某多金属硫化物石英脉型金矿浮选试验_王海博.pdf

收稿日期2019-12-08 作者简介王海博1992， 男， 助教。 总第 524 期 2020 年第 2 期 金属矿山 METAL MINE 某多金属硫化物石英脉型金矿浮选试验 王海博 1 吕超 2 赵轩 3 李瑞波 11 （1. 太原理工大学基础学院， 山西 太原 030024； 2. 昆明冶金研究院， 云南 昆明 650031； 3. 东北大学资源与土木工程学院， 辽宁 沈阳 110819） 摘要某含铜铅多金属复杂原生金矿具有嵌布粒度细、 载金矿物复杂多样、 脉石矿物易泥化等特点， 为实现 该金矿的综合利用， 采用浮选载金硫化矿物的选矿工艺来实现金的预富集。矿石性质研究结果表明， 该多金属硫 化物石英脉型金矿中主要有价元素为Au， 品位为7.06 g/t， 银、 铅、 铜的含量分别为24.30 g/t、 1.189、 0.288； 试样中 的铜以原生和次生硫化铜为主， 占总铜的86.81； 铅主要以硫化铅的形式存在， 含量为79.06； 裸露金及硫化物中 的金占总金的94.76。浮选试验结果表明， 在磨矿细度-0.074 mm占60时， 采用试验确定的最佳浮选药剂制度， 经过1粗2精2扫闭路浮选流程， 可获得金品位220.72 g/t、 银品位829.95 g/t， 金回收率76.91和银回收率84.02的 含金铜铅混合精矿， 此时铜品位 9.334、 回收率 79.73， 铅品位 34.322、 回收率 71.01； 此外， 还获得了硫品位 26.20、 回收率78.90的硫精矿产品， 选矿指标良好， 实现了矿石中有价元素金、 银、 铜、 铅、 硫的综合回收。 关键词多金属硫化矿金矿载金矿物浮选预富集 中图分类号TD923文献标志码A文章编号1001-1250 （2020） -02-077-05 DOI10.19614/ki.jsks.202002014 Flotation Test of Quartz Vein Type Gold Ore with Polymetallic Sulphide Wang Haibo1Lu Chao2Zhao Xuan3Li Ruibo12 （1. College of Foundation Studies， Taiyuan University of Technology， Taiyuan 030024， China； 2. Kunming Metallurgical Re- search Institute， Kunming 650031， China； 3. School of Resources and Civil Engineering， Northeastern University， Shenyang 110819， China） AbstractA complex primary gold ore with Cu and Pb is of fine disseminated particle，complex and diverse gold-bear- ing minerals，and easily-mudding of gangue minerals. Pre-concentration experiments were pered by flotating gold-bear- ing sulphide to realize comprehensive utilization of gold resources. The study results of ore properties showed that the main valuable element in the quartz vein type gold ore was Au with a grade of 7.06 g/t，and the contents of Ag，Pb and Cu were 24.30 g/t， 1.189 and 0.288 respectively； The copper in the sample was mainly in the of primary and secondary cop- per sulfide， which accounting for 86.81 in total copper； The lead minerals mainly existed in the lead sulphide， with the con- tent of 79.06；The bare gold and the gold in sulfide accounted for 94.76 in total. The flotation results showed that with closed-circuit flowsheet containing one roughing，two cleaning