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从含碲金矿中综合回收金、银、碲的试验研究 ① 杨 玮１，２， 王 刚１，２， 曹 欢１，２， 王 倩１，２ （１．西安建筑科技大学 资源工程学院，陕西 西安 ７１００５５； ２．陕西省黄金与资源重点实验室，陕西 西安 ７１００５５） 摘 要 对河南某含碲金矿石进行了尼尔森重选单因素试验和重选尾矿再浮选试验。 在磨矿细度－０．０７４ ｍｍ 粒级占 ６０％、给矿浓 度 ２５％、离心力强度 ５０ｇ、给矿速度 ９００ ｇ／ ｍｉｎ 条件下获得重选精矿，在磨矿细度－０．０７４ ｍｍ 粒级占 ７０％、矿浆 ｐＨ 值为 ８、捕收剂异 戊基黄药用量 １２０ ｇ／ ｔ 条件下对重选尾矿进行一粗一扫浮选，重选和浮选的合并精矿金、银、碲品位分别为 ３２．８８ ｇ／ ｔ、３９．９４ ｇ／ ｔ 和 ９４．３５ ｇ／ ｔ，金、银、碲总回收率达到了 ８９．９７％、８６．４８％和 ８１．２９％，实现了金、银、碲的有效回收。 关键词 含碲金矿； 尼尔森重选； 碲； 金； 银； 综合回收 中图分类号 ＴＤ９２文献标识码 Ａｄｏｉ１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０１９．０４．００９ 文章编号 ０２５３－６０９９（２０１９）０４－００３９－０４ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ Ｇｏｌｄ， Ｓｉｌｖｅｒ ａｎｄ Ｔｅｌｌｕｒｉｕｍ ｆｒｏｍ Ｔｅｌｌｕｒｉｕｍ-ｂｅａｒｉｎｇ Ｇｏｌｄ Ｏｒｅ ＹＡＮＧ Ｗｅｉ１，２， ＷＡＮＧ Ｇａｎｇ１，２， ＣＡＯ Ｈｕａｎ１，２， ＷＡＮＧ Ｑｉａｎ１，２ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｘｉ′ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｘｉ′ａｎ ７１００５５， Ｓｈａａｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ； ２．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｇｏｌｄ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｏｆ Ｓｈａａｎｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， Ｘｉ′ａｎ ７１００５５， Ｓｈａａｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｔｅｓｔ ｏｆ Ｎｉｅｌｓｅｎ ｇｒａｖｉｔｙ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ（ＧＳ） ａｎｄ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｏｆ ＧＳ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｔｏ ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｅ ａ ｔｅｌｌｕｒｉｕｍ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ｇｏｌｄ ｏｒｅ ｆｒｏｍ Ｈｅｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ． Ｔｈｅ ＧＳ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ａ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｆｉｎｅｎｅｓｓ ｏｆ －０．