某金礦尾礦綜合回收試驗(yàn)研究

宋 超，陳小輝，張 晗，郝福來，王 鵬

(1.長春黃金研究院有限公司； 2.內(nèi)蒙古金陶股份有限公司)

中國金礦資源豐富，但富礦少，貧礦多，單一礦少，伴生礦多。隨著金礦開采規(guī)模的增大，尾礦量急劇增加。受早期生產(chǎn)技術(shù)水平和粗放型生產(chǎn)方式的影響，產(chǎn)生的尾礦中金品位通常在0.5 g/t以上[1-4]。大量堆存的高價(jià)值尾礦沒有得到有效利用，造成資源浪費(fèi)。因此，實(shí)現(xiàn)該類尾礦中金的綜合回收，對資源合理化利用具有現(xiàn)實(shí)意義[5]。

某金礦選礦廠在建廠初期采用混汞法提取金,金回收率較低，后改為全泥氰化、浮選工藝流程，受當(dāng)時(shí)技術(shù)裝備水平限制，金在尾礦中流失較嚴(yán)重。該金礦尾礦資源約30萬～35萬t，平均金品位為1.00 g/t，回收價(jià)值較高，因此對該尾礦資源開展了礦石可選性研究。

1 尾礦性質(zhì)

某金礦尾礦中金屬硫化物主要為黃鐵礦，次為黃銅礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、毒砂及黝銅礦等；金屬氧化物主要為磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦及板鈦礦等。脈石礦物主要為石英，其次為綠泥石(含高嶺石)、鈉長石、斜長石、白云母、黑云母、石膏等硫酸鹽礦物、方解石、白云石、角閃石、輝石、磷灰石、螢石等。尾礦組分分析結(jié)果見表1，礦物相對含量測定結(jié)果見表2。

表1 尾礦組分分析結(jié)果

表2 礦物相對含量測定結(jié)果

從表1可以看出：該尾礦中有回收利用價(jià)值的元素主要為金，品位達(dá)1.00 g/t。

2 浮選試驗(yàn)

2.1 磨礦細(xì)度

磨礦細(xì)度是金浮選的主要影響因素之一。針對該尾礦浮選進(jìn)行了磨礦細(xì)度試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程

圖2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

從圖2可以看出：隨著磨礦細(xì)度的增加，粗精礦金品位和金回收率先逐漸升高；當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074 mm占80 %時(shí)，再繼續(xù)提高磨礦細(xì)度，粗精礦金品位逐漸下降，金回收率提高幅度不大?？紤]到磨礦成本，選擇磨礦細(xì)度-0.074 mm占80 %較為合理。

2.2 捕收劑種類

捕收劑種類對金浮選工藝指標(biāo)具有直接影響，選取丁基黃藥、丁基黃藥+丁銨黑藥(用量比為2 ∶1)、異戊基黃藥及復(fù)合捕收劑CG1325進(jìn)行試驗(yàn)研究。磨礦細(xì)度-0.074 mm占80 %，捕收劑用量60 g/t，起泡劑MIBC用量30 g/t，捕收劑種類試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 捕收劑種類試驗(yàn)結(jié)果

從表3可以看出：丁基黃藥+丁銨黑藥對金的浮選效果較好，不僅可以獲得較高品位粗精礦，且金回收率也相對較高，因此捕收劑選擇丁基黃藥+丁銨黑藥(用量比為2 ∶1)。在探索試驗(yàn)確定捕收劑為丁基黃藥+丁銨黑藥(用量比為2 ∶1)的條件下，優(yōu)化了丁基黃藥+丁銨黑藥用量，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 丁基黃藥+丁銨黑藥用量試驗(yàn)結(jié)果

從表4可以看出：隨著丁基黃藥+丁銨黑藥用量的增加，粗精礦金品位下降，金回收率增加。綜合考慮，確定丁基黃藥60 g/t，丁銨黑藥30 g/t。

2.3 浮選閉路試驗(yàn)

在最佳條件及開路綜合試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行浮選閉路試驗(yàn)。閉路試驗(yàn)流程見圖3，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

圖3 浮選閉路試驗(yàn)流程

表5 浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果

從表5可以看出：浮選閉路試驗(yàn)可得到金品位為19.32 g/t、金回收率為38.54 %的金精礦，浮選尾礦金品位為0.60 g/t。

顯微鏡下分析表明：浮選尾礦中金嵌布粒度極微細(xì)，金流失狀態(tài)以與脈石礦物連生及脈石礦物包裹為主。為實(shí)現(xiàn)這些金的回收，對浮選尾礦開展了低氰浸出試驗(yàn)。

