甘肅某金礦石選礦工藝研究

孫美芬 段明銘 趙 娜 王 杰 楊 鵬

(山東招金科技有限公司)

隨著金礦資源的大規(guī)模開采，高品位且易選別的金礦資源越來越少，因此開發(fā)利用微細粒嵌布、含砷含炭難處理金礦是我國黃金生產(chǎn)的一大趨勢[1-3]。甘肅某金礦為含炭微細粒復(fù)雜難處理金礦，金的賦存狀態(tài)復(fù)雜，金的主要載金礦物為黃鐵礦和毒砂。本文針對該礦石確定了合理的浮選工藝流程，有效地回收了礦石中的金元素，可為此類礦石的高效利用提供參考。

1 原礦性質(zhì)

1.1 原礦化學組成及物相分析

甘肅某礦樣中主要回收元素為金，礦樣中主要金屬礦物為黃鐵礦、毒砂，其次為少量的方鉛礦、閃鋅礦、赤鐵礦、黃銅礦、金紅石等；脈石礦物主要為石英、長石、云母、螢石等。原礦光譜分析及多元素分析結(jié)果見表1、表2。

表1 原礦光譜分析結(jié)果 %

表2 原礦化學多元素分析結(jié)果 %

1.2 礦石中主要礦物的嵌布特征

礦石中黃鐵礦主要呈他形粒狀或半自形嵌布于脈石礦物中，嵌布粒度以中細粒為主，粒度分布較為集中(圖1)，大多數(shù)粒度集中在20～208 μm，少部分黃鐵礦呈自形晶產(chǎn)出(圖2)，還有一部分黃鐵礦沿裂隙分布，黃鐵礦與毒砂、黃銅礦共生關(guān)系密切，常出現(xiàn)連晶或包裹現(xiàn)象。

圖1 黃鐵礦以半自形—他形粒狀嵌布于脈石礦物中

圖2 黃鐵礦自形粒狀嵌布于脈石礦物中

礦石中毒砂主要呈自形或半自形嵌布于脈石礦物中，嵌布粒度以細粒為主(圖3)，粒度集中分布在20～74 μm，一部分與黃鐵礦共生關(guān)系密切，常呈集合體形式產(chǎn)出(圖4)。

圖3 毒砂自形粒狀嵌布于脈石礦物中

圖4 毒砂與黃鐵礦密切共生呈集合體產(chǎn)出

2 試驗研究及討論

綜合考慮原礦性質(zhì)，采用浮選工藝進行選金試驗，粗選條件試驗流程見圖5。

圖5 粗選條件試驗流程

2.1 磨礦細度試驗

在異戊基鈉黃藥用量100 g/t、丁銨黑藥用量50 g/t、2#油用量40 g/t的條件下進行磨礦細度試驗，試驗結(jié)果見圖6。

圖6 磨礦細度試驗結(jié)果

由圖6可見，隨著磨礦細度的增加，金綜合回收率增加；當磨礦細度為-0.074 mm 90%時，繼續(xù)增加磨礦細度，金回收指標變化不大；綜合考慮，確定最佳磨礦細度為-0.074 mm 90%。

2.2 pH值試驗

在磨礦細度為-0.074 mm 90%、異戊基鈉黃藥用量100 g/t、丁銨黑藥用量50 g/t、2#油用量40 g/t的條件下，以氧化鈣作為pH值調(diào)整劑考察礦漿pH值對金浮選效果的影響，試驗結(jié)果見圖7。

圖7 pH值試驗結(jié)果

由圖7可見，當pH=6(自然pH)時，粗精金品位和回收率最高；選定自然pH值，后續(xù)試驗不調(diào)礦漿pH值。

2.3 活化劑種類試驗

在磨礦細度為-0.074 mm 90%、異戊基鈉黃藥用量100 g/t、丁銨黑藥用量50 g/t、2#油用量40 g/t的條件下進行活化劑種類試驗，試驗結(jié)果見圖8。

圖8 活化劑種類試驗結(jié)果

由圖8可見，添加硫酸銅，粗精礦金品位及金回收率最高，選定硫酸銅作為活化劑。

2.4 硫酸銅用量試驗

在磨礦細度為-0.074 mm 90%、異戊基鈉黃藥用量100 g/t、丁銨黑藥用量50 g/t、2#油用量40 g/t的條件下考察硫酸銅用量對金浮選效果的影響，試驗結(jié)果見圖9。

由圖9可見，綜合考慮金回收指標及藥劑成本，選定硫酸銅用量150 g/t進行后續(xù)試驗。

圖9 硫酸銅用量試驗結(jié)果

2.5 捕收劑種類試驗

在磨礦細度為-0.074 mm 90%、硫酸銅用量150 g/t、捕收劑用量150 g/t、2#油用量40 g/t的條件下對比各種捕收劑或組合捕收劑對金浮選效果的影響，試驗結(jié)果見圖10。

圖10 捕收劑種類試驗結(jié)果

由圖10可見，異戊基鈉黃藥與丁銨黑藥作聯(lián)合捕收劑時，金的回收指標最好。

2.6 捕收劑用量試驗

在磨礦細度為-0.074 mm 90%、硫酸銅用量150 g/t、2#油用量40 g/t的條件下，考察異戊基鈉黃藥+丁銨黑藥(2∶1)組合捕收劑用量對金浮選效果的影響，試驗結(jié)果見圖11。

由圖11可見，隨著捕收劑用量的增加，金品位降低，金回收率增加；當組合捕收劑用量為150 g/t時指標最佳，繼續(xù)增加捕收劑用量，金回收率略有下降；綜合考慮選定捕收劑用量為150 g/t。

2.7 開路試驗

在條件試驗的基礎(chǔ)上，采用1粗2精2掃工藝流程進行浮選開路試驗，試驗結(jié)果見表3。

表3 開路試驗結(jié)果

2.8 閉路試驗

在條件試驗及開路試驗的基礎(chǔ)上進行閉路試驗，工藝流程見圖12，試驗結(jié)果見表4。

圖12 閉路試驗工藝流程

表4 閉路試驗結(jié)果

由表4可知，采用1粗2精2掃工藝流程進行閉路試驗，獲得了精礦金品位40.76 g/t、金回收率87.68%的工藝指標。

3 結(jié) 論

(1)甘肅某金礦中主要金屬礦物為黃鐵礦、毒砂，其次為很少量的方鉛礦、閃鋅礦、赤鐵礦、黃銅礦、金紅石等；脈石礦物主要為石英、長石、云母、螢石等。

(2)金礦石在磨礦細度為-0.074 mm 90%、硫酸銅總用量262.5 g/t、捕收劑總用量262.5 g/t(異戊基鈉黃藥∶丁銨黑藥=2∶1)、2#油用量70 g/t的條件下，采用1粗2精2掃工藝流程進行浮選閉路試驗，可獲得精礦金品位為40.76 g/t、金回收率為87.68%的試驗指標。