微细粒浸染包裹含砷金矿石金的回收.pdf

2 0 0 6 年第5 期有色金属 选矿部分 1 7 微细粒浸染包裹含砷金矿石金的回收 孟宇群1 ，胡志刚2 ，代淑娟3 ，宿少玲， 1 冲国科学院金属研究所，沈阳1 1 0 0 1 6 ；2 ．辽宁省地质矿产研究院，沈阳1 1 0 0 3 2 ； 3 ．东北大学，沈阳1 1 0 0 0 4 摘 要提供了一种微细粒浸染包裹含砷金矿石的选冶联合工艺，包括浮选、碱性常温常压强化碱浸预氧化和氰 化。先对含砷金矿石进行浮选，获得含金6 3 ．8 0 矿、产率5 ．5 1 ％、金回收率9 2 ．0 8 ％的浮选金精矿，然后对金精矿进行超细 磨和碱性常温常压强化碱浸预氧化，氧化渣金的浸出率8 8 ．5 6 ％，金的选冶总回收率8 1 ．5 5 ％。 关键词金矿石；微细粒浸染；包裹；含砷；浮选；精矿细磨；碱性强化预氧化；氰化 中图分类号T D 9 2 3 ，T D 9 5 3文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 6 0 5 0 0 1 7 0 3 浮选是对含砷金矿石进行预先富集的有效手段 之一。通过浮选分离，富集出高品位的金精矿，然后 再对金精矿进行超细磨和碱性常温常压强化碱浸预 氧化卧砌，使之由难浸转变为易浸，然后进入氰化作 业，则金被经济而有效地回收。 本文介绍一种微细粒浸染包裹型含砷金矿石的 选冶结果。 1 试验 1 ．1 试验物料 某含砷金矿石含A u 3 ．8 2 9 ／t ，A 9 1 ．1 8 加，S 1 ．1 9 ％， A s 0 2 8 ％，C u O ．0 0 3 ％，P b 0 ．0 0 4 ％，Z n 0 ．0 1 ％，F e 2 ．5 1 ％，属沉 积岩浸染型矿石，部分岩石碳酸岩化强烈。矿石中金 属矿物主要有黄铁矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿 和金矿物等。脉石矿物主要为石英、长石、黑云母和 黏土矿物等。矿石构造主要为块状构造和浸染状构 造，金属矿物呈细粒或细脉状集合体孤立地分散在 脉石矿物中。矿石结构以粒状结构和交代结构为主， 大部分金属矿物以细小颗粒状分布，少量黄铜矿以 熔滴状分布于黄铁矿内，部分毒砂与黄铁矿呈交代 结构。矿石中主要载金矿物为石英等脉石矿物，其次 为黄铁矿，金矿物主要以包裹体的形式赋存于载金 矿物中，裂隙金少量，包裹在脉石矿物中的自然金占 可见金的9 1 ％以上。可见金粒度极细，多在0 。0 0 5 ～0 ．0 0 1 m m 之间，金矿物与脉石矿物的解离较为困 难。原矿石含有部分黏土矿物，在磨矿过程中会产生 大量的次生矿泥，对浮选有不利影响。该矿石难浸， 直接氰化，金的浸出率约3 8 ％。 1 ．2 选冶流程及条件 流程确定依据由于原矿直接浸出浸出率低，故 采用浮选先对难浸含金矿物进行预先富集，然后再 对浮选金精矿进行预处理和氰化提金。 经条件优化试验及闭路试验研究，浮选采用两 次粗选、一次扫选和两次精选的选别方案，获得金精 矿。然后将金精矿超细磨并进行常温常压强化碱浸 预氧化，预氧化后往矿浆中加入氧化钙调浆，调浆之 后加入氰化钠搅拌氰化。选冶试验流程及优化条件 见图1 。 贵液尾渣 图1 流程及条件 F i g1 F l o w s h e e t a n dc o n d i t i o n so fp r o c e s s S 作t n 者筒日l 介l l 驾錾磊2 2 潞一 ，男，辽宁义县 ，博士，高级] 程师，硕j 娟缈币，从事资源提取和材料制备研究。电活0 2 4 2 3 9 7 1 9 3 1 ，E m 。i l w 。。。g i 。。珊。l l o 万方数据 1 8 有色金属 选矿部分 2 0 0 6 年第5 期 2 结果讨论 2 ．1 浮选精矿 试验获得的浮选精矿，金品位6 3 ．8 0 鼽，产率 5 ．5 1 ％，金回收率9 2 ．0 8 ％。精矿中含A g9 ．6 9g ／t ，S 2 2 ．8 2 ％，A s3 ．4 7 ％，C u0 ．0 4 ％，P b0 ．0 4 ％，Z n 0 ．0 6 ％，F e2 8 ．8 0 ％。 通过镜下考察，发现精矿中的单体金不多，仅占 可见金的4 ％左右，绝大部分以连生体存在，与脉石 矿物连生的金约占可见金的8 7 ％，与黄铁矿连生的 金约占可见金的8 ％，见表l 。