甘肃天水某金矿选矿试验研究.pdf

S 2 有色金属 选矿部分2 0 1 8 年第4 期 d o i l O ．”6 9 ／j ．i S s n ．1 6 7 l 母4 9 2 ．2 0 1 8 ．0 4 ．0 1 1 甘肃天水某金矿选矿试验研究 武俊杰1 ’2 ’3 ，倪天阳2 ⋯，王洋2 3 1 ．昆明理工大学，昆明6 5 0 0 9 3 ；2 ．陕西省地质矿产实验研究所有限公司，西安7 1 0 0 5 4 ； 3 ．陕西省矿产资源勘查与综合利用重点实验室，西安7 1 0 0 5 4 摘要甘肃天水某金矿以黄铁矿、磁铁矿为主，金主要赋存在硫化矿中。为综合回收利用该矿石，进行7 选矿 试验研究。结果表明，采用磨矿一选硫一选铁，并将金 银 富集在黄铁矿中的工艺流程，可获得金品位4 3 ．1 1g ／t 、金 回收率9 8 ．9 7 ％，银品位1 3 3 ．3 0g ／t ，银回收率9 9 ．7 6 ％的金精矿，全铁品位6 2 ．0 0 ％，全铁回收率1 1 ．5 6 ％的铁精矿，较 好地实现了该金矿的综合回收。 关键词金矿；赋存状态；黄铁矿；磁铁矿；浮选 中图分类号T D 9 5 3 ；T D 9 1 2文献标志码A文章编号1 6 7 l - 9 4 9 2 2 0 1 8 0 4 啪5 2 J D 4 B e n e f i c i a t i o nT e s to faG o l do r ei nG a n s uT i a n s h u i W UJ L m j 论’2 3 ．N lT 诡n 了Q n 毒”。W A N Gy 叽季j ，．盹n m i 昭踟i 睨r s 砂矿5 c 论耽eo n d 死如加Z o ∥，硒n m i 增酊D D 卵，C 危i n o ； 2 ．S 口n 眦i 风舭把＆o f o g y 口以胧册m fR ∞o Ⅱr c e sE 聊 舢mc o ．，厶正，缸y 如6 0 m ￡o 砂Q 厂E 印Z o m 砌n n 以c o 唧r e 危e 琊加眈甜沈￡i o nQ 厂施册m ZR ∞o M 九麟汛5 施。础i ，崩’口n7 J D D 舛，C 丘i 嬲； 3 ．S 口。舭iP r o 凹i 脱e 研如6 0 m ￡o r y ∥脚Z o m ￡i o 乃口n dC o 口妒r e e 娜友孵耽i 拓。t i o n M t 毗r n tR e s o w c e s ，X i ’8 n7 l 0 0 5 4 ，C 址n n 、 A b s t r a c t I nt h e9 0 1 do r e ，p y r i t ea n dm a g n e t i t ea r em a i ns u l p h i d em i n e I | a l s ，a n d9 0 1 dm a i n l ye x i s t s i nt h e s u l p h i d em i n e m l s ．E X p e r i m e n t so fm i n e r a lp m c e s s i n gr e s e a r c hw e r ec a 而e do u tf o rt h ee m c i e n te x p l o i t a t i o no ft h e o r e ．T h ep r e f b r e n t i a ln o t a t i o nn o w s h e e to f g r i n d i n g - s u l f u rn o a t a t i o n - m a g n e t i cs e p a r a t i o no f i r o nw a sa d o p t e d ， t h r o u g hw h i c hg o l dw a se n r i c h e di np y r i t e ．F i n a l l yi tg o tt h eg o l dc o n c e n t r a t ew i t hg o l dg r a d eo f4 3 ．11g ／ta n dg o l d r e c o V e r yo f9 8 ．