甘肃某碳酸盐型难选金矿提高生产指标试验研究.pdf

4 0 有色金属 选矿部分2 0 1 8 年第6 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 8 ．0 6 ．0 0 8 甘肃某碳酸盐型难选金矿提高生产指标试验研究 郭艳华，杨俊龙 西北矿冶研究院，甘肃白银7 3 0 9 0 0 摘要甘肃某碳酸盐型金矿选矿厂存在选矿指标偏低、尾矿沉降难、浓密溢流跑浑等问题。该矿中金品位为 4 ．6 8g ／t ，主要以粒间金和裂隙金为主，少量为包裹金。含碳较高为1 2 ．6 0 ％，碳为金的主要载体矿物。根据矿物学研 究结果，针对矿石特性，开展了药剂对比试验、条件试验、工艺流程对比试验、清水与回水对比试验、生产回水闭路试 验。试验结果表明采用新药剂、新工艺均有助于提高生产指标，回水对选矿指标影响较大，使用净水剂硫酸铁可加快 尾矿和矿泥的沉降速度，在添加净水剂硫酸铁条件下使用生产回水进行新工艺闭路试验研究，最终获得金精矿中金品 位为5 3 ．9 3s ／t ，金回收率为8 4 ．8 0 ％的较好指标，与现场生产指标相比回收率提高了1 4 ．8 0 ％。该试验研究可以作为现 场技术改造的依据。 关键词碳酸盐型金矿；D 9 0 ；A 6 0 ；硫酸铁；回水试验 中图分类号T D 9 5 3文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 8 0 6 - 0 0 4 0 - 0 6 E x p e r i m e n t a lS t u d yo nt h eI m p r o v e m e n to fP r o d u c t i o nI n d e xo fa C a r b o n a t eR e f r a c t o r yG o l dM i n ei nG a n s uP r o v i n c e G ∞Y a n h u a ．Y A N GJ u n l o n g N o n h w ∞tI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，B a i y i nG a n s u7 3 0 9 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t T h e r ea r es o m ep r o b l e m si nG a n s ud r e s s i n gp l a n ts u c ha sl o wc o n c e n t r a t i o no fo r ed r e s s i n gi n d e x ， d i f f i c u l t yi ns e t t l e m e n to ft a i l i n g s ，d e n s eo v e r n o wr u n n i n ga n dS Oo n ．r I h eg o l dg r a d eo ft h em i n ei s4 ．6 8g ／t ，m a i n l y w i t hi n t e r g r a n u l a rg o l da n df i s s u r eg o l d ，a n das m a l la m o u n tp a r c e lg o l d ．n ec a r b o nc o n t e n ti sh i g hw i t h1 2 ．6 0 ％， a n dc a r b o ni st h em a i nc a r r y i n gm i n e r a lo fg o l d ．A c c o r d i n gt ot h er e s u l t so fm i n e r a l o g i c a lr e s e a r c h ，t h ec o m p a r i s o n t e s t ，c o n d i t i o nt e s t ，p r o c e s sf l o wc o m p a r i s o nt e s t ，w a t e ra n db a c k w a t e rc o n t r a s tt e s t ，a n dp m d u c f i o nb a c k w a t e r c l o s e d c i r c u i tt e s tw e r ec a r r i e do u tf o rt h eo r ec h a r a c t e r i s t i c s ．