自然金与脉石矿物的 连生体，金颗粒比较大些，而脉石矿物颗粒比较小， 这样的富连生体容易进入精矿中。 表1精矿产品可见金的嵌连状态炀 T a b1D i s t r i b u t i o no fg o l di nc o n c e n t r a t e su n d e r o p t i c a lm i c r o s c o p e ／％ 金精矿中硫、砷含量较高，采用超细磨一氰化方 法进行考察，在一3 8 1 x m 占9 8 ％左右的磨矿细度下， 金的氰化浸出率不足4 0 ％，证明金精矿难浸。精矿必 须经过预处理，其中的金才能被有效回收。 2 ．2 浮选尾矿 通过镜下考察，发现浮选尾矿中的自然金均与 脉石构成连生体存在，未见到单体金或与其他矿物 构成的连生体，金矿物的颗粒特别细，其最大粒度仅 为0 ．9 5t z m ，损失在尾矿中的金均为包裹体和贫连生 体 金颗粒比较小，而脉石矿物颗粒比较大 。另外， 在尾矿中见到的硫化矿物很少，说明浮选确定的流 程及条件是合理的，对矿石中易浮的硫化物实现了 有效回收。 尾矿金品位0 ．3 2 趴，由于金被包裹和连生，可浸 性差。尾矿氰化浸出，金的浸出率仅有1 2 ．5 ％，无进 一步浸出回收价值。 2 ．3 精矿预氧化一氰化 金精矿中的硫和砷是影响金氰化浸出指标的重 要因素。浮选精矿经过碱性常温常压强化碱浸预氧 化工艺预处理后，砷氧化率9 0 ．5 0 ％，硫氧化率 6 7 ．9 0 ％，达到了脱硫脱砷的目的。氧化矿浆经过氧化 钙调浆后进行两段氰化，金的氰化浸出回收率提高 到8 8 ．5 6 ％。金矿石选冶总回收率8 1 ．5 5 ％。 硫化矿物经过细磨活化后，热稳定性 熔点、分 解温度、反应温度等 降低，耐酸耐碱程度减弱，溶解 性、活性、反应速度等提高，使一些高温高压下才能 进行的浸出反应可以在常温常压下发生。由于毒砂 在热力学上比黄铁矿易于氧化，在黄铁矿一毒砂共同 体中，总是优先氧化毒砂，这表明了可以利用砷硫矿 物氧化速度的差异达到氧化的选择性。另外，由于金 在矿物晶格中的赋存可引起组成改变、晶格扭曲、错 位以及其它矿物学反应，因此，也造成了硫化物表面 的氧化分布存在不同，即表现出表面区域的氧化选 择性，从而使黄铁矿也被选择性氧化，加速金的解 离。选择性氧化的结果是造成在高的砷氧化率和低 的硫氧化率条件下完成预氧化目的。 氰化尾渣通过镜下考察，发现其中的金主要包 裹在脉石矿物中，约占6 8 ％；其次是包在泥团中，约 占2 0 ％；再次是分布在脉石矿物颗粒间隙，约占 11 ％，见表2 。镜下未见其中含有单体金存在。 表2浸渣金矿物赋存状态统计结果，％ T a b 2D i s t r i b u t i o no fg o l di nc y a n i d a t i o nr e s i d u a l s u n d e ro p t i c a lm i c r o s c o p e ／％ 赋存状态占有率 金包裹在脉石矿物中 金分布在泥团中 金分布在脉石矿物颗粒间隙 粒间金 合计 6 8 ．2 2 2 0 ．4 1 1 1 ．3 7 l o o ．O 氰化尾渣中包裹在脉石矿物中的金和分布在脉 石矿物颗粒间隙的金难以被进一步回收。因为精矿 在预氧化前已经被超细磨，这部分金不能被超细磨 解离或暴露，随后的预氧化过程对包裹或夹杂金的 脉石也不产生消溶作用，二者金的分布率之和约占 尾渣中金总量的8 0 ％。尾渣中其余的金，是由于物料 中的金非常细小，微细粒金在预氧化过程中被暴露 解离的同时，其中的一部分易与矿泥形成强烈的相 互作用，或被矿泥吸附，或在金表面形成矿泥包敷 层，这两种状态均影响氰化浸出的回收。 浮选金精矿预氧化后金的氰化浸出率，略高于 同矿床的氧化矿采用全泥氰化技术获得的8 7 ％左右 的金浸出率，此结果说明金精矿再磨和预氧化过程 达到了消除有害成分，并使金解离和暴露的目的。实 际上，预氧化过程就是使物料由难浸转变为易浸。对 于矿石类型来说，就是人为采用技术强化手段使矿 石 或物料 由硫化矿 原生矿 向氧化矿转变。由于 同矿床氧化矿与硫化矿的成矿作用相似，矿床上部 万方数据 2 0 0 6 年第5 期 孟宇群等微细粒浸染包裹含砷金矿石金的回收1 9 的硫化矿经过成矿后的自然氧化转变为氧化矿，所 以，硫化矿浮选金精矿的氧化渣与同矿床的氧化矿 中的金具有类似的矿物学走向规律。