅用量為400 g/t時的金回收率最高,對應的低銅金粗精礦金品位為17.68 g/t、回收率為34.00%。因此,確定粗選硫酸銅用量為400 g/t。

      2.2.2 丁基黃藥用量試驗

      丁基黃藥用量試驗硫酸銅用量為400 g/t,試驗結果見表7。

      從表7可以看出,隨著丁基黃藥用量的增大,低銅金粗精礦金品位呈先慢后快的下降趨勢、回收率先升后降。綜合考慮,確定粗選丁基黃藥用量為80 g/t。

      2.3 閉路試驗

      在條件試驗與開路試驗基礎上進行了全流程閉路試驗,試驗工藝流程見圖2,結果見表8。

      注:Au、Ag的含量單位為g/t。

      從表8可以看出,礦石采用圖2的閉路流程處理,最終得到金品位為31.21 g/t、銀品位為598.63 g/t、銅品位為5.34%、金回收率為50.65%、銀回收率為71.24%、銅回收率為82.89%的高銅金精礦,金品位為16.96 g/t、銀品位為69.48 g/t、銅品位為0.36%、金回收率為43.79%、銀回收率為13.15%、銅回收率為8.89%的低銅金精礦,金、銀、銅總回收率分別達94.44%、84.39%、91.88%,較好地實現了金、銀、銅、硫的回收,產品中銀、銅品位達到了計價標準,大大提高了企業(yè)的經濟效益。

      3 結論

      (1)福建某多金屬高硫金礦石的金品位高達4.40 g/t,伴生銀、銅品位為60.10 g/t、0.46%,硫含量達16.56%。礦石中主要硫化礦物為黃鐵礦,其次是黃銅礦,閃鋅礦和毒砂少量;脈石礦物主要是石英,絹云母等少量。

      (2)黃鐵礦的新型抑制劑HS-1具有選擇性抑制效果,可以降低銅硫分離浮選的礦漿pH值、減少石灰用量,有利于金、銀富集在高銅金精礦中,可使礦石中伴生的銅、銀達到產品計價要求,極大地提高了企業(yè)的經濟效益。

      (3)礦石采用1粗2精2掃抑硫浮銅、1粗1精2掃選硫、中礦順序返回閉路流程處理,可獲得金品位為31.21 g/t、銀品位為598.63 g/t、銅品位為5.34%、金回收率為50.65%、銀回收率為71.24%、銅回收率為82.89%的高銅金精礦,金品位為16.96 g/t、銀品位為69.48 g/t、銅品位為0.36%、金回收率為43.79%、銀回收率為13.15%、銅回收率為8.89%的低銅金精礦,金、銀、銅總回收率分別達94.44%、84.39%、91.88%,較好地實現了金、銀、銅、硫的回收,產品中銀、銅品位達到了計價標準,大大提高了企業(yè)的經濟效益。

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