E x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o wt h a tt h en e wr e a g e n t sa n d n e wt e c h n o l o g yh e l pi m p r o v ep r o d u c t i o ni n d e x ，b a c k w a t e re f f e c to nm i n e r a lp r o c e s s i n gi n d e xi sb i g g e r ，a n du s i n g w a t e rp u r i f i e rf e r r i cs u l f a t ec a na c c e l e r a t et h es e t t i n gv e l o c i t yo ft a i l i n g ss l i m e ，a n du n d e rt h ec o n d i t i o no fa d d i n g w a t e rp u r i f i e rf e r r i cs u l f a t et h ec l o s e d c i r c u i tt e s tr e s e a r c hw a sc a r r i e do u tu s i n gt h en e wt e c h n o l o g yo fp r o d u c t i o n w a t e r ，a n dt h eb e t t e rr e s u l t sw e r ef i n a l l yo b t a i n e dt h a tt h eg o l dc o n c e n t r a t eg r a d ei s5 3 ．9 3g ／t ，w i t ht h eg o l dr e c o v e r y r a t ei S8 4 ．8 0 ％．w h i c hh a sb e e ni n c r e a s e db y1 4 ．8 0 ％c o m p a r e dw i t ht h ep r e s e n to n ．s i t ei n d e x ．T h ee x p e r i m e n t a l s t u d yc a nb eu s e da st h eb a s i sf o rf i e l dt e c h n i c a lr e c o n s t r u c t i o n ． K e yw o r d s c a r b o n a t eg o l dm i n e ；D 9 0 ；A 6 0 ；f e r r i cs u l f a t e ；w a t e rt e s t 随着金矿资源开发的不断深入，易处理金矿石储 量逐渐减少，结构复杂、低品位及嵌布粒度细的难处理 金矿所占比例逐渐增大引。世界上约1 ／3 的金矿属 于难处理金矿，我国作为金矿储量大国，3 0 ％的金矿为 难处理金矿，其中含砷含碳金矿为最难处理的金矿 石H7 | 。对含碳难处理金矿的研究有及其重要的意义。 甘肃某金矿选矿厂存在选矿指标偏低，尾矿沉降 难、浓密溢流跑浑等问题，现场产出的金精矿金品位 为5 0g ／t 左右，金回收率7 0 ％。对其代表性矿样进行 试验研究发现，该矿石属于碳酸盐型金矿石，磨矿过 程易产生次生矿泥，且回水对选矿指标影响较大 等Ho 。针对该矿石的特点及生产中存在问题，在详细 研究了工艺矿物学的基础上，拟定了以下研究内容 ①采用对金捕收能力强的捕收剂D 9 0 主要成分为黄 原酸钠 和对细粒金选择性较好的起泡剂A 6 8 主要 成分为硫胺酯 的药剂制度，来提高金精矿指标。② 收稿日期2 0 1 8 - 0 4 - 0 3修回日期2 0 1 8 - 0 9 - 2 9 作者简介郭艳华 1 9 8 6 ． ，女，河南永城人，硕士，工程师。