重浮联合工艺从某复杂多金属氧化矿中回收金试验研究.pdf

2 0 1 3 年第4 期有色金属 选矿鄯分 2 1 d o i 1 0 3 9 6 9 ，j ．i s s l l ．1 6 7 l 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．0 4 ．0 0 6 重浮联合工艺从某复杂多金属氧化矿中回收金试验研究 朱仁锋，王路平，桑胜华，刘慧，臧文优 招金矿业股份有限公司，山东招远2 6 5 4 0 0 摘 要对甘肃某多金属氧化矿进行了选矿试验研究，结果表明，采用优先重选一重选尾矿经一次粗选、两次精 选、三次扫选的重浮联合工艺流程，可以获得金品位4 2 ．4 3 矾的重选精矿和2 2 ．4 3 矿的浮选精矿，金的综合回收率达 到8 1 ．3 5 ％。同时，银和铜也得到一定程度的综合回收。 关键词j 重浮联合工艺；多金属氧化矿；回收金 中图分类号T D 9 2 2 ．2 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 3 o 堋2 1 0 4 E x p e 曲e I n a lS t u d yo nt h eG o l dR e 蚰V e r yb yt h eC o m b i n 娟蚰P r o c e 鼹o fG 船、，i t y C 伽咖t r 娟佃舳dn o t 拍蚰T ∞h I l o l o 留f h maC 哪p l 懿P o I y l n 曲山i cO 茹d i z e dO 阳 Z 日【厂R e 咖，W A ⅣGL 印z 叼，S A ⅣGJ s 棚9 ，u 口，即可肌i ，Z a ⅣGW - e 删D u 蚴n 施n i 叼I h d 凇的隗，L 纪．，乃啪夥u n ns ，姗d D 叼2 6 熬D D ，蕊z 觚 A b s t r a c t M i n e r a lp r o c e s s i n ge x p e r i m e n t sw e r ec a 埘e do u to nac o m p l e xm u l t i m e t a lo x i d i z e do r e f 而mG a n s u ．T h er e s u l t si n d i c a t e dt } l a t a d o p t i n gt l l e n o w s h e e to fg m v i t rc o n c e n m l t i o nf i 璐t ，t } l e nt l l r o u g h 彻er o u g l l i n g ，t ’．r i c ec 1 朗1 1 i n g 粕dt r i p l es c a V e n 西n gc 锄g e tc o n c e n 妇t e sw i t l l ￡1 1 e g r a v i t yc o n c e n 妇t e ．舯d e o f4 2 ．4 3 趴A u 觚dn o t 砒i o nc o n c e n 舰t eg r a d e ’o f2 2 ．4 3 趴A u ，锄dc o m p r e h e n s i v er e c o v e r yo fg o l dc a n r e a c h81 ．3 5 ％．A tt l l es 锄et i m e ，s i l v e ra n dc o p p e ra l s oc o u l db ec o m p r e h e n s i v e l yr e c o v e r i e dd u r i n gt l l e o p e r a t i o n ． K e yw o r d s c o I I l b i n a t i o np m c e s so fn o t a t i o n 锄dg r a v 畸c o n c e n t 豫t i o n ；p o l y m e t a l l i co x i d i z e do r e ；g o l d I ．e C O V e n r 甘肃某金银铜多金属氧化矿，矿物种类多样， 氧化程度严重，属难选氧化铜矿床。本试验采用重 浮联合工艺及组合捕收剂，获得了较满意的选矿指 标。目前，试验方案已初步应用于选厂，生产指标 稳定，经济效益良好。 1 矿石性质 甘肃某多金属氧化矿氧化程度严重，肉眼观察 矿石多呈红褐色，对原矿进行x 射线衍射及扫描 表l T a b l e1 电镜分析，矿物组成较为复杂，金属矿物主要有褐 铁矿、赤铁矿、黄铁矿、方铅矿、孔雀石，还含有 少量的闪锌矿、蓝铜矿和毒砂等，脉石矿物主要是 石英，其次为长石、绿泥石、方解石、云母等。 