黑龙江某难选金矿选矿工艺研究.pdf

1 8 有色金属 选矿部分 2 0 0 9 年第2 期 黑龙江某难选金矿选矿工艺研究 罗科华，赵志强，贺政 北京矿冶研究总院矿物k ．r - ．科学与技术国家重点试验室，北京1 0 0 0 4 4 摘要针对黑龙江某微细粒浸染、有机碳含量高、原矿氰化浸出金浸出率低的难处理金矿石。进行了原矿浮 选试验研究，本研究采用了一种新型的、捕收能力强、选择性好的金捕收剂B K 9 1 2 。结合一段细磨一粗精矿再磨工 艺，经过两次粗选、三次精选、两次扫选，获得了金精矿金品位5 0 ．6 0 咖、金回收率8 7 ．2 7 ％的较好指标。 关键词难选金矿；氰化浸出；新型捕收剂；再磨再选 中图分类号“ 1 “ 1 9 5 3文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 9 0 2 - 0 0 1 8 - 0 5 黑龙江某金矿矿石属硅质岩型微细粒、浸染型 难处理金矿石。金主要以微细粒显微金和次显微金 的形式富集在含砷黄铁矿和毒砂等矿物中。另外， 矿石中有机碳含量较高，磨矿过程中易过磨，在选 别过程中易浮，影响精矿金品位，且消耗大量药剂。 针对该金矿较为复杂的原矿性质，开展了大量的选 矿工艺研究，从而为该金矿实现工业化生产提供了 表1 T a b l e1 方法。 1 原矿性质 1 ．1 原矿化学多元素分析及金物相分析 原矿化学多元素分析结果见表1 ，金物相分析 结果见表2 。 原矿主要化学成分分析结果 A n a l y s i sr e s u l t so fm u h i e l e m e n to fr u n - o f - m i n eo r e ％ i 堡垒 垒 生璺些兰竺 璺翌垡竺曼 皇旦 垒 竺 兰 旦竺坚 质量分数Z 4 7 9 t3 ．9 9 9 t0 ．0 0 5 0 ．0 8 4 0 ．0 2 3Q D 2 40 ．0 3 30 ．0 0 5 0 ．0 0 5 0 ．0 0 81 ．8 10 9 3 71 ．2 40 ．7 00 ．0 7 46 8 A 51 3 A 21 ．6 51 ．1 80 3 50 ．0 1 表2原矿金物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i sr e s u l t so f g o l dp h a s eo f r u n - o f - m i n eo r e ％ 相别单体金和裸露金硫化物中包裹金硅酸盐矿物中包裹金总金 质量分数0 ．2 21 ．9 5 0 ．3 02 ．4 7 分布率8 ．9 1 7 8 ．9 51 2 ．1 41 0 0 ．0 1 ．2 原矿主要矿物组成分析 矿石中金属矿物主要有自然金、黄铁矿、含砷 黄铁矿、白铁矿、毒砂等。脉石矿物主要有石英、 玉髓、绢云母、有机碳等。 1 ．3 原矿中金的主要嵌布特征分析 矿石中金主要以自然金的状态存在，金与黄铁 矿和毒砂等硫化物紧密伴生，并呈微细粒、弥散状 的显微金和次显微金状态赋存在黄铁矿、含砷黄铁 矿和毒砂等硫化矿物中，其中黄铁矿中 包括少量 其它硫化矿物 包裹的金占7 3 ．0 1 ％，毒砂中包裹的 收稿日期2 0 0 8 一l l 一2 6 作者简介罗科华 1 9 7 9 一 ，男。湖南新邵人，工程师。 金占1 5 ．4 9 ％，脉石矿物中包裹的金占1 1 ．5 0 ％。金 与砷的关系密切，金主要富集在含砷黄铁矿和毒砂 等矿物中。 2 原矿氰化浸金试验研究 氰化法一直是提取金银的主要方法，工艺比较 成熟，操作也比较便捷[ I - 2 ] 。 2 ．1 氰化浸出磨矿细度试验 进行了不同磨矿细度下的氰化浸出试验。加石 灰5 k 加调节矿浆p H 值至1 1 ．O ，液固比 2 l ，氰 化钠用量2 k 矾，机械搅拌浸出，浸出时间2 4 h 。试 验结果见图1 。试验结果表明，随着磨矿细度的提 高，金的浸出率并未见明显变化，且金的浸出率很 低。 2 ．2 氰化钠用量试验 进行了不同氰化钠用量下的氰化浸出试验。磨 万方数据 2 0 0 9 年第2 期罗科华等黑龙江某难选金矿选矿工艺研究 1 9 f 7 粤 遥 碹 d 翅 燃 承 谆 吾j 嬲 妇 磨矿细度／一7 4 1 u , m 图1 氰化浸出磨矿细度试验结果 F i g ．