主要从事矿物加工设备及工程转化方面的研究。 万方数据 2 0 18 年第6 期 郭艳华等甘肃某碳酸盐型难选金矿提高生产指标试验研究 4 1 通过改变工艺流程结构，减少中矿循环带来的坏处。 ③添加净水剂净化回水，从而减少回水对选矿指标的 影响。通过本次试验研究，降低了回水对选矿指标的 影响，提高了金精矿指标，解决了尾矿沉降难的问题， 为现场技术改造提供了依据。 1 试验 1 ．1 试验原料 试验原料取自甘肃迭部某金矿选矿厂，包括代 表l T a b l e1 表性试验矿样、生产尾矿矿浆、生产尾矿浓密机溢 流、生产回水。 1 ．2 化学多元素分析 试验矿样经晾干、碾碎、混匀后进行化学多元素 分析，分析结果见表1 。 从表1 中可以看出，矿石中脉石组分主要为 C a O ，C 含量较高，有害元素A s 含量较低，矿石中除 金外无其它可综合利用的有价金属元素。 金矿化学多元素分析结果 M u l t i - - e l e m e n ta n a l y s i so ft h er u n - o f - m i n eo r e／％ 歪室鱼些兰 曼垒皇竺曼 Q坚g Q垒 竺鱼坚 含量0 ．0 3 8 0 ．0 4 60 ．2 22 ．3 60 ．6 00 ．0 1 11 1 ．9 36 3 ．8 80 ．7 24 ．8 71 2 ．6 00 ．0 1 1 ．3 试金分析 对该金矿石进行试金分析，结果表明矿石中A u 品位为4 ．6 8g ／t ，A g 品位为2 ．8 0g ／t ，金品位较高， 具有回收价值，A g 含量相对较低。 表2 T a b l e2 1 ．4 金与其它矿物的赋存关系 该矿石中金大部分都以自然金的形态存在，与 其它矿物的赋存关系较为复杂，详见表2 。 金与其它矿物的赋存关系 E m b e dr e l a t i o n s h i pb e t w e e ng o l da n do t h e rm i n e r a l s 由表2 可知，金主要以连生金存在，占金总量的 4 9 ．1 5 ％，对磨矿的要求较高，有机碳中的金为 6 ．4 0 ％，增加了选别的难度。 1 ．5 金的赋存状态研究 金的赋存状态研究表明金以粒间金和裂隙 金为主，少量为包裹金；载体矿物主要为碳，其次 为黄铁矿、石英、方解石等。金矿物分布较不均 匀，少量会成群出现，自然金粒径分布较为悬殊， 粒间金及裂隙金相对较粗，包裹金粒径多属于微 粒嵌布，大部分颗粒属于细粒嵌布，形态以板片状 和马鞍状为主。 2 结果与讨论 由于采取的现场生产回水有限，新药剂试验、粗 选条件试验、新工艺试验均采用的清水。 2 ．1 新药剂试验研究 为了强化金及金载体矿物的捕收，提高金回收 率，同时尽可能减少脉石矿物上浮，为提高金精矿的 品质创造有利条件，进行了金粗选捕收起泡剂的试 验。试验采用现场阶段磨矿阶段选别的试验流程， 试验工艺流程见图1 ，试验结果见表3 。 药剂用量单位g ／t ； 搅拌、浮选时间单位m i n 原矿下同 金粗精矿2尾矿 图1 药剂种类工艺流程 F i g ．1P r o c e s s i n gf l o w s h e e to fr e a g e n t s t y p es e l e c t i o nt e s t 万方数据 4 2 有色金属 选矿部分2 0 1 8 年第6 期 表3药剂种类试验结果 T a b l e3R e s u l t so fr e a g e n t st y p es e l e c t i o nt e s t 煎堕塑渔型壁耋垦旦量』 g 12主曼垒签主型丝垒曼焦』 g 12 垒旦堕型竺 丁基黄药2 5 0 2 0 0 ，1 0 0 5 0 丁基铵黑药1 0 0 5 0 ，5 0 3 0 煤油6 0 3 0 ，5 0 2 0 金粗精矿1 金粗精矿2 尾矿 1 9 ．7 6 6 ．8 8 7 3 ．3 6 1 7 ．7 2 5 ．0 7 1 ．1 2 7 4 ．9 4 7 ．4 7 1 7 ．5 9 原矿 1 0 0 ．04 ．6 71 0 0 ．0 由表3 中结果可以看出，使用新型捕收剂 D 9 0 、起泡剂A 6 8 对提高金品位与回收率有较好 效果。 2 ．2 粗选条件试验研究 2 ．2 ．