０７４ ｍｍ ６０％， ｆｅｅｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ２５％， ａ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｆｏｒｃｅ ｏｆ ５０ｇ ａｎｄ ａ ｆｅｅｄ ｓｐｅｅｄ ｏｆ ９００ ｇ／ ｍｉｎ． Ｔｈｅｎ， ｔｈｅ ＧＳ ｔａｉｌｉｎｇｓ ａｔ ａ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｓｉｚｅ ｏｆ －０．０７４ ｍｍ ７０％ ｗａｓ ｔｒｅａｔｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ ｏｎｅ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｒｏｕｇｈｉｎｇ ａｎｄ ｏｎｅ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ， ｗｉｔｈ １２０ ｇ／ ｔ ｉｓｏａｍｙｌ ｘａｎｔｈａｔｅ ａｓ ｔｈｅ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ ａｎｄ ａ ｐｕｌｐ ｐＨ ｖａｌｕｅ ａｔ ８． Ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｆｒｏｍ ＧＳ ａｎｄ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ａｓｓａｙｅｄ ３２．８８ ｇ／ ｔ Ａｕ， ３９．９４ ｇ／ ｔ Ａｇ ａｎｄ ９４．３５ ｇ／ ｔ Ｔｅ ｗｉｔｈ ｒｅｃｏｖｅｒｉｅｓ ｏｆ ８９．９７％ Ａｕ， ８６．４８％ Ａｇ ａｎｄ ８１．２９％ Ｔｅ． Ｉｔ ｉｓ ｓｈｏｗｎ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ａｐｐｒｏａｃｈ ｃａｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ ｒｅｃｌａｉｍ ｇｏｌｄ， ｓｉｌｖｅｒ ａｎｄ ｔｅｌｌｕｒｉｕｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｔｅｌｌｕｒｉｕｍ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ｇｏｌｄ ｏｒｅ； Ｎｉｅｌｓｅｎ ｇｒａｖｉｔｙ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ； ｔｅｌｌｕｒｉｕｍ； ｇｏｌｄ； ｓｉｌｖｅｒ； ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ 近年来，稀散元素碲在宇航、原子能、电子工业等 领域［１－２］的应用愈加广泛，被誉为“现代工业、国防与 尖端技术的维生素，创造人间奇迹的桥梁” ［３］。 但碲 在地壳中的平均丰度仅为 １１０－７［４］，目前主要是从富 含铜、铅的冶炼渣［５－６］和碲铋矿［７］中回收碲，而很少从 含碲金矿石中回收碲，造成这类矿石中碲的大量损失。 河南小秦岭地区赋存大量含碲金矿石［８］，对这类 型矿石可在回收金、银的同时，兼顾回收其中的碲，不 仅可为企业带来一定效益，也有利于提高矿石的资源 综合利用率。 本文针对河南某选矿厂的含碲金矿石，在工艺矿 物学的基础上进行了尼尔森重选单因素试验和重选尾 矿再浮选试验，以综合回收该矿石中的金、银、碲。 １ 原矿性质及试验方法 １．１ 原矿性质 试验所用矿石来自河南某选矿厂的破碎车间。 矿 石主要化学成分分析结果如表 １ 所示。 由表 １ 可知， 矿石中金、银、碲为主要回收元素，其他元素含量都很 低，不具回收价值，属于低品位矿石。 表 １ 矿石主要化学成分分析结果（质量分数） ／ ％ ＴＦｅＭｎＣｕＰｂＺｎＡｕ１）Ａｇ１）Ｔｅ１） ２．