河北某錳銀礦的工藝礦物學與選礦工藝研究

2011-01-23 03:03:17劉淑賢張晉霞申麗麗聶軼苗

中國礦業 2011年2期

劉淑賢，張晉霞，申麗麗，聶軼苗

(1.河北聯合大學資源與環境學院，河北唐山 063009;2.河北省礦業開發與安全技術重點實驗室，河北唐山 063009)

銀錳礦是冶煉金屬銀的一種重要的礦石來源。隨著高品位銀錳礦資源的日漸枯竭和金屬銀需求的不斷增長，近年來，低品位銀錳礦資源的開發利用開始受到企業的關注。研究發現，低品位銀錳礦中所含錳礦物嵌布粒度微細，而銀與錳礦物結合緊密，用選礦方法難以有效分離，而采用直接浸銀工藝又無法實現高回收率，因此對于低品位銀錳礦多采用選礦-浸出工藝流程。本文在全面深入地研究錳銀礦的工藝礦物學特征的基礎上，提出強磁-浮選工藝流程，為該類錳銀礦的工藝研究提供重要的依據。

1 原礦多元素分析

取代表性原礦試樣進行多元素化學分析，結果見表1。

從表1中可見,有價元素是銀和錳，金含量較低不值得單獨回收。

2 原礦物相分析

取代表性原礦試樣進行物相分析，結果見表2。

從表2中可見，礦石中銀以自然銀和其他銀(與錳共生的銀)為主；軟錳礦約占三分之二，碳酸錳只占九分之一左右，其余為褐錳礦及水錳礦。

表1 原礦多元素分析結果

表2 原礦銀物相及錳物相分析結果

3 原礦礦物組成

礦石呈粒狀構造。礦物組成較簡單，但分布不均勻。金屬礦物含量僅為1%～2%，主要為：錳礦物(軟錳礦、褐錳礦、水錳礦及菱錳礦)、自然銀、少量的磁鐵礦和赤鐵礦；非金屬礦物含量為98%～99%，主要為石英和碳酸鹽礦物(方解石等)，石英含量為60%～65%，碳酸鹽礦物含量為30%～35%；其次為少量的角閃石和黝簾石。具有鈉黝簾石化蝕變現象。

4 主要礦物的嵌布特征

如圖1、圖2所示，軟錳礦為主要金屬礦物，多呈他形粒狀，部分呈針狀集合體，嵌布粒度以細粒為主，一般為0.01～0.197mm。嵌布類型以毗連型為主，部分呈包裹性。前者主要表現為軟錳礦與石英、方解石毗鄰鑲嵌，后者主要表現為軟錳礦呈他形粒狀包裹于石英和角閃石脈石礦物中。如圖3所示，褐錳礦多呈他形粒狀，與脈石礦物呈不規則毗鄰鑲嵌，顆粒一般為0.01～0.2mm。

如圖4所示，鏡下未見到硫化銀礦物。自然銀多呈他形粒狀、圓點狀分布在石英和方解石脈石礦物中，嵌布粒度以細粒為主，一般為0.002～0.016mm。如圖5所示，石英是主要脈石礦物之一，多呈他形粒狀，嵌布粒度以粗粒為主，一般為0.069～1.302mm，最大為1.775mm。嵌布類型以毗連型為主，部分呈包裹性。前者主要表現為石英呈他形粒狀彼此之間毗連鑲嵌，部分與碳酸鹽毗鄰鑲嵌。后者主要表現為石英包裹有細粒軟錳礦、自然銀金屬礦物。

如圖6所示，方解石也是主要脈石礦物之一，多呈他形晶，解理發育，分布不均勻，局部集中出現，嵌布粒度為0.049～1.134mm。多與石英、軟錳礦毗鄰鑲嵌，少量包裹有自然銀和軟錳礦。如圖7所示，黝簾石呈他形粒狀，多分布在石英的裂隙中，為鈉黝簾石化的結果。

5 試驗方案及結果

對原礦各項性質的研究表明：該礦石中的銀主要以銀錳礦和自然銀兩種物相存在。回收自然銀最有效的手段是浮選，而回收錳銀礦則既可采用強磁選，也可采用浮選。由于錳礦物具有弱磁性，采用強磁選回收是可行的，選出了錳也就富集了銀。但是，軟錳礦磨礦易產生細泥，由于顆粒極其微小，強磁選很難回收，會流失于尾礦中。對這部分錳礦泥，只能采用浮選或選擇性絮凝方法回收，但技術難度較大。

按照選礦流程設計方案，確定以“磁選-浮選”流程回收河北某地低品位銀錳礦。因為錳礦物磨細會產生較多的難以回收的錳礦泥，故在較粗的粒度條件下強磁選得到錳礦物，然后再細磨細浮選回收自然銀，浮出銀后再浮錳礦泥。按照“粗磨-強磁選-細磨-浮選銀-浮選錳泥”的順序進行了閉路流程試驗，其工藝及數質量流程見圖8。

由圖8可知，該工藝的技術指標為：錳銀精礦含銀597.7g/t，回收率為57.26%；強磁尾礦再磨至-0.074mm粒級占75%后浮選自然銀，經一次粗選、兩次掃選、兩次精選，所得銀精礦含銀7328.0g/t，回收率為12.35%；浮銀尾礦再浮選錳礦泥，經一次粗選、一次掃選、一次精選，精礦含銀288.7g/t，回收率11.83%。以上三種精礦合起來，銀的回收率為81.44%，總平均品位為586.8g/t，錳平均品位為11.37%，錳總回收率為83.65%。