贵州某卡林型金矿选矿扩大试验研究.pdf

2 0 1 2 年第4 期 有色金属 选矿部分 3 7 - d o i 1 0 ．3 9 6 鱼凸．i s s m l 6 7 1 9 4 92 ．2 0 1 2 ．0 4 ．0 0 9 贵州某卡林型金矿选矿扩大试验研究 宋垫，刘全军，常富强 昆明理工大学，昆明6 5 0 0 9 3 摘要结合实验室小型试验的研究成果．对贵州某卡林型金矿进行了半工业扩大试验，采用细磨人选、强化活化、 离浓度浮选工艺，在重点保证金圄l { 受率豹情况下，最大限度黼高品位盘满矿．获得了较满意的选矿指标，金精矿品位2 7 4 6 小。 金回收率8 7 ．0 9 ％。 关键词卡林型金矿；浮选；回收率；扩大试验 中圈分类号’r 嘴5 3 文献标识码A文章编号1 6 7 1 ．9 4 9 2 2 0 L 2 o 仙0 3 7 0 4 R e s e 玳ho nG u i z h 帆C a r H n T y 呻G o l dD e p o s i t6 盯 m l l I a t i n gI I l d u s t r i a lT 髂t S D ⅣGK m ，珊Q 醐呵吼，C 酲d ⅣG 脚叼 怄雠m ￡叼U n z I ，粥i 国。厂| s c ￡e ，l c e 口n d 弛吐加蛔。函l n m i 叼嬲0 0 9 3 ，饧{ 眦 A b s t 跑c t B a s e do nt h er e e a r c hi nt h e1 a b ，s i m l l I a t i n gi n d u s t r i a lt e 吼o nG u i z h 叫C d i n t y p eg o l d d e p o s i th 鹌b e e nd o n eb yf i n eg I i n d i Ⅱg b e f o r et h e 丑o t a t i o n ，e n h 蛐c e da c t i V a t i o nd 血n gt h en o 潍i o na n d c o n s i d e r i n g 出ec a 钾o ff e c 们e 珂t h eg o l dc o n c e n t I 砒e ．T h ef i n a lr e c o v e r yr a t eo f 耐d0 Iei 88 7 ．0 9 ％a n d t I l e g o l dg r a d e0 fc o n c e 曲r a t ei s2 7 ．4 6 虮． 1 【e yw o r d s C a l l i n 勺p eg o l dd e p 0 8 i t ；Ⅱo 洲| o n ；咒c o v e r ，；8 i m u h t i n gi Ⅱd u s t r i a lt e s t 贵州某金矿为典型的卡林型原生金矿，含金平 均品位4 5 新，矿石中含碳、硫、砷较高，金的 赋存状态极其复杂，属较难处理原生金矿石。长期 以来，国内外许多科研院所和专家针对该类型矿石 做了大量的试验研究工作，虽然取得一些成果，但 目前尚未实现工业化。扩大验证试验 半工业试 验 的主要目的是获得选别该类矿石的合理经济技 术指标和操作参数，验证实验室所获得结论，为工 业化利用提供依据。 昆明理工大学受委托在实验室小型试验研究成 果的基础上，进行扩大验证试验邸半工监试验研 究。选矿试验表明，该矿石中金的赋存状态复杂， 含金矿物种类多，碳、硫、砷含量较高，属于较难 表1 T a b l e1 选的原生金矿石。 经过充分查阅资料并借鉴矿山前期选矿的众多 研究成果，结合在试验室的研究结果，确定采用细 磨人选、强化活化、较高浓度浮选工艺，在重点保 证金回收率的情况下最大限度提高金精矿品位，获 得了较满意的选矿指标原矿金品位4 ．7 卧，可获 得金精矿品位2 7 ．4 6 趴，金回收率8 7 ．0 9 ％。 