３５０．０７６０．０１３０．１００．０３１．８２２．３０５．７８ １） 单位为 ｇ／ ｔ。 ①收稿日期 ２０１９－０１－０９ 基金项目 国家自然科学基金（５１４７４１６９）；陕西省工业科技攻关项目（２０１６ＧＹ－１５４）；陕西省教育厅重点实验室科研计划项目（１８ＪＳ０６１） 作者简介 杨 玮（１９７１－），男，河南灵宝人，教授，主要从事选矿、湿法冶金及资源综合回收技术研究工作。 通讯作者 王 刚（１９９４－），男，陕西商洛人，硕士研究生，主要从事湿法冶金及稀贵金属提取分离研究工作。 第 ３９ 卷第 ４ 期 ２０１９ 年 ０８ 月 矿矿 冶冶 工工 程程 ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ．３９ №４ Ａｕｇｕｓｔ ２０１９ 万方数据 通过工艺矿物自动定量分析系统（ＭＬＡ）检测分 析了有价元素金、银、碲间形成的矿物类型及其各矿物 的粒度分布特征，结果如表 ２ 所示。 同时对金的赋存 状态进行了化学物相分析，结果如表 ３ 所示。 表 ２ 矿物类型及其粒度分布特征 粒度 ／ ｍｍ 矿物类型及其粒度分布特征／ ％ 自然金碲金矿碲金银矿碲银矿碲铅矿 －０．０９０＋０．０７５ ４６．０４ －０．０７５＋０．０３８ ３０．７８６３．１２ －０．０３８＋０．００９ ６６７．７３４４．０３ ８．０９７７．０２２４．１０ －０．００９ ６３２．２７ ５５．７０６．０９２２．９８１２．９６ 合计１００．００１００．００１００．００１００．００１００．００ 表 ３ 金物相分析结果 物相含量／ （ｇｔ －１ ）分布率／ ％ 裸露和半裸露金１．２３６７．５８ 碳酸盐包裹金０．１６８．７９ 硫化物包裹金０．３１１７．０２ 硅酸盐包裹金０．１６８．７６ 合计１．８２１００．００ 由表 ２ 可知，矿石中元素金、银和碲之间形成的矿 物有 ５ 种，即自然金、碲金银矿、碲金矿、碲银矿和碲铅 矿，这些矿物的可浮性都较好［９］，有利于浮选回收。 矿物粒度方面，自然金、碲金矿、碲银矿的粒度都较细， 均在 ０．０３８ ｍｍ 以下，碲金银矿和碲铅矿相对较粗。 由表 ３ 可知，矿石中裸露金和半裸露金的分布率 较高，尽管自然金的粒度较细，但可采用尼尔森选矿机 预先回收部分金，这可以提高金的选矿效率以及减少 浮选药剂的消耗。 对于矿石中微细粒金和硫化物包裹 金，浮选法则具有显著的优越性［１０］，而碲化物可浮型 较好，对于这部分金的回收，适宜采用浮选的方式。 １．２ 试验方法 根据工艺矿物学研究结果，拟采用重选⁃重选尾矿 再浮选的工艺流程处理该金矿。 试验设备包括 ＸＭＱ 型球磨机、ＸＦＤ 型浮选机和 ＫＣＭＤ３ 尼尔森［１１－１２］选 矿机等。 试验药剂 ２＃油、异戊基黄药以及氢氧化钠均 为工业级药剂。 ２ 试验结果与讨论 ２．１ 重选试验 ２．１．１ 磨矿细度对重选的影响 矿石细度对尼尔森重选有着重要的影响，同时在 处理碲化物型矿物时，由于碲化物性脆，易过磨，这会 对矿石中有价元素的回收产生不利影响。 因此结合实 际生产情况，在给矿浓度 ２５％，离心力强度 ６０ｇ，给矿 速度 １ ０００ ｇ／ ｍｉｎ 条件下，考察了磨矿细度对尼尔森重 选效果的影响，结果如图 １ 所示。 -0.074 mm40/4 150 120 90 60 30 0 60 40 20 0 4050607080 8g t-1 /;5 Au8 Ag8 Te8 Au/;5 Ag/;5 Te/;5 图 １ 磨矿细度对重选的影响 由图 １ 可知，随着矿石粒度变细，金、银品位和回收 率都先升高后降低，在磨矿细度－０．０７４ ｍｍ 粒级占 ６０％ 时，金、银品位达到最高，分别为４１．８７ ｇ／ ｔ 和３７．１ ｇ／ ｔ，两 者的回收率也达到了最高，分别为 ５５．３５％和 ３８．７０％；碲 品位和回收率则在－０．０７４ ｍｍ 粒级占 ７０％时达到最 高，分别为 ７６．３０ ｇ／ ｔ 和 ３２．５９％。 考虑到此次主要回 收的是其中的金和银，因此选择磨矿细度－０．０７４ ｍｍ 粒级占 ６０％。 ２．１．２ 给矿浓度对重选的影响 磨矿细度－０．０７４ ｍｍ 粒级占 ６０％，其他条件不变， 考察了给矿浓度对尼尔森重选效果的影响，结果如图 ２ 所示。 -37, 150 125 100 75 50 25 60 40 20 0 1015202530 8g t-1 /;5 Au8 Ag8 Te8 Au/;5 Ag/;5 Te/;5 图 ２ 给矿浓度对重选的影响 由图 ２ 可知，随着给矿浓度增加，金、银品位变化 较为平缓，金、银回收率均先升高后降低，在给矿浓度 达到 ２５％时，金、银回收率达到最大，分别为 ５５．３５％和 ３８．７０％。 而碲品位先增大后减少，回收率则在给矿浓 度 ３０％时最大。 从回收金、银角度考虑，选择给矿浓 度为 ２５％。 ２．１．３ 离心力强度对重选的影响 在尼尔森重选时，离心力强度会使比重大和比重 小的矿物间重力差成倍放大，因而合适的离心力强度 对矿物回收很必要。 给矿浓度 ２５％，其他条件不变，考 察了离心力强度对尼尔森重选效果的影响，结果见图３。 ０４矿 冶 工 程第 ３９ 卷 万方数据 348, 150 120 90 60 30 60 40 20 0 40g50g60g70g80g 8 g t-1 /;5  Au8 Ag8 Te8 Au/;5 Ag/;5 Te/;5 图 ３ 离心力强度对重选的影响 由图 ３ 可知，随着离心力强度增加，金品位逐渐升 高，但金回收率则是先升后降，在离心力强度为 ５０ｇ 时，回收率达到最高位 ５６．３２％。 银和碲品位和回收率 则随着离心力强度升高而逐渐下降。 说明离心力强度 增加有利于精矿中金品位的升高，但会降低金回收率； 同时较高的离心力强度会造成密度相对较低的碲银化 物流失，而不利于碲和银的回收。 综合考虑，选择离心 力强度为 ５０ｇ。 ２．１．４ 给矿速度对重选的影响 离心力强度 ５０ｇ，其他条件不变，考察了给矿速度 对尼尔森重选效果的影响，结果如图 ４ 所示。 -3;,g min-1 150 125 100 75 50 25 60 40 20 0 800900100011001200 8g t-1 /;5 Au8 Ag8 Te8 Au/;5 Ag/;5 Te/;5 图 ４ 给矿速度对重选的影响 由图 ４ 可知，随着给矿速度增加，金、银品位和回 收率均先增大后减小，在给矿速度为 ９００ ｇ／ ｍｉｎ 时达 到最大。 同时随着给矿速度增加，碲品位和回收率都 有所减少。 从回收金、银的角度考虑，选择给矿速度 ９００ ｇ／ ｍｉｎ。 ２．２ 重选尾矿浮选试验 由重选试验结果可知，在磨矿细度－０．０７４ ｍｍ 粒 级占 ６０％、离心力强度 ５０ｇ、给矿浓度 ２５％、给矿速度 ９００ ｇ／ ｍｉｎ 的最优条件下，尼尔森重选的金、银、碲品位 分别为 ４０．７５ ｇ／ ｔ、３９．９８ ｇ／ ｔ 和 ９４．２５ ｇ／ ｔ，回收率分别 为 ５７．６９％、４４．６７％和 ４２．０１％，还有较多的有价元素未 被回收。 由于矿石中还有一定量的硫化物包裹金，以 及碲化物可浮性较好的特点，有必要再对重选尾矿做 进一步的浮选试验。 试验条件和流程如图 ５ 所示，结 果如表 ４ 所示。 D3 63 A0g/t -0.074 mmC70 NaOH, pH8 A0/A 2A * 23 120 60 4 min 3 min 5 min A0/A 2A 60 30 4 min 3 min 5 min 3 图 ５ 重选尾矿浮选试验流程 表 ４ 重选尾矿浮选试验结果 产品 名称 产率 ／ ％ 品位／ （ｇｔ －１ ）回收率／ ％ ＡｕＡｇＴｅＡｕＡｇＴｅ 精矿２．３７２５．１０４０．４４９８．２５７５．２９７３．７２６７．７９ 尾矿９７．６３０．２００．３５１．１７２４．７１２６．２８３３．２１ 重选尾矿１００．０００．７９１．３０３．４４１００．００１００．００ １００．００ 由表 ４ 可知，重选尾矿经过磨矿后，再通过一粗一 扫浮选流程，可进一步回收其中的有价元素，得到了金、 银、碲品位分别为 ２５．１０ ｇ／ ｔ、４０．４４ ｇ／ ｔ 和 ９８．