廖德華,陳 向
( 湖南有色金屬職業技術學院,1.冶金材料系;2.資源環境系,湖南 株洲 412006)
汞在自然界中分布比較廣泛,但其含量并不是很多[1]。自然界中的汞主要以硫化物形式存在,目前已知的汞礦物大概有20余種,每個汞礦床中最主要的汞礦物是辰砂[2,3]。我國的汞礦資源主要有以下幾個特點:分布比較集中;汞礦儲量主要以單一汞礦床為主;隨著對汞礦資源利用強度加大,汞礦床呈現貧礦多,大中型汞礦床汞品位僅占0.1%~0.3%,汞品位大于1%的礦床非常少[4,5]。目前汞選礦廠主要選別方法為預選、重選、單一浮選回收、重選和浮選聯合使用[6,7]。某汞礦床類型為層控類型,汞品位較低,粒度嵌布不均勻,試樣先經過棒磨后送搖床回收部分汞精礦,再將搖床尾礦送入球磨機再磨,通過一粗兩精兩掃浮選閉路流程回收另外一部分汞精礦。將搖床分選所得得汞精礦和浮選回收所得汞精礦合并在一起,汞精礦綜合品位為25.45%,綜合回收率為96.51%。
某汞礦床主要金屬礦物為辰砂,伴生有少量的雄黃、黃鐵礦、閃鋅礦等,脈石礦物以石英、白云石為主,其次為方解石、螢石,還含有少量絹云母、瀝青和高嶺土等。汞礦試樣成分分析結果見表1,汞物相分析結果見表2。

表1 試樣成分分析結果/%

表2 汞物相分析結果/%
由于辰砂嵌布粒度不均,又具有性脆的特點[8];為了盡可能多地回收汞精礦,重選具有能收早收的特點,所以破碎試樣先經過一段棒磨機粗磨后,直接送入搖床進行選別。通過6-S搖床的分選,可獲得品位61.26%、回收率24.76%的汞精礦。
細粒級的辰砂在搖床分選過程中難以得到充分有效的回收,而且辰砂的天然可浮性較好,細粒辰砂容易在搖床分選時漂浮在水面而損失掉。單一的重選流程難以有效回收汞精礦,浮選法是回收汞精礦最常見且有效地方法[9];所以試樣經搖床分選得到的尾礦送入球磨機進行再磨再選。重浮聯合流程見圖1。
辰砂浮選礦漿pH值一般為6~8,所以試驗不添加pH調整劑調整礦漿。在水玻璃用量 1300g/t,硫酸銅用量200g/t,戊基黃藥用量110g/t,松醇油50g/t的條件下,對汞礦重選尾礦進行再磨細度試驗,試驗結果見表3。

表3 重選尾礦再磨細度試驗結果/%
從上表重選尾礦再磨細度試驗結果可知,當磨礦細度-0.074mm占82%時,汞精礦的回收效果是最好的,汞精礦在尾礦里損失也是最少的;此時,汞精礦品位21.35%,回收率66.52%。當低于82%時,磨礦細度不夠,汞礦未充分單體解離;當高于82%時,磨礦時間過久,造成汞礦過粉碎,影響汞礦的回收,同時也加大了磨礦的成本。
水玻璃是脈石礦物良好且應用廣泛的抑制劑,也是礦泥良好的分散劑。在磨礦細度-0.074mm占82%,硫酸銅用量200g/t,戊基黃藥用量110g/t,松醇油50g/t的條件下,對汞礦重選尾礦進行水玻璃用量試驗,試驗結果見圖2。

圖2 重選尾礦水玻璃用量試驗結果
從水玻璃用量試驗結果圖可知,當水玻璃用量增至1500g/t時,汞精礦品位和回收率達到最優值,品位為22.58%,回收率為67.89%;再增加水玻璃用量,汞精礦回收效果反而變差了。
為了更有效地回收汞精礦,加入重金屬鹽硫酸銅作為活化劑。在磨礦細度-0.074mm占82%,水玻璃用量1500g/t,戊基黃藥用量110g/t,松醇油50g/t的條件下,對汞礦重選尾礦進行硫酸銅用量試驗,試驗結果見圖3。

圖3 重選尾礦硫酸銅用量試驗結果
從硫酸銅用量試驗結果可得,硫酸銅用量在220g/t前,汞精礦的品位和回收率都隨用量的增加而上升,但繼續增大用量,回收效果反而下降。所以,確定硫酸銅用量為220g/t,可獲得汞精礦品位和回收率分別為23.05%、69.37%。
黃藥是回收汞精礦最常用且有效的捕收劑。在磨礦細度-0.074mm占82%,水玻璃用量1500g/t,硫酸銅用量220g/t,松醇油50g/t的條件下, 對汞礦重選尾礦進行戊基黃藥用量試驗,試驗結果見圖4。

圖4 重選尾礦戊基黃藥用量試驗結果
從黃藥用量試驗結果可得,戊基黃藥用量在120g/t時,汞精礦回收效果是最好的,此時,汞精礦品位23.65%,回收率71.05%。
在磨礦細度-0.074mm占82%,水玻璃用量1500g/t,硫酸銅用量220g/t,戊基黃藥用量120g/t的條件下,對汞礦重選尾礦進行松醇油用量試驗,試驗結果見圖5。

圖5 重選尾礦松醇油用量試驗結果
從松醇油用量試驗結果可得,松醇油用量在60g/t時,汞精礦回收效果是最好的,此時,汞精礦品位24.09%,回收率72.05%。松醇油用量超過60g/t時,礦漿發黏,浮選效果變差。
在汞試樣經搖床分選尾礦再磨再選條件試驗的基礎上,進行一粗兩精兩掃閉路試驗。汞礦浮選試驗流程見圖6,試驗結果見表4。從汞礦閉路試驗結果可得,汞精礦品位24.37%,回收率71.75%。將搖床分選所得得汞精礦和浮選回收得汞精礦合并在一起,汞精礦綜合品位為25.45%,綜合回收率為96.51%。

圖6 汞礦閉路浮選試驗流程

表4 汞礦閉路試驗結果/%
(1)某難選汞礦床主要金屬礦物為辰砂,伴生有少量硫化礦,如黃鐵礦、閃鋅礦等,脈石礦物主要成分為石英、白云石等;汞入選品位為0.225%。
(2)由于辰砂嵌布粒度不均,破碎試樣先經過一段棒磨機粗磨后,直接送入搖床進行選別。通過6-S搖床的分選,可獲得品位61.26%、回收率24.76%的汞精礦。
(3)由于單一的重選流程難以有效回收汞精礦,所以試樣經搖床分選得到的尾礦送入球磨機進行再磨再選。在磨礦細度-0.074mm占82%得條件下,經過一粗兩精兩掃閉路試驗可得汞精礦品位24.37%,回收率71.75%。將搖床分選所得汞精礦和浮選回收汞精礦合并在一起,汞精礦綜合品位為25.45%,綜合回收率為96.51%。