1 矿石性质 卡林型金矿又称微细粒浸染型金矿，其主要特 点是产于沉积岩或火山岩中，金呈微细粒浸染状赋 存于硫化物或黏土矿物中，卡林型金矿以往的勘测 深度为1 0 0 3 0 0m 。属低品位、大吨位以沉积岩为 矿石多元素分析结果 A n a I y s i sr e s u h s0 fm u l t i e l e m e n to fm n ．吨f - m i n eo r e 垩茎墅 塑墅旦曼丝丝塑堡坐坐 些 坚鲤竺翌 生 兰璺里 含量4 ．7 91 8 ．8 l1 1 ．6 05 ．9 9 6 ．9 8 j ，1 4 O r 0 1 l o ．8 4 堡塑5 堡 0 ．9 0 堕 堕垄 收稿日期2 0 l l l I 一3 0惨回日期2 0 1 2 _ 0 5 2 9 作者简介宋舅 1 9 8 6 _ ，男．河南南阳人。硕士研究生。 万方数据 3 8 有色金属 选矿部分2 0 1 2 年第4 期 容矿岩石的微细浸染型金矿‘引。 1 ．1 矿石多元素分析 矿石的多元素分析结果见表1 。 1 ．2 矿石中单矿物化学分析 通过矿石的工艺矿物学分析，可知金主要存在 于黄铁矿和毒砂等载体中，在方解石和泥质中也有 少量存在。经化学分析。矿石中金的含量为4 ．7 9 1 0 。6 ；赋存在黄铁矿中的金占8 5 ．3 ％，其它以包裹 金赋存在碳酸盐、石英和泥质矿物中，金在各主要 矿物中的分布率见表2 。 2 矿样 。 试验矿样分别是角砾岩矿 I 号样 、碳酸岩 表2金在各主要矿物中的分布率 T a b l e2D i 8 t r i b u t i o n 豫t eo fg o l di nm a j o rI I l i n e r a l s 篓5 5 n 9 4 帖l 昭 白云石 ～ ⋯ 石英9 l D 9n l o l 卫 泥质1 70 9 7 n 1 6互l 其它7 合计1 0 0 让3 1 0 ∞ 注石英单矿物分析金品位时，直接用王水熔矿分析金品位为 0 ．0 7 醇，而用氢氟酸溶解石英后，再分析金。品位为1 ．0 9 趴。说 明石英单矿物中的金呈包裹体金的形式存在。 。 矿 Ⅱ号样 、碎屑岩矿 Ⅲ号样 和高硫砷矿 Ⅳ 图1 数质量工艺流程图 F 培．1 1 kq u a n t 畸曲dq l l a l 姆n o w s h e e t 万方数据 2 0 1 2 年第4 期宋奠等贵州某卡林型金矿选矿扩大试验研究 3 9 号样 四类，金品位 虮 分别为2 ．4 9 、6 ．3 1 、 3 ．7 0 、2 ．5 l 。按取样时所定的矿石比例进行配矿。 所得混合矿样的品位为4 ．7 7 欧，符合试验对原矿 品位的要求。 3 扩大验证试验 3 ．1 试验过程 在小型试验的基础上，结合实验室验证试验的 研究结果，本次扩大验证试验共分三个阶段。第一 阶段进行了个别设备的单机调试、连续调试 清水 试机和带矿试机 ，为扩大试验投入正常运转打下 基础。 第二阶段为工艺参数调整阶段。主要进行了药 剂制度的调整、磨矿细度和浓度的调整、工艺流程 的调整、产品方案的调整等。 第三阶段为混合矿扩大验证试验。时间预计为 3 5 天，连续运转。 3 2 扩大验证工艺流程及技术条件 3 ．2 ．1 产品方案 根据矿石性质的特点和验证试验的相关现象， 并考虑最大限度地实现资源综合利用，确定产品方 案为金精矿品位2 肛3 0 加，回收率大于8 0 ％。 3 ．2 ．2 工艺流程 基本原则细磨入选。强化活化，“夹聚”浮 选 高浓度浮选 工艺。试验流程为原矿经一段磨 矿，一次粗选、两次精选、三次扫选。 本次试验的规模确定为1 ．5 ～2 谢，- o ．0 7 4m m 占有率为9 6 ％ 人选矿石粒度较细，磨机处理能力 大。磨矿时间较长 ，粗选浮选浓度为3 6 ％～4 0 ％， 试验流程及各作业的药剂制度见图l 。 球磨机装球比例按照西6 0 奶O 西4 0 中3 0 l O 5 4 5 4 0 来装配，补球比例为西6 0 舛O 3 7 。钢球消耗按O ．