李建柏 楊建偉
(新疆紫金鋅業有限公司)
隴南某金礦下轄礦區有李壩礦區馬溝、瓦窯溝、瓦屋溝、趙溝等,各礦區礦石性質變化大[1],整個礦區平均金品位約1.5 g/t、含硫品位約3%、含砷品位約0.2%。黃鐵礦和毒砂是李壩金礦床的重要載金礦物,金主要是以納米級顯微—超顯微自然金的形式存在[2],作為金主要賦存載體的黃鐵礦、毒砂粒度較細,黃鐵礦粒度在0.25~0.01 mm,毒砂粒度在0.01~0.08 mm,屬低品位含砷微細粒難選冶金礦石[3]。自該礦6 000 t/d 的浮選廠投產以來,金精礦回收率及金品位均偏低,金回收率為75%~80%,精礦金品位為20~24 g/t,未達到設計要求。為此,為提高現場生產的金回收率及精礦品質,同時為下一步的改擴建提供技術支撐,開展了應用新型捕收劑MC的試驗研究。
該礦床主要賦存于淺變質的泥質碎屑巖、千枚巖中。礦石自然類型從賦礦巖石看為淺變質巖型金礦石,從礦物組成看為硫化物型金礦石[4]。礦石工業類型為硅酸鹽硫化物型金礦石。
原礦多元素化學分析及金物相分析結果見表1、表2。

注:Au、Ag含量單位為g/t。

原礦主要金屬礦物為黃鐵礦,次要礦物為毒砂[5],非金屬礦物為石英、絹云母等。黃鐵礦呈立方體自形晶結構,部分以單晶體或集合體形式存在,粒度為0.25~0.01 mm。毒砂呈菱柱狀自形晶結構,粒度為0.01~0.08 mm,大部分沿黃鐵礦邊緣分布。絹云母呈微鱗片狀晶結構,聚集成集合體并與石英微粒緊密共生。絹云母集合體中密切分布著極細的針狀金紅石微晶。金屬硫化物主要分布在絹云母或絹云母與石英的集合體中,與碳酸鹽礦物共生的較少。絹云母鱗片晶由于細小且聚集成定向集合體,不易測定其單體片徑,但易于與其他礦物分離。
隴南某金礦現場碎磨流程為粗碎+半自磨+球磨流程,即SAB 碎磨流程,半自磨給料粒度≤250 mm,磨礦產品最終細度為-0.074 mm80%;浮選作業為1粗2掃3精,中礦順序返回;產出的金精礦采用濃密、壓濾兩段脫水流程,金精礦品位為22~24 g/t,金回收率為75.65%,水分≤10%。現場藥劑制度及浮選工藝流程見圖1。

為確定最佳的磨礦細度,進行了磨礦細度試驗,浮選條件參照現場生產,試驗流程及藥劑制度見圖2,試驗結果見表3。

由表3 可知,浮選指標受磨礦細度影響較大,當磨礦細度在-0.074 mm84.65%以下時,隨著磨礦細度地提高,浮選指標提升;當細度高于-0.074 mm 84.65%時,浮選指標開始惡化;現場生產磨礦細度在-0.074 mm80%左右,為進一步優化指標,將細度提高至-0.074 mm84.65%。
為確定最佳捕收劑,進行了不同種類的捕收劑條件試驗。在磨礦細度為-0.074 mm84.65%,硫酸銅及2#油用量參照現場生產,試驗流程見圖3,試驗結果見表4。

由表4可知,當捕收劑采用MC+丁銨黑藥為(70+70)g/t 組合時,粗選金回收率最高,金回收率可達86.79%,作業回收率較現場藥劑制度提高了5.66 個百分點。


為確定最佳的pH 值調整劑用量,分別進行石灰和純堿的開路試驗,固定磨礦細度為-0.074 mm84.65%,參照現場生產硫酸銅用量為150 g/t、2#油用量為20 g/t,捕收劑采用MC+丁銨黑藥為(70+70)g/t組合,試驗流程見圖4,試驗結果見表5。


由表5 可知,當純堿或石灰用量在500 g/t 時,粗選作業金回收率最好,可達到87%以上;考慮到純堿價格高于石灰,建議采用石灰作為pH 值調整劑,用量500 g/t為宜。
根據條件試驗的最佳藥劑制度進行閉路試驗,試驗流程見圖5,試驗結果見表6。
由表6可知,當捕收劑采用MC+丁銨黑藥為(70+70)g/t 組合時,可獲得金品位25.22 g/t,金回收率85.21%的優秀指標,較現場藥劑制度的金回收率高出4.64個百分點。
MC 藥劑是國內某藥劑生產廠近年來研發的一種新型復合型浮選劑,它兼具捕收、起泡雙重功能,與傳統藥劑配合使用具有捕收能力強、選擇性好的特點,尤其對含泥量大、微細粒礦物的難選礦石選別效果更為明顯,但藥劑價格較高。為此,對后續生產成本進行對比分析,對比數據見表7。



由表7 可知,采用MC 藥劑后的浮選藥劑成本升高了1.23元/t。
優化后MC 藥劑與現場藥劑技術經濟指標對比結果見表8

注:金價格按照380 元/g計,計價系數按照0.7計算。
由表8 可知,采用MC 藥劑后噸礦可多回收金0.07 g,增加經濟效益18.79元。后期隴南某金礦改擴建項目投產后,處理規模將達到1 萬t/d,按該處理量計算,采用MC 藥劑年可增加經濟效益6 200.7 萬元,成本僅升高405.90 萬元/a。
隴南某金礦通過試驗,采用MC+丁銨黑藥(70+70)g/t的新型組合捕收劑,同時添加pH 值調整劑500 g/t 的石灰,可獲得金品位25.22 g/t、金回收率85.21%良好的技術經濟指標,該試驗成果可應用于現場技術改造和后期的改擴建工程。