







摘要:金和銻對國民經濟發展具有重要意義。為實現某金銻礦的高效綜合回收利用,并減少環境污染,開展了工藝礦物學與浮選試驗研究。工藝礦物學研究結果表明,該礦石金品位2.16 g/t、銻品位0.67 %,均具備回收利用價值;礦石中金礦物主要為自然金、銀金礦和碲金銀礦,銻礦物主要為輝銻礦,二者可浮性較好。浮選試驗結果表明,采用銻金等可浮再分離—金浮選工藝流程,BK526作為銻金分離的環保抑制劑,可獲得銻品位57.31 %、銻回收率87.25 %的銻精礦,金品位45.34 g/t、金回收率82.28 %的金精礦,實現了銻、金高效環保浮選分離。
關鍵詞:金銻礦;銻金分離;BK526;環保抑制劑;等可浮流程;浮選分離
中圖分類號:TD923文章編號:1001-1277(2024)11-0090-04
文獻標志碼:Adoi:10.11792/hj20241114
引言
黃金不僅是用于儲備和投資的特殊通貨,同時也是首飾、電子、現代通訊、航天航空等領域的重要原材料。銻是一種重要的戰略金屬,70 %以上的銻應用于化工、陶瓷、玻璃、顏料等領域,其余用于制造合金。實現金銻礦的高效綜合利用對國民經濟和社會發展具有重大意義。
對于金銻共生礦石,若直接采用火法工藝回收銻,金在銻氧、銻锍、爐渣中損失較高,且環境污染較嚴重;若采用氰化浸出工藝回收金,由于輝銻礦會消耗溶液中的氧和氰,導致直接氰化浸出難以有效進行[1-5]。因此,亟須對銻金分離提取技術進行研究,找到綜合回收利用金、銻的最佳方法。浮選是一種利用礦物表面性質差異實現有用礦物回收的工藝。研究以某金銻礦為研究對象,采用銻金等可浮再分離—金浮選工藝流程,以期實現金、銻的高效環保分離[6-21]。
1原礦化學性質
該金銻礦中金礦物主要為自然金、銀金礦和碲金銀礦;銻礦物主要為輝銻礦,另有少量銻華和特硫銻鉛礦,微量硫砷銻礦、輝銻鉛礦、斜硫銻鉛礦、車輪礦、硫銅銻礦。其他金屬礦物主要為褐鐵礦,其次為黃鐵礦,另有少量毒砂、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦等。非金屬礦物主要為石英和白云母,其次為方解石。原礦化學成分分析結果如表1所示,金物相分析結果如表2所示,銻物相分析結果如表3所示。
由表1~3可知:該金銻礦中有回收價值的金屬元素主要為銻和金。金主要以裸露金和硫化物包裹金形式存在,這2種金礦物都可以通過浮選高效回收。銻主要以硫化銻形式存在,分布率達97.01 %,可以通過浮選回收。
2試驗結果與討論
早期研究主要集中于銻金混合浮選,得到銻金混合精礦,再通過冶金手段實現銻金分離。區別于傳統銻金混合浮選采用強捕收劑的流程,本研究以能收早收、和諧選礦為原則,確定采用銻金等可浮再分離—金浮選工藝流程,其優勢在于在銻金等可浮階段針對銻進行活化,采用弱捕收力、強選擇性的捕收劑BK902回收銻,為后續銻金分離創造前提條件,而對銻金等可浮尾礦則采用硫酸銅活化和戊基黃藥強力回收的藥劑制度,既實現了銻、金高效環保分離,又保證了金的回收率。在銻金等可浮階段以回收銻為主,對銻礦物進行活化回收,對金的浮選行為不做干涉,使可浮性好的金礦物與銻礦物同步上浮,再對銻金等可浮精礦進行銻金分離,對銻、金等可浮尾礦中可浮性相對較差的金礦物進行強化回收。
2.1銻金等可浮捕收劑用量試驗
在磨礦細度-0.074 mm占比90 %,硫酸用量2 000 g/t,調節礦漿pH值至6.5,硝酸鉛用量200 g/t,BK204用量24 g/t條件下,考察捕收劑BK902用量對浮選效果的影響。試驗流程如圖1所示,試驗結果如圖2所示。
由圖2可知:銻回收率隨著捕收劑BK902用量的增加呈上升趨勢,但在BK902用量達到100 g/t后,銻回收率增加緩慢,而銻品位下降較快。因此,銻金等可浮捕收劑BK902用量確定為100 g/t。