1 一段粗选磨矿细度试验 为了防止过磨后造成次生矿泥增加而影响选矿 指标，对一段粗选磨矿细度进行了详细的研究，试验 结果见图2 。 图2 一段粗选磨矿细度试验结果 F i g ．2 R e s u l t so ff i r s t s t a g eg r i n d i n g f i n e n e s st e s t 由图2 可知，随着磨矿细度的增加金的品位逐 渐下降，回收率逐渐升高，当磨矿细度一7 4 m 大于 7 0 ％时，金品位下降幅度较大，回收率增加幅度较 小。因此，适宜的磨矿细度为一7 4 斗m 占7 0 ％。 2 ．2 ．2 一段粗选氢氧化钠用量试验 为了调节矿浆p H 值，寻找适宜金选别的p H 值环境，进行了氢氧化钠用量试验，试验结果见 图3 。 图3 氢氧化钠用量试验结果 F i g ．3 R e s u l t so fd o s a g eo fN a O H 由图3 结果可以看出，不添加氢氧化钠时，金矿 指标较差，随着氢氧化钠的用量的增加，金回收率逐 渐增大，当氢氧化钠用量超过5 0 0g ／t 时，金品位急 剧下降，因此，适宜的氢氧化钠用量为5 0 0g ／t 。 2 ．2 ．3 一段粗选D 9 0 用量试验 为了确定最佳的捕收剂用量，进行了D 9 0 用量 试验研究，试验结果见图4 。 由图4 可知，随着D 9 0 用量的增加，金回收率 逐渐提高，金品位逐渐降低。当D 9 0 用量超过 万方数据 2 0 18 年第6 期 郭艳华等甘肃某碳酸盐型难选金矿提高生产指标试验研究 ‘4 3 e 0 吾 疃 翎 术 谆 餐 凰 删 D 9 0 片j 量， g ‘t ．1 图4D 如用量试验结果 F i g ．4 R e s u l t so fd o s a g eo fD 9 0 2 0 0g ／t 时，金回收率趋于平缓，品位急剧下降。因 此，适宜的D 9 0 用量为2 0 0g ／t 。 2 ．2 ．4 一段粗选A 6 8 用量试验 A 6 8 用量试验研究结果见图5 。 冰 薅 罄 回 删 图5A 碣用量试验结果 F i g ．5 R e s u l t so fd o s a g eo fA 6 8 由图5 可以看出，适宜的A 6 8 用量为2 4 0g ／t 。 2 ．2 ．5 二段粗选磨矿细度试验 为了进一步提高金回收率，对第一段粗选尾矿进 行再磨再选，二段粗选磨矿细度试验研究结果见图6 。 母 醉 掣 国 删 二段粗选磨矿细度 - 7 4 “m 占有翠 ，％ 图6二段粗选磨矿细度试验结果 F i g ．6 R e s u l t so fs e c o n d s t a g e g r i n d i n gf i n e n e s st e s t 由图6 可以看出，适宜的二段粗选磨矿细度为 一7 4 岬占9 5 ％。 2 ．3 现场工艺与新工艺对比试验研究 在粗选条件确定的基础上，采用现场工艺进行 开路试验，可以获得较为理想的指标。但是进行闭 路试验时，由于磨矿过程中产生次生矿泥的增加，导 致中矿循环量大，对各浮选作业选择性和作业效率 影响严重，造成跑尾等不良影响。 为了解决以上问题，分别进行现场工艺流程、二 段粗精矿返回一段磨机，一次精选尾矿和一段粗选 尾矿给二段磨机新工艺流程两个方案闭路试验。现 场工艺流程见图7 ，新工艺流程见图8 ，试验结果见 表4 。 表4不同工艺流程闭路试验结果 T a b l e4R e s u l t so fc l o s e d ．c i r c u i tt e s tu n d e rv a r i e df l o w s h e e t 流程方案 产品名称产率／％ 金品位／ g t 。1 金回收率／％ 现场工 艺流程 金精矿 尾矿 原矿 6 ．8 7 9 3 ．1 3 1 0 0 ．O 5 4 ．3 5 0 ．9 7 4 ．“ 8 0 ，5 2 1 9 ．4 8 1 0 0 ．O 新工艺 流程 金精矿 尾矿 原矿 7 ．3 5 9 2 ．6 5 1 0 0 ．O 5 4 ．0 0 O ．7 3 4 ．6 5 8 5 ．4 5 1 4 ．5 5 1 0 0 ．0 由表4 可以看出，采用现场工艺流程获得金品 位为5 4 ．3 5s ／t ，金回收率为8 0 ．5 2 ％，采用新工艺流 程金品位为5 4 ．