２５ ｇ／ ｔ 的精 矿，尾矿中金、银、碲品位减少到了 ０．２０ ｇ／ ｔ、０．３５ ｇ／ ｔ 和 １．１７ ｇ／ ｔ，因而重选尾矿再浮选，有利于提高金、银、碲 回收率，提高了矿石的利用率。 同时可以看出，重选精 矿与浮选精矿中金、银和碲品位相差不大，因而可将重 选精矿与浮选精矿合并在一起，有利于后续的进一步 处理。 ２．３ 全流程试验 通过对尼尔森重选以及尾矿浮选条件的全面研究和 探讨，确定闭路试验流程如图６ 所示，结果如表５ 所示。 ,,63-0.074 mmC70 NaOH, pH8 A0/A 2A * 23 120 60 4 min 3 min B3 A,63 A0g/t -0.074 mmC60 6, D A0/A 2A 60 30 4 min 3 min 3 5 min 5 min 图 ６ 闭路试验流程 １４第 ４ 期杨 玮等 从含碲金矿中综合回收金、银、碲的试验研究 万方数据 表 ５ 闭路试验结果 产品 名称 产率 ／ ％ 品位／ （ｇｔ －１ ）回收率／ ％ ＡｕＡｇＴｅＡｕＡｇＴｅ 精矿４．９８３２．８８３９．９４９４．３５８９．９７８６．４８８１．２９ 尾矿９５．０２０．１９０．３３１．１４１０．０３１３．５２１８．７１ 原矿１００．００１．８２２．３０５．７８１００．００ １００．００ １００．００ 由表 ５ 可知，含碲金矿石经尼尔森重选、重选尾矿 一粗一扫浮选工艺处理后，将重选精矿和浮选精矿混 合，获得了金、银、碲品位分别为 ３２．８８ ｇ／ ｔ、３９．９４ ｇ／ ｔ 和 ９４．３５ ｇ／ ｔ 的精矿，金、银、碲综合回收率分别达到了 ８９．９７％、８６．４８％和 ８１．２９％，回收效果较好。 ３ 结 论 １） 河南某选矿厂的含碲金矿石中，金银碲矿物间 以自然金、碲金银矿、碲金矿、碲银矿和碲铅矿的形式 存在，它们都是可浮性较好的矿物。 另外，裸露金和半 裸露金占 ６７．５８％，硫化物包裹金占 １７．０２％，适宜采用 尼尔森重选⁃尾矿再浮选的工艺流程。 ２） 通过尼尔森重选⁃重尾再浮选工艺，在磨矿细 度－０．０７４ ｍｍ 粒级占６０％、给矿浓度２５％、离心力强度 ５０ｇ、给矿速度 ９００ ｇ／ ｍｉｎ 的重选工艺条件，以及磨矿 细度－０．０７４ ｍｍ 粒级占 ７０％、矿浆 ｐＨ 值为 ８、捕收剂 异戊基黄药粗选用量 １２０ ｇ／ ｔ、扫选用量减半的一粗一 扫浮选工艺条件下，将重选精矿和浮选精矿混合，获得 了金、银、碲品位分别为 ３２．８８ ｇ／ ｔ、３９．９４ ｇ／ ｔ 和 ９４．３５ ｇ／ ｔ 的精矿，金、银、碲综合回收率分别达到了８９．９７％、８６．４８％ 和 ８１．２９％，实现了金、银、碲的有效回收。 参考文献 ［１］ 胡智向，朱 刘，王晓峰． 碲的资源分布与工业应用［Ｊ］． 广东化 工， ２０１４，４１（２０）７７－７８． ［２］ 谢 平． 红外高折射率材料碲锗铅的生长、性能及应用研究［Ｄ］． 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矿冶工程读者对象是采矿、选矿、冶金、材料、地质、化工等系统的有关生产人员、院校师生和管理人员。 主要栏目为采矿、选矿、冶金、材料、矿冶行业企业管理等，内容新颖，是开拓、激发创造力的良师益友。 矿冶工程编辑部承接彩色、黑白及文字广告业务，欢迎各企事业单位来电来函联络。 矿冶工程真诚欢迎新、老订户向全国各地邮局订阅本刊，也可直接向编辑部订阅。 邮发代号４２－５８，大 １６Ｋ，定价 ２０ 元，全年 １２０ 元。 地 址 湖南省长沙市麓山南路 ９６６ 号联 系 人 黄小芳 邮 编 ４１００１２开户名称 矿冶工程杂志（长沙）有限公司 电 话 （０７３１）８８６５７０７０／８８６５７１７６／８８６５７１７３开户银行 工商银行长沙左家垅支行 传 真 （０７３１）８８６５７１８６帐号 １９０１０１３００９２０１０９５５０２ Ｅ－ｍａｉＩ ｋｕａｎｇｙｅｇｏｎｇｃｈｅｎｇｚｚ＠ １６３．ｃｏｍ网址 ｗｗｗ．ｋｙｇｃ．ｎｅｔ ２４矿 冶 工 程第 ３９ 卷 万方数据