2.2銻金等可浮活化劑用量試驗
在磨礦細度-0.074 mm占比90 %,硫酸用量2 000 g/t,調節礦漿pH值至6.5,BK204用量24 g/t,BK902用量100 g/t條件下,考察活化劑硝酸鉛用量對浮選效果的影響。試驗流程如圖1所示,試驗結果如圖3所示。
由圖3可知:適量添加硝酸鉛可以明顯提高銻回收率,但當硝酸鉛用量超過100 g/t后,銻回收率開始下降。因此,銻金等可浮活化劑硝酸鉛用量以100 g/t為宜。
2.3銻金等可浮磨礦細度試驗
磨礦的作用是實現有用礦物的單體解離。若磨礦不充分,礦物無法實現單體解離,則會影響有用礦物的回收。輝銻礦性脆,磨礦時間偏長容易過磨,影響銻回收。在硫酸用量2 000 g/t,調節礦漿pH值至6.5,BK204用量24 g/t,BK902用量100 g/t,硝酸鉛用量100 g/t條件下,考察磨礦細度對浮選指標的影響。試驗流程如圖1所示,試驗結果如圖4所示。
由圖4可知:當磨礦細度為-0.074 mm占比70 %時,銻回收率最高;繼續增加磨礦細度,銻回收率降低。因此,銻金等可浮磨礦細度確定為-0.074 mm占比70 %。
2.4銻金分離再磨細度試驗
為使銻、金能夠有效分離,針對2次精選后的銻金等可浮精礦開展再磨細度試驗。試驗流程如圖5所示,試驗結果如表4所示。
由表4可知:隨著再磨細度增加,銻精礦中銻品位逐漸升高,金品位先逐漸降低后升高。當再磨細度達到-0.038 mm占比90 %后,銻精礦中金品位不再降低。因此,再磨細度確定為-0.038 mm占比90 %。
2.5銻金分離抑制劑用量試驗
BK526是載金礦物的高效抑制劑。針對銻金等可浮精礦開展BK526用量試驗。試驗流程如圖5所示,試驗結果如圖6所示。
由圖6可知:隨著抑制劑BK526用量的增加,銻品位逐漸升高,銻精礦中銻和金的回收率都隨之下降。當BK526用量達到2 g/t后,銻品位提高幅度變緩,金回收率降低幅度也變緩。因此,銻金分離抑制劑BK526用量以2 g/t為宜。
利用銻金等可浮尾礦進行選金作業,因載金礦物主要為黃鐵礦,而黃鐵礦的浮選回收工藝較為成熟,因此本文不再贅述。
2.6閉路試驗
在前期條件試驗的基礎上進行閉路試驗。閉路試驗流程如圖7所示,試驗結果如表5所示。
由表5可知:閉路試驗可獲得銻品位57.31 %、銻回收率87.25 %的銻精礦,金品位45.34 g/t、金回收率82.28 %的金精礦。
3結論
1)原礦中主要有價元素為金和銻,品位分別為2.16 g/t、0.67 %,具備回收利用價值。金礦物主要為自然金、銀金礦和碲金銀礦;銻礦物主要為輝銻礦,另有少量銻華和特硫銻鉛礦。其他金屬礦物主要為褐鐵礦,其次為黃鐵礦,另有少量毒砂、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦等。非金屬礦物主要為石英和白云母,其次為方解石。
2)條件試驗結果表明,BK526作為銻金分離時金的抑制劑,可有效抑制銻金等可浮精礦中的金礦物,實現銻、金高效清潔分離;再磨作業可以明顯提高輝銻礦與載金礦物的單體解離度,從而提高銻精礦銻品位,并降低金含量,實現高效綜合回收利用。
3)采用銻金等可浮再分離—金浮選工藝流程,閉路試驗可獲得銻品位57.31 %、銻回收率87.25 %的銻精礦,金品位45.34 g/t、金回收率82.28 %的金精礦。研究成功實現了銻、金高效環保分離。
[參 考 文 獻]
[1]石磊,李璽,王艷,等.甘肅某難選金礦石選礦工藝研究[J].黃金,2023,44(2):34-37.
[2]靳冉公,王云,李云,等.堿性硫化物浸出含銻金精礦過程中的抑金措施[J].礦冶,2020,29(5):69-73.
[3]鄧衛華.我國銻冶金技術現狀及發展方向[J].礦冶,2017,26(5):50-54.