1 T h er e s u l to fc y a n i d e dl e a c h i n g g r i n d i n gf i n e n e s s 矿细度彳4 t t m 占9 0 ％，加石灰5 k 矾调节矿浆p H 值至 1 1 ．0 ，液固比2 1 ，机械搅拌浸出，浸出时间2 4 h 。试 验结果见图2 。试验结果表明，随着氰化钠用量的增 加，金的浸出率并未见明显变化，且金的浸出率很低。 p ● 粤 趟 j 暑 翎 婀 璐 氰化钠用量／ g t ’1 图2 氰化钠用置试验结果 F i g ．2 T h et e s tr e s u l to fs o d i u mc y a n i d ed o s a g e 随后进行的液固比、搅拌时间、底碳密度、氧 化预处理后再浸等大量条件试验结果表明，金的浸 出率没有明显提高。故原矿直接氰化浸出无论从经 济上，还是从技术上均不可行。 3 原矿浮选试验研究 鉴于原矿直接氰化的浸出率太低，且原矿金矿 物主要嵌布在黄铁矿、毒砂等硫化矿物中，因此， 拟通过浮选的方法达到富集金、并获得合格金精 矿的目的。 3 ．1 调整剂种类及用量试验 在磨矿细度为一7 4 t t m 占9 0 ％、硫酸铜用量为 l o o g ／t 、捕收剂采用丁基黄药1 0 0 9 ／t 的条件下，进行 了粗选调整剂种类及用量试验。调整剂选用了硫化 矿选矿过程中常用的碳酸钠和石灰，试验结果见图3 。 试验结果表明，粗精矿中金的回收率随着调整剂用 量的增加而先提高后降低；在用量同为l O O O g ／t 的条 件下，使用石灰作为调整剂比使用碳酸钠金的回收 率高出将近1 0 ％；但当石灰的用量继续增加时，金 的回收率明显下降，说明较高的p H 值对硫化矿物 有强烈的抑制作用。因此，确定调整剂为石灰，用 量以1 0 0 0 9 ／t 为宜。 ￡ 与 窟 3 暑 镧 母 旃 孥 苴 矧 图3 调整剂种类及用量试验结果 F i g ．3 T h et e s tr e s u l to fr e g u l a t o rk i n da n dd o s a g e l 石灰作调整剂时金品位；2 碳酸钠作调整剂时金品位；3 碳酸 钠作调整剂时金回收率；4 石灰作调整剂时金回收率 3 ．2 硫酸铜用量试验 根据矿石性质，金主要赋存在黄铁矿、毒砂等 硫化矿物中，因此，提高这些硫化矿物表面活性是 提高金回收率的关键所在。在磨矿细瘦为一7 4 1 - L m 占 9 0 ％、石灰用量为1 0 0 0 9 ／t 、捕收剂采用丁基黄药 1 0 0 9 ／t 的条件下，进行了粗选硫酸铜用量试验。试 验结果见图4 。试验结果表明，粗精矿中金的品位 及回收率均随着硫酸铜用量的增加而提高。综合考 虑，硫酸铜用量选用2 0 0 9 ／t 即可。 P - 拶 趟 咯 娟 期 璐 图4 硫酸铜用量试验结果 F i g ．4T h et e s tr e s u l to fc o p p e rs u l f a t ed o s a g e 3 ．3 捕收剂种类试验 在磨矿细度- 7 4 t L m 占9 0 ％、石灰用量为l O O O g ／t 、 ∞巧卯钙∞强∞巧∞2 m ， 冰、谢娶置删 砌如鲫加印卯∞如加m 0 万方数据 2 0 有色金属 选矿部分2 0 0 9 年第2 期 硫酸铜用量为2 0 0 9 ／t 的条件下，进行了捕收剂种类 试验 其中用量均为1 0 0 9 ／t 。试验结果见表3 。试 验结果表明，捕收剂B K 9 1 2 与其他捕收剂对比，不 但金的回收率高，而且粗精矿的金品位也相对较高， 故选用B K 9 1 2 作为金的捕收剂。 表3捕收剂种类试验结果 T a b l e3T h et e s tr e s u l to fc o l l e c t o rk i n d％ 3 ．4B K 9 1 2 用量试验 为确定捕收剂B K 9 1 2 的合适用量，在磨矿细 度- 7 4 m 占9 0 ％、石灰用量为1 0 0 0 C t 、硫酸铜用 量为2 0 0 9 ／t 的条件下，进行了捕收剂B K 9 1 2 用量试 验，试验结果见图5 。试验结果表明，随着B K 9 1 2 用量的增加，粗精矿金品位降低，金回收率大幅提 高；当B K 9 1 2 用量为2 5 0 9 ／t 时，粗精矿金回收率达 到最高；继续增加B K 9 1 2 用量，粗精矿产率增加， 金品位降低，且金回收率不再提高。因此，B K 9 1 2 用量宜选用2 5 0 9 ／t 。 