and two scavenging，the mixed concentrate with gold grade 220.72 g/t， Ag grade 829.95 g/t， gold recovery rate 76.91 and Ag recovery rate 84.02 could be obtained when the fineness of -0.074 mm was 60 with the optimum reagent system. Meanwhile，the concentrate was of Cu grade 9.334，Cu recovery rate 79.73， Pb grade 34.322 and Pb recovery rate 71.01. In addition， sulfur concentrate with sulfur grade 26.203 and sulfur recovery rate 78.91 was obtained， which means good test inds and realized the comprehensive recovery of valuable elements in ores such as Au， Ag， Cu， Pb， and S. KeywordsPolymetallic sulphide ore， Gold ore， Gold-bearing minerals， Flotation， Pre-concentration Series No. 524 February 2020 黄金是具有重要商品价值和经济价值的战略资 源， 在国民经济和社会进步的过程中扮演着重要的 角色 ［1-2］。随着我国金矿资源的开发利用， 矿石中的 金呈细粒嵌布， 矿石组分及伴生元素趋向复杂， 选矿 难度加大。2016年我国已查明约1 700 t的黄金资源 属于微细粒复杂难选金矿 ［3-6］， 矿石中伴生元素多且 77 ChaoXing 金属矿山2020年第2期总第524期 矿物间共生关系复杂。传统处理工艺往往资源综合 回收利用率低， 经济价值不显著， 专家学者们开始重 点关注难处理复杂多金属金矿的综合回收利用， 以 期通过优化金矿浮选技术， 提升金矿资源的开发利 用效率 ［7］。 某原生金矿矿床类型为多金属硫化物石英脉 型， 原矿中金品位为 7.06 g/t， 主要金属矿物有自然 金、 银黝铜矿、 银铅矿、 方铅矿、 黄铜矿等， 脉石矿物 有石英、 绿泥石、 白云石、 方解石等。矿石中泥质较 多， 载金矿物复杂多样、 嵌布粒度细。针对该矿石的 特点， 本文采用浮选载金硫化矿物来实现金的预富 集， 试验结果为该金矿资源的综合回收利用提供依 据 ［8］。 1矿石性质 试样取自某金矿山， 主要化学成分分析结果见 表1， 铜、 铅和金的物相分析分别见表2、 表3和表4。 注 带*单位为g/t。 由上述分析结果可知， 矿石中主要有价元素为Au， 品位为 7.06 g/t， 银、 铅和铜的含量分别为 24.30 g/t、 1.189和0.288； 试样中的铜以原生和次生硫化铜为 主， 占总铜的86.81； 铅主要以硫化铅的形式存在， 含 量为79.06； 裸露金及硫化物中的金占总金的94.76。 进一步研究表明， 镜下未发现颗粒金， 自然金以 细粒和微细粒为主， 浸染分布于方铅矿、 黄铜矿、 黄 铁矿、 石英等载金矿物颗粒间、 裂隙内， 矿物间共生 关系密切， 难以分离。 2试验结果与讨论 2. 1混合粗选条件试验 鉴于矿石性质特点， 拟通过浮选载金硫化铜铅 矿物实现金的预富集。混合粗选试验流程见图1。 2. 1. 1磨矿细度试验 磨矿细度是影响浮选指标的重要因素。入浮颗 粒太粗， 矿物单体解离度不够， 脉石矿物夹杂可能导 致精矿品位降低， 影响有用矿物的回收； 入浮颗粒太 细， 药剂选择性降低， 且磨矿过度， 绿泥石、 白云石等 脉石矿物泥化程度增加， 产生大量次生矿泥， 影响浮 选效果。确定磨矿细度试验中药剂用量为石灰1 000 g/t， 乙基黄药30 g/t， 2号油30 g/t， 结果见图2。 从图2可以看出， 随着磨矿细度的增加， 铜铅混 合粗精矿中金的品位先升高后降低， 回收率先增加 后逐渐趋于平缓， 这可能是由于磨矿细度超过60 后， 绿泥石、 白云石等脉石矿物泥化严重， 细泥罩盖 在载金矿物表面， 恶化浮选环境， 最终导致回收率降 低。银的品位及回收率趋势与金基本一致， 此后不 再赘述分析。综合考虑， 适宜的磨矿细度为-0.074 mm占60。 2. 1. 2石灰用量试验 一般而言， 金矿浮选最佳的pH值为7～9， 常用石 灰、 碳酸钠来进行调节矿浆环境。考虑到石灰是一 种廉价、 高效的pH调整剂， 同时对黄铁矿有良好的 抑制作用， 本次试验着重考察调整剂石灰的用量对 浮选结果的影响。