3 浮選尾礦低氰浸出試驗(yàn)

3.1 再磨細(xì)度

浮選尾礦中金主要賦存于石英等脈石礦物中，為實(shí)現(xiàn)這部分金的有效回收，需打開脈石礦物對金的包裹。浮選尾礦再磨細(xì)度試驗(yàn)流程見圖4，試驗(yàn)結(jié)果見圖5。

圖4 浮選尾礦再磨細(xì)度試驗(yàn)流程

圖5 浮選尾礦再磨細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

從圖5可以看出：隨著浮選尾礦再磨細(xì)度的增加，金浸出率先快速升高后趨于平穩(wěn)。綜合考慮，確定浮選尾礦再磨細(xì)度為-0.074 mm占90 %。

3.2 石灰用量

在低氰浸出過程中，在中性和酸性體系條件下，易造成浸出藥劑非浸出過程損失[6-10]，因此須在堿性體系下使用低氰浸出劑CG505。石灰價(jià)廉易得，是使用最廣泛的堿性礦漿調(diào)整劑。在再磨細(xì)度-0.074 mm占90 %，礦漿濃度33 %，NaOH用量1 000 g/t，CG505用量5 000 g/t，浸出時(shí)間24 h的條件下進(jìn)行石灰用量試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖4，試驗(yàn)結(jié)果見圖6。

圖6 石灰用量試驗(yàn)結(jié)果

從圖6可以看出：隨著石灰用量的增加，金浸出率逐漸升高；當(dāng)石灰用量達(dá)到5 000 g/t時(shí)，金浸出率不再升高。因此，確定石灰用量為5 000 g/t，此時(shí)礦漿pH=11。

3.3 CG505用量

低氰浸出劑CG505用量對金的浸出有顯著影響，浸出劑用量不足，有價(jià)金屬溶出不充分；浸出劑用量過高，造成生產(chǎn)成本增加。在再磨細(xì)度-0.074 mm占90 %，礦漿濃度33 %，石灰用量5 000 g/t，NaOH用量1 000 g/t，浸出時(shí)間24 h的條件下進(jìn)行CG505用量試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖4，試驗(yàn)結(jié)果見圖7。

圖7 CG505用量試驗(yàn)結(jié)果

從圖7可以看出：隨著CG505用量的增加，金浸出率快速升高；當(dāng)CG505用量為6 000 g/t時(shí)，金浸出率增幅趨緩。綜合考慮，確定CG505用量為6 000 g/t。

在試驗(yàn)確定的最佳條件下,浮選尾礦低氰浸出試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 浮選尾礦低氰浸出試驗(yàn)結(jié)果

從表6可以看出：浮選尾礦低氰浸出可獲得金浸出率76.67 %，浸渣金品位0.14 g/t的浸出指標(biāo)。

綜上，某金礦尾礦采用試驗(yàn)確定的浮選—低氰浸出聯(lián)合工藝處理后，獲得了金品位19.32 g/t、金回收率38.54 %的金精礦；浮選尾礦(金品位0.60 g/t)低氰浸出的金浸出率76.67 %，浸渣金品位0.14 g/t；金總回收率可達(dá)85.66 %。

4 結(jié) 論

1)某金礦尾礦中金屬硫化物主要為黃鐵礦，次為黃銅礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、毒砂及黝銅礦等;金屬氧化物主要為磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦及板鈦礦等。脈石礦物主要為石英，其次為綠泥石(含高嶺石)、鈉長石、斜長石、白云母、黑云母、石膏等硫酸鹽礦物、方解石、白云石、角閃石、輝石、磷灰石、螢石等。該尾礦中有回收利用價(jià)值的元素主要為金，品位為1.00 g/t。

2)某金礦尾礦采用試驗(yàn)確定的浮選—低氰浸出聯(lián)合工藝處理，在磨礦細(xì)度-0.074 mm占80 %的情況下，采用一次粗選、兩次精選、兩次掃選浮選流程，可獲得金品位19.32 g/t、金回收率38.54 %的金精礦；浮選尾礦(金品位0.60 g/t)在再磨細(xì)度-0.074 mm 占90 %的條件下進(jìn)行低氰浸出，金浸出率為76.67 %，浸渣金品位0.14 g/t；金總回收率可達(dá)85.66 %。