高硫低金礦浮選試驗(yàn)研究

林東建，曲思思，宋 超

（煙臺(tái)恒邦化工助劑有限公司，山東 煙臺(tái) 264109）

金具有優(yōu)良的物理性能和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，且在現(xiàn)代尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中日益發(fā)揮重要作用，所以世界各國都非常重視金的生產(chǎn)工作[1]。隨著高品位金礦石資源的不斷開采，其儲(chǔ)存量在日益減少，低品位金礦石也逐漸成為資源開發(fā)利用的對象，而高硫低金礦石的難點(diǎn)在于金精礦品位的提升。金是一種易浮礦物，在原生的金礦床中，金礦物常與黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、毒砂等硫化礦物共生[2]。

通過浮選法提升金精礦品位，研究重點(diǎn)在于高效浮選藥劑的選擇與浮選工藝流程的改善[3]。通過條件浮選試驗(yàn)，與礦山浮選廠現(xiàn)使用藥劑（異丁鈉黃藥、異戊鈉黃藥、丁銨黑藥等）選別效果進(jìn)行對比，改善藥劑制度，提升浮選指標(biāo)。

1 礦石性質(zhì)

本次試驗(yàn)研究的礦樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

表1 礦樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果

該礦石中金主要以極細(xì)粒的星點(diǎn)狀、脈狀分布在脈石礦物中。原礦中除石英為主的主要脈石礦物外，還存在方解石和白云石[4]。鈣鎂礦物易泥化和易浮的特性將會(huì)對載金礦物的浮選產(chǎn)生不利的影響，可考慮在礦漿中加入分散劑碳酸鈉進(jìn)行調(diào)節(jié)[5]。由于礦石中載金礦物與脈石礦物嵌布關(guān)系復(fù)雜，嵌布粒度粗、細(xì)不均勻。所以，浮選試驗(yàn)將對磨礦細(xì)度、調(diào)整劑、捕收劑等進(jìn)行重點(diǎn)研究。

2 浮選試驗(yàn)研究

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

由于礦石本身含硫量較高，礦漿pH 值略顯酸性，考慮其對捕收劑黃藥有一定不利影響，故在磨礦細(xì)度試驗(yàn)階段在礦漿中加入碳酸鈉，用量為3 000 g/t，將礦漿酸堿度調(diào)整至中性。在捕收劑異丁鈉黃藥用量為50 g/t、異戊鈉黃藥用量為50 g/t、丁銨黑藥用量為20 g/t，起泡劑2#油用量為60 g/t 的條件下，進(jìn)行一粗兩掃的磨礦細(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

由圖2 試驗(yàn)結(jié)果可以看出，隨著磨礦細(xì)度增加，金回收率在不斷提高。當(dāng)磨礦細(xì)度增加至-0.074 mm占85.03%后繼續(xù)增加磨礦細(xì)度，金回收率呈現(xiàn)略微下降趨勢，說明礦物出現(xiàn)了一定程度的過磨泥化，不利于金的回收，故后續(xù)試驗(yàn)在磨礦細(xì)度-0.074 mm 占85.03%的條件下進(jìn)行。

2.2 pH 調(diào)整劑試驗(yàn)

礦物浮選時(shí)，弱酸性環(huán)境會(huì)導(dǎo)致黃鐵礦的大量上浮，不利于精礦品位的提升，須加入pH 調(diào)整劑改變礦漿酸堿度，為了滿足對比試驗(yàn)的要求，故此每組添加調(diào)整劑的試驗(yàn)礦漿pH 都調(diào)整至7。在磨礦細(xì)度-0.074 mm 占85.03%，捕收劑異丁鈉黃藥用量為50 g/t、異戊鈉黃藥用量為50 g/t、丁銨黑藥用量為20 g/t，起泡劑2#油用量為60 g/t 的條件下，進(jìn)行一粗兩掃的pH 調(diào)整劑對比試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖3，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

圖3 pH 調(diào)整劑種類試驗(yàn)流程

圖4 pH 調(diào)整劑種類試驗(yàn)結(jié)果

由圖4 試驗(yàn)結(jié)果可知，在礦漿中加入石灰使金受到抑制；加入碳酸鈉或氫氧化鈉，金的回收率相對于無調(diào)整劑時(shí)高，經(jīng)過綜合考慮，碳酸鈉為最佳調(diào)整劑方案。

