王路平 臧文優(yōu) 豆 娜 楊培根 楊 建 劉 慧
(1.山東招金科技有限公司;2.招金礦業(yè)股份有限公司)
隨著金礦不斷地大量開采,資源儲量逐漸減少。在金礦實際開采和選冶過程中,產(chǎn)生了大量高價值的黃金尾礦,且未得到有效回收利用,造成了資源的浪費。解決礦產(chǎn)資源短缺問題的有效途徑是開展尾礦回收利用,綜合回收尾礦中的有用組分。尾礦作為一種潛在的資源越來越受到重視,大力開發(fā)利用尾礦資源,具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益[1-3]。
河北某氰化尾礦為原礦全泥氰化后的金尾礦,約100多萬噸。尾礦中的主要有價元素為金、銀,含量分別為0.52,2.10 g/t,具有較高的回收利用價值。為使該氰化尾礦中的金得到有效回收,增加企業(yè)經(jīng)濟效益,對該氰化尾礦進行了選礦試驗研究,試驗確定了適宜的選礦工藝和工藝條件,為開發(fā)該二次資源提供技術(shù)支撐。
試驗所用礦樣取自礦山現(xiàn)場尾礦庫,試樣中的主要金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦;金屬氧化物為赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦;脈石礦物為石英、長石等;金以自然金、銀金礦的形式存在,主要嵌布于黃鐵礦、黃銅礦中。試樣化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1。
注:Au、Ag含量單位為g/t。
試樣原始細度為-0.074mm含量80%,金屬分布率為83.94%;-0.038mm含量為50.79%,金屬分布率為48.79%,細粒級占比較大。為考察磨礦細度對浮選指標(biāo)的影響,固定粗選調(diào)整劑硫酸銅用量100 g/t、捕收劑丁基鈉黃藥用量80 g/t、起泡劑2#油用量30 g/t進行磨礦細度試驗,試驗流程見圖1,結(jié)果見圖2。
由圖2可見,試樣在不磨礦和磨礦的條件下,浮選金回收率相差不大,且隨著磨礦細度的增加,粗精礦產(chǎn)率增加,金品位降低;綜合考慮,選擇不磨礦進行浮選試驗。
礦漿pH值是影響浮選效果的重要因素,對藥劑與目標(biāo)礦物的作用能力和對非目標(biāo)礦物的抑制能力均有顯著的影響[4]。為了考察礦漿pH值對浮選指標(biāo)的影響,pH值調(diào)整劑分別選擇硫酸、碳酸鈉、石灰及不添加調(diào)整劑,固定試樣不磨礦、捕收劑丁基鈉黃藥用量80 g/t、起泡劑2#油用量30 g/t進行調(diào)整劑種類試驗,試驗流程見圖3,試驗結(jié)果見圖4。
由圖4可見,加入硫酸浮選指標(biāo)無明顯提高,加入碳酸鈉和石灰的浮選指標(biāo)有明顯提高,其中采用碳酸鈉為pH值調(diào)整劑的粗精礦金回收率及總回收率均最高,表明該試樣在中性或弱堿性的條件下金礦物浮選效果較好。
活化劑能夠改變礦物表面組成,促進捕收劑與礦物表面的作用,增加礦物可浮性。為了考察活化劑對浮選指標(biāo)的影響,活化劑分別選擇硫酸、硫酸銅、碳酸鈉、硫化鈉,固定試樣不磨礦、捕收劑丁基鈉黃藥用量80 g/t、起泡劑2#油用量30 g/t進行調(diào)整劑種類試驗,試驗流程見圖3,試驗結(jié)果見圖5。
由圖5可見,加入活化劑硫酸與硫化鈉的浮選指標(biāo)低于碳酸鈉、硫酸銅的浮選指標(biāo),其中加入碳酸鈉的粗精金回收率和總回收率最高,確定采用碳酸鈉為活化劑。
碳酸鈉是一種弱酸強堿鹽,能夠使礦漿保持比較穩(wěn)定的pH值,同時是礦泥良好的分散劑,提高浮選過程的選擇性,并對黃鐵礦具有活化作用[5]。為考察碳酸鈉用量對浮選指標(biāo)的影響,固定試樣不磨礦、丁基鈉黃藥用量80 g/t、2#油用量30 g/t進行碳酸鈉用量試驗,試驗流程見圖3,試驗結(jié)果見圖6。
由圖6可見,隨著碳酸鈉用量的增加,粗精礦金品位先升后降,金回收率升高;當(dāng)碳酸鈉用量達到600 g/t后,粗精礦金回收率最高,此時pH值=7;再繼續(xù)提高碳酸鈉用量,金回收率略有下降;綜合考慮,碳酸鈉用量600 g/t為宜。
固定試樣不磨礦、碳酸鈉用量600 g/t、2#油用量30 g/t,進行捕收劑種類及用量試驗。試驗流程見圖3,試驗結(jié)果見圖7、圖8。
由圖7可見,采用Y-89、異戊基鈉黃藥、丁基鈉黃藥、丁基鈉黃藥+丁銨黑藥為捕收劑,獲得的粗精礦金回收率幾乎相同,乙硫氮捕收效果稍差;綜合考慮,選擇丁基鈉黃藥為捕收劑。
由圖8可見,隨著丁基鈉黃藥用量的增加,粗精礦金回收率升高;當(dāng)捕收劑用量達到60 g/t后,再繼續(xù)增加捕收劑用量,金回收率無明顯提高;綜合考慮,選擇丁基鈉黃藥用量60 g/t為宜。
在條件試驗的基礎(chǔ)上進行1粗2精2掃開路試驗,試樣不磨礦、碳酸鈉用量600 g/t、丁基鈉黃藥粗選、掃選1、掃選2用量依次為60,30,15 g/t,試驗結(jié)果見表2。
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在開路試驗的基礎(chǔ)上進行閉路試驗,試驗流程見圖9,試驗結(jié)果見表3。
由表3可知,閉路試驗可獲得產(chǎn)率0.68%、金品位54.81 g/t、金回收率71.44%的金精礦,尾礦金品位降至0.15 g/t。
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(1)河北某金礦氰化尾礦含金0.52 g/t,金主要富集在細粒級中,-0.038mm含量50.79%,金屬分布率占48.79%;礦物中的金主要嵌布于黃鐵礦、黃銅礦中。
(2)試樣采用1粗2精2掃閉路試驗流程,可獲得金精礦金品位54.81 g/t、金回收率71.44%的指標(biāo)(金精礦含銀35.44 g/t、含硫26.03%),尾礦金品位降至0.15 g/t,浮選指標(biāo)較理想,能有效的回收該氰化尾礦中的金。
(3)試驗最終推薦的工藝流程與藥劑制度簡單、經(jīng)濟可行,為企業(yè)二次回收該氰化尾礦中的金提供了技術(shù)依據(jù),經(jīng)濟效益和社會效益顯著。