f - 3 趔 罐 娟 善 蔷 娟 图5B K 9 1 2 用量试验结果 F i g ．5 T h et e s tr e s u l to fB K 912d o s a g e 3 ．5 粗选磨矿细度试验 磨矿细度是选矿的重要因素之一，合理的磨矿 细度对整个选矿过程非常重要。在石灰用量为 1 0 0 0 9 ／t 、硫酸铜用量为2 0 0 9 ／t 、捕收剂采用B K 9 1 2 2 5 0 9 ／t 的条件下，进行了粗选磨矿细度条件试验。 试验结果见图6 。试验结果表明，随着磨矿细度的 提高，粗精矿金品位有所降低，金回收率得到提高。 磨矿细度一7 4 1 x m 占9 0 ％时，粗精矿金回收率相对最 高。因此，粗选磨矿细度宜为一7 4 1 山m 占9 0 ％。 P 7 3 翅 碹 妇 磨矿细度，％一7 4 “m 图6 粗选磨矿细度试验结果 F i g ．6 T h et e s tr e s u l to ff i r s ts t a g e 鲥n df i n e n e s s 3 ．6 浮选时间试验 浮选时间[ 3 ] 是指矿浆在浮选槽中停留的时间， 是选择浮选设备的一个重要参数，浮选时间不够， 直接影响到金属回收率。为确定合适的浮选时间， 进行了浮选时间试验，试验结果见图7 。试验结果 表明，金精矿中金的回收率随着浮选时间的延长而 不断增加，且增速较慢。由于浮选时间较长，宜选 用两次粗选工艺流程。 f 7 3 氇 谁 捆 图7 浮选时间试验结果 F i g ．7 T h et e s tr e s u l to ff l o a t a t i o nt i m e ． 3 ．7 精选水玻璃用量试验 为进一步提高金精矿中金的品位，进行了精 选水玻璃用量试验[ 4 j 。采用两次粗选、三次精选 流程，试验结果见图8 。试验结果表明，金精矿 万方数据 2 0 0 9 年第2 期罗科华等黑龙江某难选金矿选矿工艺研究 2 1 金品位及金回收率均随着水玻璃用量的增加而先 提高后降低。综合考虑，水玻璃用量以5 0 0 9 ／t 较 为合适。 f ● 3 趔 瑶 娴 冰 旃 擎 苴 删 图8 精选水玻璃用量试验结果 F i g ．8 T h et e s tr e s u l to fs o d i u ms i l i c a t ed o s a g ei n r e c o n c e n t r a t i o n 3 ．8 粗精矿再磨细度试验 从金的主要嵌布特征分析可以看出，矿石中 金主要以自然金的状态存在，金与黄铁矿和毒砂 等硫化物紧密伴生，并呈微细粒、弥散状的显微 金⋯和次显微金状态赋存在黄铁矿、含砷黄铁 矿和毒砂等硫化矿物中。因此，为进一步提高金 精矿中金的品位，有必要进行粗精矿再磨。为确 定合适的再磨细度，进行了再磨磨矿细度试验。 采用两次粗选、粗精矿再磨、三次精选试验流 程，试验结果见图9 。试验结果表明，无论粗精 矿再磨与否，均能获得合格的金精矿，且金的回 收率也基本相当，但如再磨可进一步提高金精矿 的金品位，减少金精矿的产率，从而降低从金精 矿中提金的费用。试验结果表明，粗精矿再磨细 度宜选用一3 9 1 山m 占7 5 ％。 ￡ 3 趋 罐 d 磨矿细度／一3 9 1 m m ％ 图9 再磨细度试验结果 F i g ．9 T h et e s tr e s u l to fr e g r i n df i n e n e s s 1 金品位；2 金的浸出率 药剂用星单位矿 - 原- T 矿 - 搅拌浮选时间m i n 石灰1 0 0 0 ，柴油4 0 6 2 ， 粗选2 3 9 1 ．L m 粒级占7 5 ％V 新 水玻璃5 0 0 | 2 厂南1 选3 精选2 4 硫酸铜 1 0 0 B K 9 1 21 0 0 。松醇油2 0 6 2 | B K 9 1 22 5 扫选lf 卜 『 齐6 2 一旦塑6 金精矿 图1 0 闭路试验流程 F i g ．1 0 T h et e s tf l o w s h e e to fc l o s e dc i r c u i t 表4闭路试验结果 T a b l e4T h et e s tr e s u l to fc l o s e dc i r c u i t 产品名称产率，％ 金品佗／ g t 。 金同收率，％ 金精矿4 ．2 8 5 0 ．6 08 7 ．