窦源东王晓华
(1.烟台黄金职业学院环境与材料工程系;2.中国冶金地质总局山东局)
中国黄金资源丰富,分布区域广泛,矿床成因千差万别,矿石矿物组成复杂多样,从而导致矿石性质和选矿工艺的多样性。为了更高效地开发利用金矿资源,最大限度地回收金,加强矿石的选矿工艺研究很有必要[1-4]。
贵州某金矿石主要化学成分分析结果见表1,金物相分析结果见表2。
注:Au、Ag的含量单位为g/t。?
由表1可以看出,矿石中可供选矿回收的主要元素是金,品位为9.20 g/t,其他金属元素综合利用价值不大;主要脉石成分SiO2含量高达88.43%。
由表2可以看出,矿石中的金主要以单体金和连生金的形式存在,分布率为73.75%;硫化物中的金分布率为18.00%;氧化物和硅酸盐中的金分布率分别为6.62%、1.63%;单体金、连生金及硫化物中的金为选矿回收的主要金矿物,总分布率为91.75%。
矿石中肉眼可见黄铁矿等金属矿物,主要呈星点状或稀疏浸染状分布,极少数呈块状构造。矿石中金属矿物主要为黄铁矿,其次为毒砂;脉石矿物以石英为主,次为绢云母、方解石、白云石、绿泥石、长石等。矿石中主要矿物的含量见表3。
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金多以自然金的形式产于石英间隙及硫化物(主要是黄铁矿)中,石英脉型矿石中金的赋存状态较复杂,自然金主要产于石英等脉石矿物颗粒间,多以可见金形式产出。矿石中的金主要以自然金的形式存在,呈不规则粒状、圆粒状,主要载体矿物为黄铁矿。自然金的嵌布形式以裂隙金、晶隙金为主,包裹金少量。裂隙金主要呈不规则状、条状等形态产于矿石微裂隙中;晶隙金主要呈不规则粒状产于脉石颗粒接触带中或脉石矿物粒间;包裹金是封闭于其他矿物内部的自然金粒,主要被黄铁矿包裹,少部分被石英等矿物包裹;局部偶见自然金粒分布于褐铁矿中,呈类似蜂窝状的结构。
通过离心重选试验、浮选试验、重浮联合工艺试验及浸出试验结果的比较,确定采用重浮联合工艺进行试验。
2.1.1 磨矿细度试验
磨矿细度试验流程见图1,结果见图2。
从图2 可以看出,随着磨矿细度的提高,总粗精矿品位下降、回收率上升。综合考虑,确定磨矿细度为-0.074 mm70%。
2.1.2 碳酸钠用量试验
通过对矿浆调整剂硫酸、碳酸钠和石灰调浆效果的比较,发现碳酸钠的调浆效果较好,因此进行了碳酸钠用量试验。试验固定丁基黄药+丁铵黑药用量为100+20 g/t、2#油用量为40 g/t,试验结果见图3。
从图3 可以看出,浮选粗精矿金作业回收率先上升后小幅下降,金品位先下降后小幅上升。综合考虑,确定碳酸钠用量为600 g/t。
2.1.3 丁基黄药+丁铵黑药用量试验
根据前期捕收剂种类试验结果,确定进行丁基黄药+丁铵黑药用量试验,结果见表4。
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从表4 可以看出,随着丁基黄药+丁铵黑药用量的增加,浮选粗精矿金作业回收率上升、金品位先升后降。综合考虑,确定丁基黄药+丁铵黑药用量为120+40 g/t。
在条件试验及开路试验的基础上进行了闭路流程试验,试验流程见图4,结果见表5。
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从表5 可以看出,矿石在磨矿细度为-0.074 mm70%的情况下,采用图4 所示的流程处理,可获得金品位158.54 g/t、回收率24.51%的重选精矿,金品位100.54 g/t、回收率64.80%的浮选精矿,总精矿金品位111.76 g/t、回收率89.31%;尾矿金品位1.06 g/t,进一步的研究表明,这部分金主要为氧化物包裹金和硅酸盐矿物包裹金,要回收尾矿中的这部分金必须进一步提高磨矿细度,使金矿物充分解离,再采用浮选或浸出工艺回收。
(1)贵州某金矿石金品位为9.20 g/t,金主要以单体金和连生金的形式存在,分布率为73.75%,硫化物中的金分布率为18.00%,其他为氧化物和硅酸盐包裹金;金多以自然金的形式产于石英间隙及硫化物中,呈不规则粒状、圆粒状产出,主要载体矿物为黄铁矿;自然金的嵌布形式以裂隙金、晶隙金为主,包裹金少量。
(2)矿石在磨矿细度为-0.074 mm70%的情况下,采用1 次离心机重选,1 粗3 精3 扫、中矿顺序返回浮选流程处理,可获得金品位158.54 g/t、回收率24.51%的重选精矿,金品位100.54 g/t、回收率64.80%的浮选精矿,总精矿金品位111.76 g/t、回收率89.31%。
(3)尾矿中的金主要被氧化物和硅酸盐矿物包裹,其进一步解离与回收将另文介绍。