河北某锰银矿的工艺矿物学与选矿工艺研究

2011-01-23 03:03刘淑贤张晋霞申丽丽聂轶苗

中国矿业 2011年2期

刘淑贤，张晋霞，申丽丽，聂轶苗

(1.河北联合大学资源与环境学院，河北唐山 063009;2.河北省矿业开发与安全技术重点实验室，河北唐山 063009)

银锰矿是冶炼金属银的一种重要的矿石来源。随着高品位银锰矿资源的日渐枯竭和金属银需求的不断增长，近年来，低品位银锰矿资源的开发利用开始受到企业的关注。研究发现，低品位银锰矿中所含锰矿物嵌布粒度微细，而银与锰矿物结合紧密，用选矿方法难以有效分离，而采用直接浸银工艺又无法实现高回收率，因此对于低品位银锰矿多采用选矿-浸出工艺流程。本文在全面深入地研究锰银矿的工艺矿物学特征的基础上，提出强磁-浮选工艺流程，为该类锰银矿的工艺研究提供重要的依据。

1 原矿多元素分析

取代表性原矿试样进行多元素化学分析，结果见表1。

从表1中可见,有价元素是银和锰，金含量较低不值得单独回收。

2 原矿物相分析

取代表性原矿试样进行物相分析，结果见表2。

从表2中可见，矿石中银以自然银和其他银(与锰共生的银)为主；软锰矿约占三分之二，碳酸锰只占九分之一左右，其余为褐锰矿及水锰矿。

表1 原矿多元素分析结果

表2 原矿银物相及锰物相分析结果

3 原矿矿物组成

矿石呈粒状构造。矿物组成较简单，但分布不均匀。金属矿物含量仅为1%～2%，主要为：锰矿物(软锰矿、褐锰矿、水锰矿及菱锰矿)、自然银、少量的磁铁矿和赤铁矿；非金属矿物含量为98%～99%，主要为石英和碳酸盐矿物(方解石等)，石英含量为60%～65%，碳酸盐矿物含量为30%～35%；其次为少量的角闪石和黝帘石。具有钠黝帘石化蚀变现象。

4 主要矿物的嵌布特征

如图1、图2所示，软锰矿为主要金属矿物，多呈他形粒状，部分呈针状集合体，嵌布粒度以细粒为主，一般为0.01～0.197mm。嵌布类型以毗连型为主，部分呈包裹性。前者主要表现为软锰矿与石英、方解石毗邻镶嵌，后者主要表现为软锰矿呈他形粒状包裹于石英和角闪石脉石矿物中。如图3所示，褐锰矿多呈他形粒状，与脉石矿物呈不规则毗邻镶嵌，颗粒一般为0.01～0.2mm。

如图4所示，镜下未见到硫化银矿物。自然银多呈他形粒状、圆点状分布在石英和方解石脉石矿物中，嵌布粒度以细粒为主，一般为0.002～0.016mm。如图5所示，石英是主要脉石矿物之一，多呈他形粒状，嵌布粒度以粗粒为主，一般为0.069～1.302mm，最大为1.775mm。嵌布类型以毗连型为主，部分呈包裹性。前者主要表现为石英呈他形粒状彼此之间毗连镶嵌，部分与碳酸盐毗邻镶嵌。后者主要表现为石英包裹有细粒软锰矿、自然银金属矿物。

如图6所示，方解石也是主要脉石矿物之一，多呈他形晶，解理发育，分布不均匀，局部集中出现，嵌布粒度为0.049～1.134mm。多与石英、软锰矿毗邻镶嵌，少量包裹有自然银和软锰矿。如图7所示，黝帘石呈他形粒状，多分布在石英的裂隙中，为钠黝帘石化的结果。

5 试验方案及结果

对原矿各项性质的研究表明：该矿石中的银主要以银锰矿和自然银两种物相存在。回收自然银最有效的手段是浮选，而回收锰银矿则既可采用强磁选，也可采用浮选。由于锰矿物具有弱磁性，采用强磁选回收是可行的，选出了锰也就富集了银。但是，软锰矿磨矿易产生细泥，由于颗粒极其微小，强磁选很难回收，会流失于尾矿中。对这部分锰矿泥，只能采用浮选或选择性絮凝方法回收，但技术难度较大。

按照选矿流程设计方案，确定以“磁选-浮选”流程回收河北某地低品位银锰矿。因为锰矿物磨细会产生较多的难以回收的锰矿泥，故在较粗的粒度条件下强磁选得到锰矿物，然后再细磨细浮选回收自然银，浮出银后再浮锰矿泥。按照“粗磨-强磁选-细磨-浮选银-浮选锰泥”的顺序进行了闭路流程试验，其工艺及数质量流程见图8。

由图8可知，该工艺的技术指标为：锰银精矿含银597.7g/t，回收率为57.26%；强磁尾矿再磨至-0.074mm粒级占75%后浮选自然银，经一次粗选、两次扫选、两次精选，所得银精矿含银7328.0g/t，回收率为12.35%；浮银尾矿再浮选锰矿泥，经一次粗选、一次扫选、一次精选，精矿含银288.7g/t，回收率11.83%。以上三种精矿合起来，银的回收率为81.44%，总平均品位为586.8g/t，锰平均品位为11.37%，锰总回收率为83.65%。