矿石中金主要以独立金矿物形式存在，常见为 自然金和银金矿，．嵌布粒度1 0 ～3 0 斗m ，主要嵌布 于褐铁矿粒间及裂隙中，还有部分包裹于黄铁矿 中；铜矿物主要为孔雀石，多以微细粒浸染状存在 于脉石矿物中，还有少量的铜蓝及黄铜矿。 原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 sr e s u l t so fm n o f _ m i n eo r e ，％ 1 单位为咖，下同。 收稿日期2 0 1 2 0 5 2 2修回日期2 0 1 3 - 0 5 3 0 作者简介朱仁锋 1 9 8 5 一 ，男，山东菏泽人，硕士，助理工程师。 万方数据 2 2 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第4 期 原矿化学多元素分析结果见表1 ，原矿金物相 分析结果列于表2 。 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 h so fg o l 却h s eo fr u n - o h I l i n eo r e 相态单体及连生体金硫化矿包裹金氧化矿包裹金硅酸盐包裹金合计 含量， g t ‘1 O ．5 50 ．5 21 ．3 6O ．1 32 ．5 6 占有率，％ 2 1 ．4 82 0 ．3 l5 3 ．1 35 ．0 81 0 0 ．0 由表1 可知，原矿金品位2 ．5 6 趴，为试验主 要回收对象，原矿含银2 2 ．1 9 趴、铜0 ．5 8 ％，可以 作为计价元素考虑综合回收，其余组分在目前经济 技术条件下均不具有工业价值。 由表2 可以看出，较大部分金包裹于氧化矿、 硫化矿及脉石矿物中未单体解离，其中氧化矿中包 裹金占到5 3 ．1 3 ％的比重，如何有效回收此部分金 将对整个试验金的回收指标有较大的影响。因此，不 但要确定合适的磨矿细度使金充分单体解离，而且 要同时考虑载金硫化矿物和氧化矿物的综合回收[ 1 ] 。 2 试验方案 根据矿石性质进行了常规浮选、异步混合浮 选、中矿再磨再选、重浮联合工艺等大量探索试 验[ 2 ] 。通过对比探索试验结果得出，混合异步浮选 和中矿再磨再选方案对提高金浮选回收率略有帮 助，但较常规浮选方案指标改善很少，考虑到生产 成本和现场条件，浮选仍采用常规流程；在浮选前 增加重选后，尾矿品位明显降低，金的总回收率提 高约1 0 ％。因此，确定采用重浮联合工艺处理该矿 样。为确保浮选矿样的稳定，在单因素条件试验时 仍使用常规浮选流程，暂不进行重选，条件试验流 程如图l 所示。 3 试验结果及讨论 3 ．1 磨矿细度试验 合理磨矿细度的选择是获得较高浮选指标的关 键。试验流程如图1 ，试验固定条件为N a 2 C O ， 1 5 0 0 趴，N 硝4 0 0 虮，活化剂2 0 0 趴，捕收剂 3 0 0g ，t ，磨矿细度结果见表3 ，磨矿细度对金浮选 指标的影响见图2 。 磨矿细度试验结果表明，随着磨矿细度的增 表3磨矿细度结果 7 I 址l e3 R e s u l t so f 咖n d i n gf i n e n e s st e s t／％ 壁 堕塑型 一7 4 Ⅱm 含量5 2 ．5 76 2 ．2 56 9 ．7 97 9 ．0 58 3 ．7 6 8 8 ．9 0 9 0 ．8 99 3 ．7 89 5 ．1 5 药剂用 浮选、 下同。 中矿尾矿 图1 条件试验流程 F i g ．1 7 n l ee x p e r i m e n t a ln o w s h e e to fc o n d i t i o n 堡 斟 擎 匣 娟 磨矿时间，I n i n 图2 磨矿细度对金浮选指标的影响 } 3 、 毯 咯 娟 培 蜒 F i g ．2 E 任色c t so ft h e 酣n d i n gf i n e n e s so nn o t a t i o n i n d e xo fg o l d 加，精矿和中矿金的回收率都有所增加，但精矿金 品位呈下降趋势，在磨矿时间6I I l i n ，一7 4 斗m 含 量达到8 3 ．7 6 ％时，精矿金回收率和金的总回收率 都达到最好指标。继续增加磨矿细度，金的回收率 有减小趋势，原因是主要脉石矿物石英易粉碎，磨 矿时间太长会产生过磨加重泥化现象，从而降低精 矿金品位和回收率。所以，选择适宜的磨矿细度 为一7 4 斗m 占8 3 ．7 6 ％。 3 ．2 矿浆p H 试验 自然金及常见载金矿物的可浮性都与矿浆p H 值有关，同时，适宜的p H 值条件可以提高捕收剂 的捕收性能及金回收效果[ 引。