9 7 ％，i nw h i c hs i l v e rg r a d ei s1 3 3 ．3 0 昏／tw i t hi t sr e c o V e r yo f9 9 ．7 6 ％；a l s og o ti m nc o n c e n t r a t e w i t hi r o ng r a d eo f6 2 ．0 0 ％，a n di r o nr e c o v e r yo f1 1 ．5 6 ％．I tr e a l i z e dc o m p r e h e n s i v er e e o V e r yo f9 0 1 do r e ． 1 【e yw o r d s g o l d ；o c c u r r e n c es t a t e ；p y r i t e ；m a g n e t i t e ；n o a t a t i o n 我国金矿种类繁多，分布广泛。黄金矿床的工 业类型主要分为石英脉型、破碎带蚀变岩型、细脉浸 染型 花岗岩型 、构造蚀变岩型、铁帽型、微细粒浸 染型等等。金矿中往往伴生其它可回收组分或元 素，比如铜、铅、锌、银、铁等。大力开展金矿的综合 回收是实现我国金矿资源高效利用的重要途径，对 我国工业经济有着深远的现实意义。1 。j 。甘肃天水 某金矿以黄铁矿、磁铁矿为主，金 银 主要赋存在 硫化矿中。本文针对详细的工艺矿物学研究结果， 确定合理的浮选一磁选联合工艺流程，有效的回收 了矿石中的、金、银、铁元素，为该矿的建厂提供技术 支撑。 1矿石性质 该金矿属于石英脉型多金属金矿石，也是一个 以黄铁矿为载体的矿石。岩石除石英脉以外，还有 少量花岗岩和蚀变花岗岩。矿石中的矿物成分简 单，以黄铁矿为主，1 ％左右磁铁矿以及少量黄铜矿、 斑铜矿、方铅矿、硫锑铅矿等。脉石矿物以石英为 主，次为钾长石、斜长石以及方解石、伊利石。 金在矿石中以自然金形式存在，粒度以微细粒 为主。仅赋存于黄铁矿中。自然金的形态以粒状为 主，其次为短板状和多角状。 黄铁矿在矿石中的含量约9 ％，呈团块状、星散 收稿日期2 叭7 - 1 2 - 2 9修回日期2 叭8 c 1 6 1 2 作者简介武俊杰 1 9 8 4 ． ，男，甘肃天水人，博士研究生，高级工程师，主要从事矿产资源综合利用和土壤污染调查评估。 万方数据 2 0 l8 年第4 期 武俊杰等甘肃天水某金矿选矿试验研究5 3 浸染状，或者充填脉状分布在石英脉中。黄铁矿均 有碎裂现象，严重碎裂者形成大小不一的碎斑状结 构。致密块状黄铁矿多定向破碎，形成长方块状。 最大粒度在4 ．0 0m m 3 ．0 0m m 以上，一般小于 1 ．5 0m m 1 ．3 0m m ，严重破碎者小于0 ．0 lm m O ．0 1m m 。绝大多数黄铁矿呈它形晶，仅局部星散 分布有半自形一自形晶，且以简单的立方体、长方体 存在。黄铁矿多包裹磁铁矿，并被晚结晶的黄铜矿、 表1 T a b l e1 方铅矿、硫锑铅矿等矿物包围或裂隙充填。部分黄 铁矿被硫砷铜矿交代，也被褐铁矿交代，形成反应边 结构。黄铁矿是该矿石中唯一的含金矿物。 磁铁矿多与黄铁矿共生，分布在黄铁矿粒间或被 包裹，表明它早于黄铁矿结晶。矿物呈半自形或它形 晶，粒径在o ．3 0I 姗o ．3 0m m 以下，分布不均匀。 原矿光谱半定量分析、原矿多元素分析、金的物 相分析以及x 衍射分析结果见表1 ．4 。 原矿光谱半定量分析结果 S p e c t r a ls e m i q u a n t i t a t i v ea n a l y s i sr e s u l t so fr a wo r e ／1 0 6 鱼坌墅垒已垒 竺 垫墅 堡生 含量 6 ．2 2 1 9 ．0 4 0 ．0 6 l0 ．0 3 5 O ．0 1 7 6 ．6 80 ．0 0 02 30 ．3 70 ．o o l1 由表1 4 可看出，矿石中可供选矿回收的主要 组分为金，金品位6 ．2 2g ／t ；可综合回收的组分为银 和铁，其品位分别为银1 9 。0 4g ／t 和T F e 8 。6 0 ％。