鲁新州,王世磊,曲晓义
(烟台恒邦化工助剂有限公司,山东 烟台 264109)
随着金矿资源开发的不断深入,易处理金矿石储量逐渐减少,而结构复杂、低品位及嵌布粒度细的难处理金矿所占比重逐渐增大。据统计由难处理金矿资源生产的黄金占世界黄金产量的1/3以上,可见这类金矿资源已成为黄金生产的主要来源,处理这类金矿石已成为目前选矿研究中重要的课题。含碳、砷金矿石是世界上公认的难处理金矿类型之一,也是处理量最大、可回收经济价值最高的金矿石。我国含碳砷金矿资源主要分布在西南、西北和东北等地区[1-3]。
福建某复杂含金矿石,矿石中含有碳、砷、硫、铅和锌,为了提高回收率,充分利用资源,通过小型浮选试验,采用高效捕收剂和高效抑制剂代替常规的黄药和黑药,提高了综合回收率,取得了一定的经济效益。
试样由厂方提供,其多元素化学分析见表1。
表1 多元素化学分析
矿石工艺矿物学研究结果表明,该矿石类型为含硫化物微细粒浸染型金矿石,矿石中有价金属为金,品位为0.80 g/t,银品位为25 g/t左右,矿石中金主要赋存于硫化物中,以包裹金为主,少量自然金;大部分与黄铁矿共生,金的载体矿物主要为毒砂和黄铁矿,氧化程度不高。但含铅锌碳,在浮选过程中会影响金的浮选,会造成精矿中金的品位较低,同时在浮选过程中由于碳的影响会对浮选药剂进行一定的吸附消耗。
磨矿的主要目的是为了有用矿物的单体解离,在试验过程中,捕收剂采用常规药剂异丁基黄药为150 g/t、丁铵黑药18 g/t、起泡剂2#油用量为30 g/t的条件下,进行磨矿细度条件试验,试验流程见图1,试验结果见图2。
图1 磨矿细度试验流程
图2 磨矿细度试验结果图
结果表明:随着磨矿细度的增加,当磨矿细度为70.34%(-200目)时,浮选指标较好,再增加细度回收率增加不明显且出现稍有下降的趋势。根据现场情况及综合考虑。后续试验磨矿细度采用70.34%(-200目)。
对于金的选矿,一般采用自然PH值下浮选,若矿石中硫较高,应适当添加少量的石灰来抑制硫,这样对精矿品位要好一些。在磨矿细度为70.34%(-200,目)、捕收剂异丁基黄药用量为150 g/t、丁铵黑药18 g/t、起泡剂2#油用量为30 g/t的条件下,进行石灰用量条件试验,结果表明:石灰用量为500 g/t时,浮选回收率较好,再增加石灰用量对金的抑制较大,造成金的回收率下降,综合考虑后续试验石灰用量为500 g/t。
在进行试验过程中,为了提高金的回收率,考虑适当添加少量的活化剂进行活化一下,看看回收率的变化情况,在磨矿细度为70.34%(-200,目)、捕收剂异丁基黄药用量为150 g/t、丁铵黑药18 g/t、起泡剂2#油用量为30 g/t的条件下,进行活化剂种类条件试验,结果表明:在试验中适当添加活化剂,浮选指标能有一定的提高,活化剂使用硫酸铜。
在磨矿细度为70.34%(-200,目)、捕收剂异丁基黄药用量为150 g/t、丁铵黑药18 g/t、起泡剂2#油用量为30 g/t的条件下,进行活化剂用量条件试验,在试验中选用活化剂硫酸铜用量为30g/t时,浮选指标较好,增用量使浮选泡沫变脆影响回收率,在试验中确定活化剂硫酸铜用量为30g/t。
对于金矿浮选的捕收剂,种类很多,根据矿石性质,选出几种捕收能力较强的捕收剂进行对比试验。在磨矿细度为70.34%(-200,目)、球磨机加入石灰500 g/t、起泡剂2#油用量为30 g/t的条件下,进行捕收剂种类对比条件试验,试验原则流程见图1,试验结果见图3。
图3 捕收剂种类对比试验结果图
结果表明:捕收剂在使用HB-A5和异丁基黄药配合使用时,浮选指标较好,故后续试验捕收剂采用HB-A5和异丁基黄药组合使用。
在磨矿细度为70.34%(-200,目)、球磨机加入石灰500 g/t、起泡剂2#油用量为50 g/t的条件下,进行捕收剂用量对比条件试验,试验结果见图4。
结果表明:捕收剂HB-A5用量为110 g/t、异丁基黄药用量50 g/t时,浮选指标较好,再增加其用量回收率增加不明显,综合考虑采用捕收剂HB-A5用量为110 g/t、异丁基黄药用量50 g/t。
图4 捕收剂用量对比试验结果图
在磨矿细度为70.34%(-200,目)、球磨机加入石灰500 g/t、起泡剂2#油用量为50 g/t的条件下,进行条件开路试验,经两次精选后,发现精矿品位较低,精矿中硫较高,所以在试验中选用几种硫的抑制剂进行抑制,来提高精矿金品位,故进行抑制剂种类对比条件试验,试验流程采用一粗二扫二精的浮选流程,在精选时,使用抑制剂HB-Y8时,精矿指标较好。
在磨矿细度为70.34%(-200,目)、球磨机加入石灰500 g/t、起泡剂2#油用量为50 g/t的条件下,进行抑制剂用量对比条件试验,试验结果见图5。
图5 抑制剂用量对比试验结果图
结果表明:在精选时,使用抑制剂HB-Y8用量为60 g/t时,浮选指标较好,随着用量增加精矿品位变化不明显,试验精选使用抑制剂HB-Y8用量为60 g/t。
在磨矿细度为70.34%(-200,目)、球磨机加入石灰500g/t、捕收剂HB-A5用量为110 g/t、异丁基黄药用量50 g/t、硫酸铜用量为30 g/t、第一次精选HB-Y8用量为30g/t、第二次精选HB-Y8用量为30g/t、起泡剂2#油用量为50 g/t的条件下,进行开路条件试验,试验结果见表2。
表2 开路试验结果
为验证整个试验的合理性,最后我们对该矿石进行了最优条件下的闭路试验,试验流程见图6,试验结果见表3。
图6 闭路试验流程
表3 闭路试验结果
通过最优条件下的闭路试验,能得到较好的选矿回收率,精矿品位也有一定的提高。
经过实验室选矿试验后,然后在工业应用试验,由于现场生产为了增加处理量,磨矿细度较粗,浮选细度为-200占60%左右,基于这种情况,采用本药剂制度,金的回收率由原来的82%左右提高至85%以上,有了一定的提高,同时精矿品位也有明显提高。
得到客户的认可,捕收剂采用HB-A5和丁基黄药复合用药,这样能提高综合回收率,精选时加入抑制剂HB-Y8能提高精矿品位。
HB-A5是一种高效的硫化金矿液体捕收剂,既能保证较好的捕收性,也能表现出较好的选择性。具有添加方便,绿色环保的特点。HB-Y8是一种高效的硫抑制剂,能提高精矿品位而对金有较小的抑制作用,HB-Y8是一种粉状固体,使用是配制成1%~10%的溶液进行添加,为了即保住金的回收率,也能提高现场的处理量,在以后的工作中考虑采用中矿再磨,使粗粒矿物能充分解离而提高有用矿物的回收率。