[4]徐彪,王鵬程,謝建宏.西藏某含高砷金銻礦石浮選回收銻金試驗研究[J].黃金,2011,32(4):39-42.
[5]周洪源,黃云平,趙祖喬,等.某卡林型金礦銻金分離試驗研究[J].礦冶工程,2007(2):40-43.
[6]王文凡.龍山金銻礦部分優先-混合浮選新工藝的研究與應用[J].黃金,2005,26(1):37-40.
[7]SEGURA-SALAZAR J,BRITO-PARADA P R.Stibnite froth flotation:A critical review[J].Minerals Engineering,2021,163:106713.
[8]孫陽,武俊杰,蘇超.甘肅某金礦選礦試驗研究[J].礦冶,2018,27(5):11-13.
[9]丁輝,涂賓,張馨爻,等.國外某金礦礦石選礦試驗研究[J].有色金屬(選礦部分),2023(1):46-50.
[10]甘恒,陳建華,魏宗武.湖南某輝銻礦石無鉛活化浮選試驗[J].金屬礦山,2017(3):77-80.
[11]石貴明,周意超.貴州某泥晶灰巖型含金銻礦金銻混浮試驗[J].金屬礦山,2015(3):104-107.
[12]ZHANG Q,WEN S M,FENG Q C,et al.Interaction mechanism of lead ions with stibnite surfaces and enhancement of xanthate adsorption[J].Journal of Molecular Liquids,2021,331:115802.
[13]呂超飛,張拴,徐展,等.某廠含金銻礦浮選工藝改進研究[J].貴金屬,2023,44(1):39-46.
[14]劉慧,馬鵬程,宮在陽,等.某金銻礦選礦試驗研究[J].礦冶工程,2022,42(4):71-74,81.
[15]王普蓉.青海某金銻礦浮金試驗研究[J].中國礦業,2018,27(6):108-112.
[16]易愛君.提高玻利維亞某金銻礦精礦品位的選礦試驗研究[J].湖南有色金屬,2022,38(6):17-20.
[17]CAO Q B,CHEN X M,FENG Q C,et al.Activation mechanism of lead ion in the flotation of stibnite[J].Minerals Engineering,2018,119:173-182.
[18]薛凱,焦芬,覃文慶,等.俄羅斯某富砷銻礦石浮選試驗[J].金屬礦山,2015(10):76-79.
[19]陳錚,曹健.湖南某原生金礦浮選試驗[J].現代礦業,2017,33(9):144-145,152.
[20]溫永杰.某難處理復雜金精礦高效循環回收金銀試驗研究[J].黃金,2023,44(5):47-51.
[21]杜淑華,駱振福,潘邦龍.富砷金銻礦石浮選分離試驗研究[J].礦冶工程,2011,31(1):36-38.
Experimental study on the beneficiation of an overseas gold-antimony deposit
Hu Zhikai1,Zhao Jie1,Wang Kunju2,Wang Guoqiang1,Tang Yijing1,Lu Hongyu1
(1.State Key Laboratory of Mineral Processing Science and Technology,BGRIMM Technology Group;
2.South Africa Cheetah Mining Co.,Ltd.Xinganglian Group)
Abstract:Gold and antimony are of great importance to the national economy.To achieve efficient and comprehensive recovery of gold and antimony from a gold-antimony deposit while reducing environmental pollution,a study on process mineralogy and flotation experiments was conducted.The results of the process mineralogy study showed that the ore has a gold grade of 2.16 g/t and an antimony grade of 0.67 %,both of which are of recoverable value.The main gold minerals are native gold,electrum,and silver-gold telluride,while the primary antimony mineral is stibnite,both showing good floatability.The flotation test results indicate that using the combined gold-antimony bulk flotation followed by separation of gold flotation,with BK526 as an environmentally friendly inhibitor for gold-antimony separation,produced an antimony concentrate with a grade of 57.31 % and a recovery rate of 87.25 %,and a gold concentrate with a grade of 45.34 g/t and a recovery rate of 82.28 %,achieving efficient and environmentally friendly flotation separation of antimony and gold.
Keywords:gold-antimony deposit;gold-antimony separation;BK526;environmentally friendly inhibitor;iso-floatability flotation process;flotation separation
基金項目:中國和烏茲別克斯坦政府間聯合研發項目(2022YFE0126700)
作者簡介:胡志凱(1987—),男,高級工程師,碩士,從事選礦工藝及藥劑研發工作;E-mail:huzhikai@bgrimm.com