2 7 尾矿9 5 ．7 20 ．3 31 2 ．7 3 原矿 1 0 0 ．02 ．4 81 1 3 0 ．0 3 ．9 闭路试验流程及结果 闭路试验流程见图1 0 ，试验结果见表4 。 从闭路试验结果可以看出，采用原矿细磨至 一7 4 1 x m 占9 0 ％，经过两次粗选、两次扫选，粗精矿 再磨至一3 9 t x m 占7 5 ％、三次精选的闭路流程，可获 得产率为4 ．2 8 ％、金品位5 0 ．6 0 斫、金回收率8 7 ．2 7 ％ 的合格金精矿。 4 结论 1 ．该试验矿石属硅质岩型微细粒、浸染型难处 理金矿石。金矿物的粒度细，金主要以微细粒显微 金和次显微金的形式富集在微细粒含砷黄铁矿和毒 砂等矿物中。 噼 蝴 的 Ⅺ松 级 笈m 杞 巧帅醐眦 叫 觎酞 U 上丁下 旷 2 2 磨 扪 万方数据 - 2 2 有色金属 选矿部分2 0 0 9 年第2 期 2 ．原矿直接氰化的金浸出率很低，最高浸 出率仅为1 3 ．3 6 ％，在技术上不可行，在经济上不 合理。 3 ．采用一种新型的、捕收能力强、选择性好的 金捕收剂B K 9 1 2 ，不但金的回收率大幅度提高，而 且金粗精矿的金品位也相对较高。 4 ．采用粗精矿再磨，在保证回收率不变的情况 下，可进一步提高金精矿的品位。 5 ．应用一段细磨、粗精矿再磨、两次粗选、三 次精选、两次扫选的闭路试验流程，可获得金品位 5 0 ．6 0 加，金回收率8 7 ．2 7 ％的合格金精矿。 参考文献 [ 1 ]黄金生产T 艺指南编委会．黄金生产工艺指南[ M ] ． 北京中国科学院出版社，2 0 0 0 ．7 4 7 5 ． [ 2 ] 杨金林，张红梅，等．柬埔寨某金矿矿石可选性试验 研究[ J ] ．中国矿山丁程．2 0 0 5 ， 5 1 9 2 1 ． [ 3 ] 许时．矿石可选性研究 第2 版 [ M ] ．北京冶金工业 出版社．2 0 0 6 ．1 3 3 1 4 0 ． [ 4 ] 彭彬兵．难选金矿提金探索试验[ J ] ．新疆有色金属．2 0 0 6 ， 4 3 4 3 6 ． [ 5 ] 周乐光工艺矿物学 第3 版 [ M ] ．北京冶金工业出版社， 2 0 0 7 ．2 0 3 2 0 5 ． T H ER E S E A R C HO NM I N E R A LP R o C E S S I N GT E C H N O L o G Yo FAR E F R A C T o R YG O L Do R ED 呵H E I L O N G J I A N G L U OK e h u a , Z H A OZ h 蛔i a n g , H EZ h e n g S t a t eK a yL a b o r a t o r yo fM i n e r a lP r o c e s s i n g , B e i j i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n g a n dM e t a l l u r g y , B e i j i n gl0 0 0 4 4 , C h i n a A B S T R A C T A i ma taH e i l o n g j i a n gr e f r a c t o r yg o l do r ew h i c hf i n e - g r a i nd i s s e m i n a t i o n ，h i g ho r g a n i cc a r b o nc o n t e n t ， l o wg o l dl e a c h i n gr a t eo fc y a n i d a t i o nl e a c h i n go fr a wo r e ，e x p e r i m e n t a ls t u d yo nf l o a t a t i o nw a sc a r r i e do u t ． T h er e s e a r c ha d o p tan e wg o l dc o l l e c t o rB K 912w h i c hh a v es t r o n gc o l l e c t i v ep o w e ra n db e t t e rs e l e c t i v i t y ， c o m b i n e do n es t a g ef i n eg r i n d - r o u g hc o n c e n t r a t er e g r i n d t e c h n o l o g y ，b y t w or o u g h i n g 、t w os c a v e n g i n ga n d t h r e ec o n c e n t r a t i n g ，o b t a i n i n gb e t t e ri n d e xt h a tt h eg r a d eo fg o l dc o n c e n t r a t ei s5 0 ．