因此，硫化矿浮 选精矿预氧化后金的氰化浸出率与同矿床的氧化矿 的全泥氰化浸出率处于同一结果水平易于理解。 3 结语 某微细粒浸染包裹原生含砷金矿石采用浮选一 预氧化一氰化工艺，浮选金精矿金品位6 3 ．8 趴，产 率5 ．5 1 ％，金浮选回收率9 2 ．0 8 ％。精矿经过碱性常 温常压强化预氧化工艺预处理脱硫脱砷后，金的氰 化浸出回收率提高到8 8 ．5 6 ％，金矿石选冶总回收率 8 1 ．5 5 ％。研究结果为该金矿床的开发利用提供了技 术依据。 参考文献 [ 1 ] Y u q u nM e n g ．P r e t r e a t m e n ta n dt h i o s u l f a t el e a c h i n go f r e f r a c t o r yg o l d - b e a r i n ga r s e n o s u l f i d ec o n c e n t r a t e s [ J ] ． J o u m a lo fU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g yB e i - j i n g ，2 0 0 5 ，1 2 5 3 8 5 3 8 9 ． [ 2 ] M E N GY u - q u r l ‘An e we x t r a c t i o np r o c e s so fc a r b o n a c e o u s r e f r a c t o r yg o l dc o n c e n t r a t e [ J ] ．T r a n s a c t i o n so fN o n f e r r o u s M e t a l sS o c i e t yo fC h i n a ，2 0 0 5 ，1 5 5 1 1 7 8 1 1 8 4 ． 【3j Y u q u nM e n g ，T a oJ i n ，M i m i cW u 。e ta 1 ．An e we x t r a c t i o n p r o c e s so fr e f r a c t o r yg o l dc o n c e n t r a t e s [ J ] ．J o u r n a lo f U n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g yB e i j i n g ，2 0 0 3 ， 1 0 5 9 - 1 4 ． 1 4JM E N GY u - q u n ，W UM i n - j i e ，S US h a o - l i n g ，e ta 1 ． I n t e n s i f i e da l k a l i n el e a c h i n gp r e t r e a t m e n to fr e f r a c t o r y g o l dc o n c e n t r a t e sa tc o m m o nt e m p e r a t u r ea n dp r e s s u r e [ J ] ．T r a n s a c t i o n so fN o n f e r r o u sM e t a l sS o c i e t yo fC h i n a ， 2 0 0 3 ，1 3 2 4 2 6 4 3 0 ． [ 5 ] 孟宇群．难浸砷金精矿的碱性常温常压预氧化[ J ] ．贵 金属，2 0 0 4 ，2 5 3 1 5 ． [ 6 ] 孟宇群，代淑娟，宿少玲．某含砷难浸金矿石提高回收 率研究[ J ] ．黄金，2 0 0 5 ，2 6 1 3 4 3 6 。 [ 7 ] 孟宇群，吴敏杰，宿少玲，等．难浸金矿石常温常压 强化碱浸预处理新工艺研究[ J ] ．中国稀土学报，2 0 0 2 ， 2 0 9 S p e c ．I s s u e 5 4 4 5 4 8 ． [ 8 ] 孟宇群，吴敏杰，宿少玲，等．难浸金矿常温常压强 化碱浸预处理新工艺[ J ] ．有色金属，2 0 0 3 ，5 5 1 4 3 _ 4 7 ． [ 9 ] 孟宇群，吴敏杰，宿少玲，等．含砷难浸金精矿的碱 性常温常压强化预氧化工业化研究[ J ] ．黄金，2 0 0 4 ， 2 5 2 2 6 3 1 ． [ 1 0 ] 孟宇群，吴敏杰，宿少玲，等．