在磨礦細(xì)度-0.074 mm 占85.03%，捕收劑異丁鈉黃藥用量為50 g/t、異戊鈉黃藥用量為50 g/t、丁銨黑藥用量為20 g/t，起泡劑2#油用量為60 g/t 的條件下，進(jìn)行一粗兩掃的碳酸鈉用量對比試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖5，試驗(yàn)結(jié)果見圖6。

圖5 碳酸鈉用量對比試驗(yàn)流程

圖6 碳酸鈉用量對比試驗(yàn)結(jié)果

由圖6 試驗(yàn)結(jié)果可知，碳酸鈉在調(diào)節(jié)酸堿度的同時(shí)，分散礦漿，同時(shí)提高金回收率及品位，其最佳添加量為3 000 g/t。

2.3 捕收劑種類開路試驗(yàn)

浮選現(xiàn)場捕收劑：異丁鈉黃藥用量為50 g/t、異戊鈉黃藥用量為50 g/t、丁銨黑藥用量為20 g/t。在磨礦細(xì)度-0.074 mm 占85.03%，pH 調(diào)整劑碳酸鈉用量為3 000 g/t，起泡劑2#油用量為60 g/t 的條件下，高選擇性金礦捕收劑HB-99 與現(xiàn)場捕收劑進(jìn)行捕收劑種類開路對比試驗(yàn)，捕收劑用量一致，試驗(yàn)流程見圖7，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

圖7 捕收劑種類開路對比試驗(yàn)流程

表2 捕收劑種類開路對比試驗(yàn)流程

由表2 試驗(yàn)結(jié)果可知，使用現(xiàn)場捕收劑時(shí)精礦金品位只能達(dá)到5.09 g/t，富集比程度過小；而使用HB-99 時(shí)精礦金品位能達(dá)到18.39 g/t，富集比程度大。雖然金回收率有所下降，但尾礦金品位無明顯變化，說明回收率下降是由品位升高、產(chǎn)率降低所致。為了滿足金精礦冶煉合格標(biāo)準(zhǔn)，后續(xù)試驗(yàn)捕收劑采用HB-99。

2.4 捕收劑用量試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度-0.074 mm 占85.03%，pH 調(diào)整劑碳酸鈉用量為3 000 g/t，起泡劑2#油用量為60 g/t 的條件下，進(jìn)行捕收劑HB-99 用量對比試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖8，試驗(yàn)結(jié)果見圖9。

圖8 HB-99 用量對比試驗(yàn)流程

圖9 HB-99 用量對比試驗(yàn)結(jié)果

由圖9 試驗(yàn)結(jié)果可知，隨著HB-99 用量增大，金回收率呈上升趨勢，當(dāng)用量增加至120 g/t 后，繼續(xù)增加用量尾礦金品位不再下降，金回收率上升趨勢平緩。故后續(xù)試驗(yàn)HB-99 用量定為120 g/t。由于在捕收劑種類對比試驗(yàn)過程中HB-99 用量也為120 g/t，故無須再進(jìn)行開路試驗(yàn)。

2.5 閉路試驗(yàn)

模擬現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)際情況，驗(yàn)證藥劑制度的合理性。在磨礦細(xì)度-0.074 mm 占85.03%，pH 調(diào)整劑碳酸鈉用量為3 000 g/t，捕收劑HB-99 用量為120 g/t，起泡劑2#油用量為60 g/t 的條件下，進(jìn)行一粗兩掃兩精流程的閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖10，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

圖10 HB-99 用量對比試驗(yàn)流程

表3 閉路試驗(yàn)結(jié)果

由表3 試驗(yàn)結(jié)果可以看出，經(jīng)過閉路試驗(yàn)，所得精礦金品位仍然能達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，尾礦金品位也穩(wěn)定在0.16 g/t 左右，取得了較好的試驗(yàn)指標(biāo)。

3 結(jié)論

在使用HB-99 作為捕收劑前，該山東某高硫低金礦浮選現(xiàn)場精礦金品位平均指標(biāo)在5～6 g/t，經(jīng)過HB-99 工業(yè)調(diào)試，如今精礦金品位平均指標(biāo)能達(dá)到16.5～18 g/t，精礦金品位大幅上升，達(dá)到金精礦冶煉合格標(biāo)準(zhǔn)。

針對高硫金礦，一般選礦廠會(huì)通過加入生石灰來抑制黃鐵礦并調(diào)節(jié)礦漿酸堿度，雖然精礦品位有所提高，但金回收率會(huì)受到很大影響。可利用碳酸鈉和捕收劑HB-99 的高選擇性就可避免大量黃鐵礦的上浮，起到提升精礦金品位的效果。