0 0g ／t ，金回收率为8 5 ．4 5 ％，比较现 场工艺指标大大提高。使用新工艺进行现场技术改 造，技术改造工作量小，易于实施。 2 ．4 清水、回水对比试验研究 根据现场实际勘察，生产过程尾矿浓密机溢流 “跑浑”严重，为了考察回水对选矿指标的影响程 度，进行了清水、回水对比试验研究，试验流程见 图1 ，试验结果见表5 。 万方数据 4 4 有色金属 选矿部分2 0 1 8 年第6 期 原矿 金精矿 图7 现场工艺闭路试验流程 F i g ．7 F l o w s h e e to ft h ec l o s e d - c i r c u i tt e s to fn o wu s e d 表5清水、回水对比试验结果 T a b l e5 C o m p a r i s o nt e s tr e s u l t so fc l e a rw a t e ra n db a c k w a t e r 试验用水产品名称产率／％ 金品位／ g t ‘1 金回收率／％ 金粗精矿1 2 0 ．8 41 8 ．1 28 0 ．6 9 溶古 金粗精矿2 7 ．3 85 ．2 6 8 ．2 9 1 日小 尾矿 7 1 ．7 80 ．“ ／21 1 ．0 2 原矿 1 0 0 ．04 ．6 81 0 0 ．0 由表5 可以看出，回水对选矿指标影响较大，在 使用清水的条件下获得指标较好。为了降低回水对 选矿指标的影响，进行了生产尾矿、矿泥沉降试验。 2 ．5 沉降试验研究 使用现场采取的生产尾矿矿浆和生产尾矿浓密 机溢流即矿泥，对尾矿浓密机溢流含固量测定，尾矿 浓密机溢流含固量高达7 ．8 5 ％。为加速矿泥沉降， 削除回水中带人大量矿泥对浮选指标的影响，分别 进行了矿泥和生产尾矿的自然沉降、添加有机高分 子絮凝剂、聚合硫酸铁沉降、硫酸铁沉降物的沉降试 验，试验结果见图9 、图1 0 。 由图9 、图1 0 可知，生产尾矿和矿泥沉降试验 万方数据 2 0 1 8 年第6 期 郭艳华等甘肃某碳酸盐型难选金矿提高生产指标试验研究 4 5 原矿 图8 新工艺闭路试验流程 F i g ．8 F l o w s h e e to ft h ec l o s e d - c i r c u i tt e s to fn e w 结果表明，絮凝剂和常用的工业废水净化剂均可加 快尾矿和矿泥的沉降速度，考虑到有机高分子絮凝 剂的加入产生的絮团对过滤脱水的影响和目前生产 中过滤机和浓密机处理能力，确定采用硫酸铁作为 净水剂进行回水验证试验研究。 图9 生产尾矿沉降试验结果 F i g ．9 R e s u l t so ft a i l i n g ss e t t l e m e n tt e s t 沉降时[ g J ／m i n 图1 0 矿泥沉降试验结果 F i g ．1 0 R e s u l t so fm u ds e t t l e m e n tt e s t 2 ．6 生产回水闭路试验研究 在闭路试验流程图8 的基础上，通过加入净水 剂硫酸铁，使用现场生产回水进行闭路试验研究，闭 路试验结果见表6 。 下转第6 1 页 万方数据 2 0 1 8 年第6 期凌石生等湖南某多金属矿尾矿萤石选矿新工艺研究 6 l 脱泥一浮选新工艺流程处理该尾矿，其中粗选p H 值调整剂为碳酸钠、抑制剂为水玻璃和捕收剂为 B K 4 1 0 A ，精选抑制剂为酸化水玻璃，获得的闭路试 验指标萤石精矿含C a F 9 5 ．0 3 ％、回收率7 0 ．1 1 ％。 4 该工艺与现场的生产工艺相比，采用高梯度 磁选预先脱除磁性矿物，既能降低萤石浮选作业给 矿量，又消除此类矿物对萤石浮选的干扰；采用旋流 器预先脱泥和脱药，既可消除细泥对萤石浮选的影 响，又可通过旋流器的高压擦洗，脱除部分残留药 剂，更有利于萤石浮选；可获得萤石精矿品位 9 5 ．0 3 ％和回收率7 0 ．1 1 ％的试验指标，大幅度提高 了萤石精矿的品位和回收率，市场前景十分广阔。 参考文献 [ 1 ] 叶志平，何伟国．柿竹园浮钨尾矿综合回收萤石新工 艺[ J ] ．有色金属，2 0 0 5 3 7 0 - 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