7k 加计算。 3 3 扩大试验结果与分析 根据试验领导小组的统一安排，结合现场的实 际情况和试验结果，本次扩大验证试验故共生产了 7 天2 1 个班次。由于生产指标相对稳定，药剂制 度调整相对较小，试验结果见表3 。 表32 1 个次班扩大验证试验指标 。I 铀l e3 鸭es t a t i s t i co ft w e n t y _ o n ec l 弘s e si n d e x 主塑垄整重量兰墨堡曼堂垒盟垒星量生堕坚塑 精矿 1 ．1 9 71 4 ．1 92 7 ．4 63 2 ．8 胡8 7 明 尾矿7 ．“1跖，8 l0 ．6 7 31 5 ．8 7 4 71 2 ．9 l 原矿 8 ．4 3 81 0 0 ．O4 ．4 7 33 7 ．7 4 3 71 0 0 ．O 3 ．4 生产资料消耗考察结果 衰4各主要易耗品消耗统计结果 - I 铀l e4T h er e s u l t so f t l l e Ⅱl a j o rc o n s u m 幽l 伪 c o n s u m p t i o ns t a t i s t i c s 项目数量 每班工作人数4 电耗， k w h t _ 1 2 9 5 水耗， t t 。3 ，6 2 钢球， k l 一 I 笳 丁基黄药，k t 。1 3 5 0 硫酸铜， t 一6 0 0 水玻{ 射Q t 一 1 0 0 0 丁基铵黑药，k t ．1 7 0 起泡剂，＆t - 1 1 5 表4 中，电耗为电表的实际读数除以矿石处理 量，本次工业试验的实际处理量远小于设备的设计 处理量，所以得出的耗电值偏大。钢球的消耗是实 测值，比计算值O ．7k 趴要大。本次加药为滴管与 漏斗直接加入，计量不是很准确，因此表中的统计 数据为总体消耗的平均值。 4 产品查定 对流程中生产的金精矿和尾矿分别进行了粒度 分析和多元素分析。粒度分析是在当班处理量相近 的情况下，取三个班的分析结果进行加权平均所 得。对于多元素分析和物相分析所用之样品，则用 每个班的副样，首先计算每个班生产精矿占总精矿 的比例，然后进行加权平均，混匀取样见表5 。 表5金精矿粒度分析结果 T 出e5渊dc ∞c e n 眦ep a n i c l es i z e 卸a l y s i sr e s u l t s 墼墨 竺兰 E 丝曼垡 垒生垒昼坌查垡 m 0 7 43 ．7 82 7 ．8 l3 ．7 8 - 0 ．∞4 o 舾31 8 ．2 52 8 ．7 31 8 ．8 7 - o ．0 5 3 0 ．0 3 71 6 ．5 5船．4 21 6 ．9 3 吨0 3 7 0 ．0 1 93 5 ．7 92 7 ．8 83 5 ．9 l - 0 ．0 1 9 0 ．0 l O2 0 ．6 32 6 ．6 61 9 ．7 9 n 0 1 D 卜0 ．0 0 51 ．2 22 6 ．3 51 ．1 6 - o ．0 D 53 ．7 82 6 ．1 63 ．铂 合计 1 0 0 ．O2 7 ．7 91 0 0 ．o 在精矿中，各个粒级中金品位比较接近，金主 要集中在O ．0 1 9 加．0 7 4 咖的范围内。 由表6 可见，尾矿中各粒级的金品位相差不 大，主要分布在o ．0 1 9 0 ．0 7 4 硼的范围内。 在金精矿中伴生有少量的银，硫含量较高。主 要有害元素为砷和碳，含量分别达到了4 ．4 l ％和 2 ．9 5 ％。 万方数据 4 0 有色金属 选矿部分2 0 1 2 年第4 期 表6尾矿粒度分析结果 T a b l e6 T a i l i n 伊p a n i c l e8 i z ea n a l y 8 i 8r e s u l t s 表7金精矿多元素分析结果 T 曲l e7 A n a l y s i sr e s u l t 8o f9 0 l dc o n c e n t r a t e ，％ 元素A uA g T F eSc a oA 5CS i 0 2 H g M 9 0 含量2 7 ．