该 试验样品中的可回收金主要以裸露及半裸露存在于 矿石中，还有部分碳酸盐、褐铁矿等包体金。脉石矿 物主要为石英，约占8 0 ％。矿石中含少量磁铁矿可 考虑综合回收，银的走向需研究说明。 2 试验研究与讨论 原矿粗选条件试验工艺流程见图1 。 2 ．1 磨矿细度试验 磨矿细度试验流程见图l 。试验结果见表5 。 表5磨矿细度试验结果 T a b l e5R e s u l t so f 咖n d i n gf i n e n e s st e s t／％ 磨矿细度 一7 4 斗m 含量 产率 金品位2 ’ 金回收率 万方数据 5 4 有色金属 选矿部分2 0 1 8 年第4 期 药剂H { 量单位g 搅拌、浮选时间l 图1 粗选条件试验流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fr o u g h i n gc o n d i t i o n st e s t 从表5 可以看出，粗精矿金的回收率也随之增 加，综合考虑选矿厂实际生产要求，最终选择磨矿细 度一7 4 斗m 占7 3 。1 4 ％为宜。此时，金精矿品位为 2 3 ．2 2g ／t 、金回收率为9 8 ．2 l ％。 2 ．2 硫酸铜用量试验 硫酸铜用量试验流程见图1 。试验结果见表6 。 表6硫酸铜用量试验结果 T a b l e6R e s u l t so fb l u e s t o n ed o s a g et e s t／％ 从表6 可以看出，随着硫酸铜用量的增加，粗精 矿选别指标变化不大，故不加硫酸铜。 2 ．3 丁基铵黑药用量试验 丁基铵黑药用量试验流程见图1 ，试验结果见 表7 。 表7丁基铵黑药用量试验结果 T a b l e7R e s u l t so fa m m o n i u md i b u t y ld i t h i o p h o s p h a t e d o s a g et e s t 从表7 可以看出，丁基铵黑药用量不断增加，粗 精矿金回收率不断增加，金品位有所降低，当丁基铵 黑药用量为4 0g ／t 时，金精矿品位及回收率分别为 2 3 ．5 5g ／t 和9 8 ．5 7 ％。因此综合考虑浮选指标和选 矿成本，选丁基铵黑药用量4 0g ／t 为宜。 2 ．4 丁基黄药用量试验 丁基黄药用量试验流程见图1 ，试验结果见 表8 。 表8丁基黄药用量试验结果 T a b l e8R e s u l t so f b u t y lx a n t h a t ed o s a g et e s t 从表8 可以看出，丁基黄药用量不断增加，粗精 矿金品位降低，金回收率缓慢增加。当丁基黄药用量 为1 2 0g ／t 时，金精矿品位及回收率分别为2 3 ．6 4g ／t 和9 8 ．4 5 ％。因此综合考虑浮选指标和选矿成本， 选丁基黄药用量1 2 0g ／t 为宜。 2 ．5 松醇油用量试验 松醇油用量试验流程见图1 ，试验结果见表9 。 表9松醇油用量试验结果 T a b l e9R e s u l t so fp i n ec a m p h o ro i ld o s a g et e s t 从表9 可以看出，松醇油用量不断增加，粗精矿 金品位随之降低，当松醇油用量达到4 0g ／t 时，金精 矿品位及回收率分别为2 3 ．5 7g ／t 和9 8 ．4 5 ％。因 此综合考虑浮选指标和选矿成本，松醇油的最佳用 量4 0g ／t 为宜。 2 ．6 选铁试验 原矿中T F e 品位为8 ．6 2 ％、m F e 品位为 1 ．1 3 ％，浮选尾矿r I ’F e 品位为3 ．4 5 ％、m F e 品位为 1 ．0 8 ％，对浮选闭路尾矿进行磁选试验 磁场强度 0 ．1 lT ，选铁试验结果见表1 0 。 表1 0 T a b l e1 0 磁选试验结果 R e s u l t so fm a g n e t i ct e s t／％ 万方数据 2 0 1 8 年第4 期武俊杰等甘肃天水某金矿选矿试验研究 5 5 从表1 0 可以看出，浮选尾矿中可回收铁精矿品 位为T F e6 2 ．