试验采用H S 0 4 和 N a 2 C 0 3 调节矿浆p H 值分别为4 、6 、7 、8 、1 0 ，试 帅2舳；。加8∞弱 万方数据 2 0 1 3 年第4 期朱仁锋等重浮联合工艺从某复杂多金属氧化矿中回收金试验研究 2 3 验固定条件为N 硝4 0 0 矾，活化剂2 0 0 ∥t ，捕 收剂3 0 0 加。 随着p H 值的不断提高，精矿金品位及金的回 收率都随之提高，当矿浆p H 值在8 左右时，浮选指 标达到最好，此时调整剂N a 2 C O ，的用量是l5 0 0 矾， 继续提高p H ，金及载金矿物受到抑制导致回收率 下降。考虑到药剂成本问题，尝试使用石灰调节 p H 进行对比试验，但金的浮选指标明显降低，主 要原因在于N a C O ，在调节p H 值的同时还可以起到 分散矿泥的作用，有利于金的浮选。因此，确定最 佳p H 条件为N a 2 C O ，15 0 0 矾调p H 约为8 。 3 ．3N a 用量试验 该矿样中金的主要载体矿物为氧化矿，目前， 在浮选氧化矿物时最常用的方法是硫化浮选法，即 添加N a 2 s 或N a H S 等硫化剂，改变氧化矿物表面 性质，再使用黄药类捕收剂进行捕收[ 4 | 。N a 2 s 加 入量少时硫化效果不完全，加人过量时又会对硫化 矿有强烈的抑制作用，因此，N a 2 s 的加入量将对金 的浮选指标产生较大的影响[ 5 ] 。试验固定条件为 N a 2 C O ，15 0 0 加调p H 值约为8 ，活化剂2 0 0 卧， 捕收剂3 0 0 趴。 ． 试验发现，当N 嫡用量6 0 0 趴时，金的浮选 指标最好。继续提高N a 参加人量则因对目标矿物 抑制作用加强而影响金的回收率。所以，选择适宜 的N a 2 S 用量为6 0 0 趴。 3 ．4 活化剂种类及用量试验 试验对比了C u S O 。、3 。活化剂、不加活化剂三 种方案，结果表明，添加活化剂后，金的浮选指标有 明显改善，使用3 。活化剂的浮选效果优于C u S 0 。。 3 ’活化剂是一种工业产品，价格略高于C u S O 。，白 色粉末状，难溶于水，试验时配制成悬浊液添加， 大量试验表明，3 * 活化剂对氧化矿物具有较好的活 化效果。试验固定条件为N a 2 C O ，15 0 0 趴调p H 约为8 ，N a 2 s6 0 0 虮，捕收剂3 0 0 趴，依次改变3 ’ 活化剂加入量为1 0 0 、2 0 0 、4 0 0 、6 0 0 趴，试验结 果表明，3 4 活化剂的最佳用量为2 0 0 趴。 3 ．5 捕收剂种类及用量试验 试验分别考察了异戊基黄药、Y 9 8 、丁基黄 药 丁基铵黑药、异戊基黄药 丁基铵黑药、Y 9 8 丁基铵黑药作捕收剂时金的浮选效果，通过对比试 验结果得出，采用组合捕收剂可以有效提高金的浮 选效果，其中Y 9 8 丁基铵黑药的组合浮选指标最 好。改变捕收剂加入量分别为Y 9 8 丁基铵黑药 1 0 0 5 0 、1 0 0 1 0 0 、2 0 0 1 0 0 、2 0 0 1 0 0 、4 0 0 2 0 0 加，试验其它条件固定为N a 2 C O ，15 0 0 朗调p H 值约为8 ，活化剂2 0 0 趴，N a 2 s6 0 0 卧。 试验结果表明，随着组合黄药用量的提高，金 的回收率不断提高，当Y 9 8 丁基铵黑药组合捕收 剂用量为2 0 0 1 0 0 矾时，金的浮选指标最好，继 续增加捕收剂用量，金的回收率变化不大，但精矿金 品位有大幅下降，因此确定最佳的捕收剂条件为Y 9 8 丁基铵黑药组合捕收剂，最佳用量为2 0 0 1 0 0 趴。 3 ．6 浮选闭路试验 根据上述试验确定的最佳条件进行浮选闭路试 验，闭路试验流程及条件如图3 ，试验结果见表4 。 精选二 精矿 原矿 3 3 4 7 4p m 占8 3 ．7 6 ％ N a ￡0 ，l5 0 0p H 约为8 N a 2 s6 0 0 3 活化剂2 0 0 Y 9 8 丁基铵黑药2 0 0 1 0 0 松醇油4 0 43 kN a 2 s3 0 0 3 I 3 ‘活化剂1 0 0 4 l Y 9 8 丁基铵黑药1 0 0 5 0 I 松醇油2 0 勺瓣揣∞ 4 邛Y 9 8 丁基铵黑药5 0 2 5 宏I 松醇油2 0 3 | N 8 2 s1 5 0 3 木3 。活化剂5 0 4 I Y 9 8 丁基铵黑药5 0 2 5 扫选三J 松醇油2 0 氕 尾矿 图3 浮选闭路试验流程 F i g ．