6 0 9 ／t ，t h er e c o v e r yo fg o l d c o n c e n t r a t ei s8 7 ．2 7p e r c e n t ． K e yw o r d s r e f r a c t o r yg o l do r e ；c y a n i d a t i o nl e a c h i n g ；n e wc o l l e c t o r , r e 加n da n dr e c o n c e n t r a t e 上接第3 5 页 T H ES T U D Yo NT H EP O S S I B I L I T YO FA P P L I C A T l o NT H EC Y C L O N ES T A T I C M I C R o B U B B L EC o L U M NF L O T A T I O NI NT H EF L o T A T I O N O F J I N C H U A N N I C K E LM I N E M AZ i l o n 9 1 ，L I UJ i o n g t i a n l ，C A OY i j u n l ，C H E NX i a o d o n g 。, W A N GW e i m i n 譬 1 ．C h i n aU n i v e r s i t yo fM i n eT e c h n o l o g y ，X u z h o uJ i a n g s u2 2 1 0 0 8 ，C h i n a ；8 ．J i n c h u a nG r o u p C o ．L t d ．，J i n c h a n gG a n s u7 3 7 1 0 0 ，C h i n a A B S T R A C T C y c l o n i c S t a t i cM i c r o b u b b l eC o l u m nF l o t a t i o n F C S M C ，w h i c h i San e wt y p ea n dh i g h l ye f f i c i e n t c o l u m ne q u i p m e n t ，h a sb e e n g r a d u a l l y w i d e r a n g ea p p l i e d i nm e t a lo r e d r e s s i n g d u et oi t se x c e l l e n t s e l e c t i v i t ya n dr e c o v e r yc a p a c i t y ．T h r o u g ha n a l y z e dt h e c h a r a c t e r i s t i c so ft h ej i n c h u a nn i c k e lm i n ea n dt h e C y c l o n i c S t a t i c M i c r o b u b b l eF l o t a t i o nC o l u m n ，t h i s p a p e rd e m o n s t r a t e d t h e f e a s i b i l i t y o ft h ef l o t a t i o n c o l u m na p p l y i n gi nt h eJ i n c h u a nN i c k e lM i n e ． K e yw o r d s c o l u m nf l o t a t i o n ；n i c k e lm i n e ；s e p a r a t i o n 万方数据