0 0 ％，回收率为T F e1 1 ．5 6 ％，相对m F e 回收率为8 7 ．0 7 ％。 表1 1 7 r a b l e1 1 2 ．7 全流程闭路试验 在上述试验的基础上进行了全流程闭路试验， 试验流程如图2 ，试验结果见表1 1 。 铁精矿尾矿 图2 闭路试验流程 F i g ．2 F l o w s h e e to fc l o s e d c i r c u i tt e s t 闭路试验结果 R e s u l to fc l o s e d ．c i r c u i tt e s t／％ 3结论 1 甘肃省天水市某金矿属于石英脉型金矿，矿 物组成较为简单，有用矿物以自然金、黄铁矿、磁铁 矿为主。脉石矿物以石英、斜长石、钾长石、方解石、 伊利石为主。 2 自然金赋存于黄铁矿中，呈独立金矿物存 在，粒度细，粒径在2 0 m 以下，属微粒金，形态以 粒状为主，次为短板状和多角状。属易选矿石。 3 原矿金品位6 ．2 2g ／t ，原矿采用直接全浮选 工艺流程原矿磨矿至一7 4 斗m 占7 3 ．1 4 ％，经过一 次粗选、两次扫选、三次精选可获得浮选金精矿产率 1 4 ．2 7 ％、金品位4 3 ．1 1g ／t 、金回收率9 8 ．9 7 ％，银品 位1 3 3 ．3 0g ／t 、银回收率9 9 ．7 6 ％的选矿指标。 4 浮选尾矿经一次弱磁选可获得品位 T F e 6 2 ．0 0 ％，T F e 回收率为1 1 ．5 6 ％ 相对于m F e 的 回收率为8 7 ．0 7 ％ 的铁精矿。 参考文献 [ 1 ] 龚明光．泡沫浮选[ M ] ．北京冶金工业出版社，2 0 0 7 ． [ 2 ] 刘莉君，付艳红，王纪镇．陕西某金矿选矿试验研究 [ J ] ．西安科技大学学报，2 0 1 7 ，3 7 1 1 2 1 - 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o mi n f r a r e ds p e c t r o s c o p ys t u d y [ J ] ． c a l c i f i e dT i s s u e I n t e m a t i o n a l ，1 9 8 9 ，4 5 3 1 5 7 - 1 6 4 ． [ 8 ] F E c K 0cJ ，E A V E sJD ，L O P A R 0JJ ，e ta 1 ．u l t 瑚d 矗t h y c I m g e n b o n dd y n 舯i c s i nt h ei n f } a r e d s p e c t r o s c o p y o f w a t e r IJI ．s c i e n c e ，2 0 0 3 ，3 0 1 1 6 9 8 1 7 0 2 ． [ 9 ] 张秀斌．聚乙烯类物质结晶的分子动力学模拟[ D ] ．长 春吉林大学，2 0 0 2 ． [ 1 0 ] 魏明安．黄铜矿和方铅矿浮选分离的基础研究[ D ] ．沈 阳东北大学，2 0 0 9 ． [ 1 1 ] 周乐光．矿石学基础[ M ] ．北京冶金工业出版社， 2 0 0 9 ．1 3 9 一1 4 1 ． [ 1 2 ] 孟书青，刘华金，廖平婴，等．c M c 与方铅矿和闪锌矿 作用机理的探讨[ J ] ．矿冶工程，1 9 8 2 3 3 2 - 3 6 ． 上接第5 5 页 [ 5 ] 李鸿睿，史文全，田向盛．甘肃天水某超大型金矿选矿 试验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 7 4 4 4 4 7 ． [ 6 ] 皇甫明柱，盛娜，邓久帅．安徽某高硫金矿选矿试验 [ J ] ．现代矿业，2 0 1 6 9 8 2 8 5 ． [ 7 ] 姚金，薛季玮，印万忠．贵州某含硫微细粒浸染型金矿 石选矿试验[ J ] ．金属矿山，2 叭6 ，4 5 2 7 7 8 1 。 [ 8 ] 徐其红，何小民，鲁军．某金矿选矿工艺研究[ J ] ．有 色金属 选矿部分 ，2 0 1 5 3 4 0 4 3 ． 万方数据