8 55 ．9 ”_ 7 03 0 ．6 53 ．4 24 ．4 l 2 ．9 56 ．拍0 ．0 6 2 1 ．4 2 注 u 和A g 的单位为矾。 5 技术经济分析 本次试验主要目的是为了合理开发贵州某原生 金矿寻找一条行之有效的选矿工艺路线，由于试验 时间紧，任务重，故经济效益分析主要是以直接生 产成本考察为主。 根据试验研究过程中的实际消耗情况，初步统 计平均后，得到该次试验研究中直接生产成本的构 成情况见表8 。 裹8扩大验证试验直接成本构成 T a K e8D i r e c tc o s t sc o n s t i n n et I l ev a l i d a t i o nt e s t s 水电消耗 四水 3 ．6 2m 1 ．2 电2 9 5k w ．h0 ．4 3 1 3 1 ．1 9 4 4 ．3 “ 1 2 6 ．8 5 至三壅墨堕塑塑 塑塑塑堡 竖 合计 从表7 的统计可以看到 1 药剂费用8 ．8 0 5 元，t 原矿。 2 电耗1 2 6 ．8 5k W M 原矿，造成电耗高主 要原因是扩大试验的规模太小，设备有明显的富余 现象，特别是球磨机和分级机。据观察，且前的设 备实际可达日处理l Ot 的规模，这样。电耗将为 3 9 ．6k W M 原矿，小于5 5k w M 原矿，完全满足工 业准人条件。如工业化大规模生产，电耗还将下降。 3 工资及附加由于在试验室试验，试验阶 段用 较多，加上试验规模太小，故试验期间工资及 附加实际是无法计算的。如按照该流程日处理 8 0 0t 规模计算。工资及附加预计为9 2 l 元／t 原矿。 4 综合以上分析若采用该工艺大规模生产， 选矿直接费用预计为4 6 ．3 4 元，t 原矿，选矿生产成 本预计1 1 ．9 0 础金属。 6 结论 1 矿石主要由沉积岩组成。矿石中的主要金 属矿物为黄铁矿、毒砂。主要脉石矿物为白云石、 方解石、石英、碳泥质。另有少量单质元素碳和金 组成。这几种矿物占矿石的9 5 ％。 2 矿石中金的品位有4 ．7 9 1 0 巧 多次分析的 平均结果 ，主要以 包裹 赋存在黄铁矿、毒砂 中，这部分金占8 5 ．3 ％，黄铁矿毒砂为主要载金矿 物。以包裹体金的形式赋存在碳酸盐、泥质及石英 等矿物中占1 4 ．7 ％。 3 金的物相分析表明，矿石中微细粒包裹金占 9 铴以上。且含碳、砷较高，该矿石为难处理原生金矿。 4 在浮选黄铁矿或毒砂的过程中，由于部分 黄铁矿粒度极细，部分黄铁矿较难解离，对选矿不 利，小于0 ．0 1m m 的黄铁矿约占1 0 ％以上。 5 采用一次粗选、两次精选、三次扫选的选矿 工艺流程，原矿品位4 ．7 矾，可获得金精矿品位2 7 ．4 6 趴，金回收率8 7 ．0 9 ％。获得了较满意的选矿指标。 6 浮选金精矿中碳、硫、砷的含量均较高。 将严重影响后续的提金工艺。 7 本次试验所采用的工艺流程适应性强，技 术指标先进，连续试验的时间和操作符合规范。可 以作为工业化设计依据。 参考文献 [ 1 ] 杨晓蜂，刘全军．贵州某卡林型金矿选矿试验研究[ J ] ． 矿冶，2 0 0 8 ，1 7 3 2 6 2 9 ． [ 2 ] 王学娟，刘全军．贵州某卡林型金矿石浮选优化试验研 究[ J ] ．矿产综合利用，2 0 0 7 6 3 6 _ [ 3 ] 王洪杰，贺政，赵明林．金回收技术的研究[ J ] ，矿冶， 2 0 0 3 ，1 2 4 2 7 2 9 ． [ 4 ] 王学娟，刘全军．贵州某金矿尾矿综合利用研究[ J ] ．矿 业研究与开发，2 0 c r 7 ，2 6 6 4 5 埘． [ 5 ] 王学娟，刘全军．贵州水银洞低品位卡林型金矿矿石选 矿试验[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 7 5 2 8 3 1 ． 万方数据