试验条件为磨矿细度-0.074 mm 占60， 乙基黄药30 g/t， 2号油30 g/t， 石灰用量试验 结果见图3。 由图 3 可知， 随着石灰用量的增大， 铜铅混合 78 ChaoXing 2020年第2期王海博等 某多金属硫化物石英脉型金矿浮选试验 粗精矿中金的回收率变化不大， 但当石灰用量超过 1 000 g/t时， 金的回收率出现骤降， 这是由于随着石 灰用量的增加， 矿浆pH值增大， 对部分含金黄铁矿 表现出一定的抑制作用。综合考虑金的品位和回收 率， 确定石灰用量为1 000 g/t， 此时混合粗精矿中金 的品位为66.57 g/t， 金的回收率为93.67， 为下一步 精选提供了良好指标。 2. 1. 3捕收剂用量试验 对于自然金及其共生硫化矿物的浮选， 通常采 用硫代化合物 （如黄药、 黑药等） 作为捕收剂。金具 有良好的可浮性， 常被富集到硫化矿精矿中， 然后在 冶炼过程中回收。结合国内外浮选含金多金属硫化 矿的生产实践， 本次试验中选用乙基黄药为捕收剂， 其用量试验条件为磨矿细度-0.074 mm占60， 石灰 1 000 g/t， 2号油30 g/t， 试验结果见图4。 由图4可知， 随着粗选乙基黄药用量从20 g/t提 高至30 g/t， 混合粗精矿中金的回收率从90.55提高 至93.67； 继续增加乙基黄药的用量， 金的回收率变 化不明显， 而粗精矿中金的品位下降。因此， 确定捕 收剂用量为30 g/t。 粗选阶段乙基黄药用量为30 g/t时， 粗精矿中金 的品位为66.57 g/t， 银的品位为212.21 g/t。考虑到混 合粗精矿中金和银的品位整体偏低， 无法满足直接 冶炼的精矿要求， 因此， 需要进行铜铅与硫的进一步 79 ChaoXing 金属矿山2020年第2期总第524期 分离试验， 进而提高金的品位。 2. 1. 41次精选石灰用量试验 混合粗选试验中， 由于黄铁矿大量上浮进入精 矿， 致使金和银的整体品位偏低。因此， 在1次精选 试验中继续使用石灰进行铜铅与硫的分离， 以实现 对黄铁矿的进一步抑制， 进而提高精矿中金的品位。 1次精选石灰用量试验中添加乙基黄药10 g/t ， 2号油 20 g/t， 试验结果见图5。 从图 5 可以看出， 混合粗精矿再次经过石灰的 作用后， 大量黄铁矿被抑制进入硫精矿， 混合精矿 中金和银的品位得到大幅度提升， 石灰抑制效果显 著， 实现了铜铅与硫的有效分离。随着石灰用量的 增加， 金的品位出现平缓增长趋势， 回收率则是先 缓慢然后急剧下降。综合考虑， 1 次精选石灰用量 为2 000 g/t， 此时浮选指标良好。 2. 2闭路试验 在上述条件试验的基础上， 对药剂用量和添加 点适当调整和优化， 确定最佳药剂制度， 在全流程开 路试验的结果基础上进行闭路试验。闭路试验流程 见图6， 结果见表5。 注 带*单位为g/t 从表5可以看出， 经过1粗2精2扫闭路浮选流 程， 可获得金品位220.72 g/t、 银品位829.95 g/t， 金回 收率 76.91和银回收率84.02的含金铜铅混合精 矿 ， 此 时 铜 品 位 9.334、 回 收 率 79.73， 铅 品 位 34.322、 回收率71.01， 在回收金、 银的同时对矿石 中的铜、 铅也进行了综合回收， 有价元素得到了充分 利用。此外， 还获得了硫品位26.20、 回收率78.90 的硫精矿产品， 实现了选矿效益最大化。 3结论 （1） 该多金属硫化物石英脉型金矿中主要有价 元素为Au， 品位为7.06 g/t， 银、 铅和铜的含量分别为 24.30 g/t、 1.189和0.288； 试样中的铜以原生和次 生硫化铜为主， 占总铜的86.81； 铅主要以硫化铅的 形式存在， 含量为79.06； 裸露金及硫化物中的金占 总金的94.76。矿石中各矿物间共伴生关系复杂， 分离困难。 80 ChaoXing （2） 在磨矿细度-0.074 mm占60时， 采用试验 确定的最佳浮选药剂制度， 经过1粗2精2扫闭路浮 选流程， 可获得金品位220.72 g/t、 银品位829.95 g/t， 金回收率 76.91和银回收率 84.02的含金铜铅混 合精矿， 此时铜品位9.334、 回收率79.73， 铅品位 34.322、 回收率 71.01； 此外， 还获得了硫品位 26.20、 回收率78.90的硫精矿产品， 实现了矿石中 有价元素金、 银、 铜、 铅、 硫的综合回收。 （3） 该浮选工艺使用单一乙基黄药作为捕收剂， 在石灰的抑制作用下， 即可实现良好的浮选预富集 指标， 流程简单， 有利于实现后续贵金属金、 银的综 合回收利用， 为该类型含金硫化矿的综合开发利用 提供参考依据。 参 考 文 献 康增奎.我国难处理金矿资源开发的现状与问题研究 ［J］ .资源 与产业， 2009， 11 （6） 59-63. 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