某含砷难浸金精矿常温常 压强化碱浸预处理试验研究[ J ] ．黄金，2 0 0 2 ，2 3 6 2 5 - 3 1 ． I 隰C O v E R ．yo Fn 姗C U L A T ED I s S E M n 忱T E DA R S E N I G 乇o N T A D 玎附GG O L Do 腿S M _ E N GY u q u n l , H UZ h t g a n 9 8 , D A IS h u j u a n s , S US h a o l i n 9 1 1 J n s t i t u t eo f M e t a lR e s e a r c h ，C h i n e s eA c a d e m yo f S c i e n c e s , S h e n y a n g1 1 0 0 1 6 lC h i n a ； 2 ．L i a o n i n gA c a d e m yo fG e o l o g ya n dM i n e r a lR e s o u r c e s , S h e n y a n g , 1 10 0 3 2 , C h i n a ； 3 ．N o r t h e a s tU n i v e r s i t y ，S h e n y a n g110 0 0 4 ，C h i n a A B S T R A C T Ac o m b i n e dp r o c e s so fb e n e f i c i a t i o na n dh y d r o m e t a l l u r g yf o rt h ea r s e n i c - c o n t a i n i n gg o l do r e sa t a m b i e n tt e m p e r a t u r ea n dp r e s s u r ew a sp r e s e n t e d ，i n c l u d i n gf l o a t a t i o n f i n e g r i n d i n g ，i n t e n s i f i e d a l k a l i n e l e a c h i n gp r e t r e a t m e n ta n dc y a n i d a t i o n ．E x p e r i m e n t a lr e s u l t s o na p a r t i c u l a t ed i s s e m i n a t e da r s e n i c c o n t a i n i n g g o l d o r es h o w e dt h a tt h ec o n c e n t r a t e sc o n t a i nA uo f6 3 ．8g ／tw i t ht h ey i e l dr a t eo f5 ．5 1 ％．T h ef l o a t a t i o n r e c o v e r y o f g o l d i s9 2 ．0 8 ％．A f t e rf i n eg r i n d i n ga n di n t e n s i f i e da l k a l i n el e a c h i n gp r e t r e a t m e n t ，t h eg o l d l e a c hr a t eb yc y a n i d ei nc o n c e n t r a t e si se n h a n c e dt o8 8 。5 6 ％．T h et o t a lr e c o v e r yo fg o l di s81 ．5 5 ％． K E YW O R D S g o l do r e s ；p a r t i c u l a t ed i s s e m i n a t i o n ；b e a r i n g ；a r s e n i c - c o n t a i n i n g ；f l o a t a t i o n ；f i n e g r i n d i n g ；i n t e n s i f i e da l k a l i n el e a c h i n gp r e t r e a t m e n t ；c y a n i d a t i o n 万方数据