3 F l o w 8 h e e to fc l o s e d c i r c u i tt e s t 表4浮选闭路试验结果 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 t 由表4 可见，金的回收率不够理想，探索试验 发现增加重选有助于降低尾矿品位，提高金的回收 下转第3 4 页 万方数据 3 4 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第4 期 表8闭路试验结果 ，I 铀l e8R e s u h so fc l o s e d c i r c u i tt e s t／％ 他元素硅、铝、钙和镁少量。 2 钛铁矿多呈自形晶粒状或它形粒状，可见 菱面体晶、六方柱状晶、板状晶的钛铁矿完整晶 体，而大多为碎粒状钛铁矿。钛铁矿晶体表面或颗 粒表面坑洼不平，凹坑处常被乳黄色的褐铁矿、黏 土、白钛石所充填，并可见橄榄石或纤维状蛇纹石 嵌入凹坑，部分细粒钛铁矿包含于蛇纹石之中。试 样中大多数为单体钛铁矿，少部分为钛铁矿与钛一 磁赤铁矿连生体。 3 对原矿采用弱磁一强磁工艺进行预处理， 预先抛尾效果较好，可先抛除大量的铁矿物和矿 泥，减少对后续作业的干扰。对得到的粗精矿进行 多种工艺流程精选试验，采用摇床重选工艺得到的 精矿含T i O 较高，达4 8 ％，回收率达7 4 ．4 7 ％。采 用浮选工艺处理粗精矿，得到的精矿含T i O 4 0 ．7 6 ％，回收率8 5 ．3 5 ％，钛回收率比其它工艺流 程的高许多。经过试验室多种工艺流程的对比，可 为选矿厂的改造提供可靠的技术支持。 参考文献 [ 1 ] 陈国荣．广西某钛铁矿的选矿工艺设计[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 9 5 2 9 3 2 ． [ 2 ] 吴彩斌，段希祥，曾桂忠．风化钛铁矿可选性试验研究 [ J ] ．金属矿山，2 0 0 2 1 2 4 4 蜥． [ 3 ] 王立刚，陈金中．某钛粗精矿提高品位选矿试验研究[ J ] ． 有色金属 选矿部分 ，2 0 0 7 3 l - 4 ． [ 4 ] 刘万峰，于梅花，滕根德．河北某钛铁矿选矿试验研究 [ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 8 4 l o ．1 4 ． [ 5 ] 覃文庆，王彦莉，曲鸿鲁，等．山东某复杂钛铁矿的选矿 试验研究[ J ] ．矿产保护与利用，2 0 0 9 3 2 3 2 6 ． ， ，；、 ／≯ ／孓 ／；、 ／斗 ／佘 ／孓 ／佘 ／斗 ／仝 ／佘 ／会 ／乱 ／玉 ／佘 ／佘 ／乱 ／佘 ／乱 ／佘 ／仝 ／佘 ／佘 石＼ 石＼ 石、 石卜 石、 石＼ 八乡分。乍＼ 石N I ／；、 上接第2 3 页 率，因此，采用重浮联合工艺补充试验进一步提高 金的回收率。 3 ．7 重浮联合工艺闭路试验 增加重选后尾矿金品位从0 ．7 2 ％下降到0 ．5 3 ％， 金的总回收率也从7 2 ．3 6 ％提高到8 1 ．3 5 ％，并且重 选精矿中金的品位达到4 2 ．4 3 趴，可以直接作为最 终产品出售。 此外，重选精矿和浮选精矿中，银品位均超过 2 0 0g ，t ，银的综合回收率约为7 0 ％，精矿铜品位也 达到3 ％，但因孔雀石为微细粒浸染状分布，增加 了回收难度，导致铜的回收率较低。 4 结论 1 该多金属氧化矿石氧化程度严重，矿物种 类较多，金、银等有价矿物赋存状态也比较复杂， 且各种矿物间的共生关系十分密切，给选矿回收金 带来了不利影响。 2 重浮联合工艺闭路试验结果表明，在 一7 4 斗m8 3 ．7 6 ％条件下，该重浮联合工艺可以获得 金品位4 2 ．4 3 趴的重选精矿和2 2 ．4 3 趴的浮选精 矿，金的综合回收率达到8 1 ．3 5 ％。同时，银和铜 也作为精矿产品中的计价元素得到了一定程度的综 合回收。 3 试验确定的优先重选一重选尾矿采用一次 粗选、两次精选、三次扫选的重浮联合工艺流程， 可获得较好的技术指标，并且工艺简单、投资少、 成本低。试验确定流程已初步应用于现场，并取得 了较好的经济技术指标。 参考文献 [ 1 ] 刘水红，陶明皓，郑桂兵，等．某复杂金矿石选矿试验研 究[ J ] ．金属矿山，2 0 0 9 ，3 9 1 0 9 8 1 0 3 ． [ 2 ] 关通．从莱山金矿浮选回收金的研究[ J ] ．材料研究与 应用，2 0 0 8 ，2 2 1 5 8 1 6 1 ． [ 3 ] 邱廷省，李国栋，方夕辉．复杂多金属氧化矿中金银回收 技术研究[ J ] ．金属矿山，2 0 0 9 ，3 9 9 8 4 - 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