福建某浮选尾矿中回收金的研究与应用.pdf

世界有色金属2023年6月下48采矿工程Mining engineering福建某浮选尾矿中回收金的研究与应用卢中博1，李光胜1，朱幸福1，徐超1，张之明2（1.山东黄金矿业科技有限公司选冶实验室分公司，山东 烟台 2 6 4 0 0 0；2.福建省政和县源鑫矿业有限公司，山东 莱州 2 6 1 4 0 0）摘 要：福建某浮选尾矿金品位为0.2 3 g/t，通过采用G T D-8 0 离心选矿机在离心力9 0 G、反冲洗水压力8 0 k P a、排矿时间3 0 分钟条件下进行粗选，获得金品位为7.4 5 g/t，回收率8.3 0%的粗精矿，粗精矿经L Y 2 1 0 0 1 0 5 0 摇床精选获得金精矿品位1 6.6 9 g/t，总回收率6.4 4%的指标，年增效益1 2 0 余万元。关键词：离心选矿机；重选；摇床；精选中图分类号：X 7 5 3 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 2-5 0 6 5（2 0 2 3）1 2-0 0 4 8-3Research and application of recovering gold from a flotation tailings in FujianLUZhong-bo1,LIGuang-sheng1,ZHUXing-fu1,XUChao1,ZHANGZhi-ming2(1.S h a n d o n g G o l d G r o u p Mi n i n g T e c h n o l o g y C o.,L t d.S me l t i n g L a b o r a t o r y B r a n c h,Y a n t a i 2 6 4 0 0 0,C h i n a;2.Z h e n g h e C o u n t y Y u a n x i n Mi n i n g C o.,L t d,L a i z h o u 2 6 1 4 0 0,C h i n a)Abstract:T h e g o l d g r a d e o f a f l o t a t i o n t a i l i n g s i n F u j i a n i s 0.2 3 g/t.B y u s i n g a G T D-8 0 c e n t r i f u g a l c o n c e n t r a t o r u n d e r c o n d i t i o n s o f c e n t r i f u g a l f o r c e o f 9 0 G,b a c k w a s h w a t e r p r e s s u r e o f 8 0 k P a,a n d o r e d i s c h a r g e t i me o f 3 0 mi n u t e s,a c o a r s e c o n c e n t r a t e w i t h a g o l d g r a d e o f 7.4 5 g/t a n d a r e c o v e r y r a t e o f 8.3 0%w a s o b t a i n e d.T h e c o a r s e c o n c e n t r a t e w a s t r e a t e d w i t h L Y 2 1 0 0 T h e 1 0 5 0 s h a k e r s e l e c t i o n o b t a i n e d a g o l d c o n c e n t r a t e g r a d e o f 1 6.6 9 g/t,w i t h a t o t a l r e c o v e r y r a t e o f 6.4 4%,a n d a n a n n u a l i n c r e a s e o f o v e r 1.2 mi l l i o n y u a n i n b e n e f i t s.Keywords:c e n t r i f u g a l c o n c e n t r a t o r;Re s e l e c t i o n;S h a k e r;S e l e c t e d收稿日期：2 0 2 3-0 4作者简介：卢中博，男，生于1 9 8 6 年，汉族，山东东阿人，本科，选矿中级工程师，研究方向：矿石工艺矿物学及选矿工艺。该金矿原矿金品位1.20g/t，硫含量6.15%，生产中采用浮选工艺回收金。由于黄铁矿含量高，金的富集比只有10左右，影响金精矿的销售与运输。为提高金品位，在球磨机中加入石灰抑制黄铁矿，金精矿品位提高至20g/t。由于金与黄铁矿高度共生关系，在抑制黄铁矿的同时，部分金矿物随黄铁矿进入尾矿中，从而影响金的回收率。实验室小型试验采用KC-MD3尼尔森选矿机在矿浆浓度25%、冲洗水流量3.2L/min、离心力60G时条件下，得到实验室研究开展了现场工业试验。1 尾矿矿石性质尾矿样品中主要有黄铁矿、方铅矿、铁闪锌矿、黄铜矿、毒砂等金属矿物；脉石主要由石英、长石（钾长石、钠长石等）、铁绿泥石、整柱石、云母（白云母、绢云母等）等矿物组成。金主要硫化物包裹金存在于矿石中，其次为裸露及半裸露金，还有部分云母包裹金。电镜下观察发现，金粒度全部在20m以下。该样品化学成分分析结果见表1，金物相分析结果见表2。表1样品化学成分分析元素AuAgPbZnCuS品位（%）0.231.190.030.050.014.75表2金物相分析相名含量，g/t分布率,%裸露及半裸露金0.0834.78硫化物包裹金0.1252.17云母包裹0.0313.05合计0.231002 试验设备与试验方法2.1 试验设备GTD-80离心选矿机、LY21001050摇床及辅助设施。2.2 试验方法浮选尾矿采用GTD-80离心选矿机进行粗选，离心选矿机重选粗精矿给入LY21001050摇床进行精选作业，得到金精矿产品。3 结果与讨论3.1 离心选矿机条件试验离心选矿机是基于离心原理的强化重力选矿设备，它适于从矿石及其它固体物料中回收金、银和铂、钨锡等贵金属。在高倍的强化重力场内，比重大和比重小的矿物的重力差别被极大地放大，这使得轻重矿物之间的分离比自然重力场内更加容易；而特殊设计的物料床层保持结构，在流态化水和干涉沉降的相互作用下，能够持续地保持松散状态1。3.1.1 排矿时间试验离心选矿机排矿时间是影响金精矿品位和回收率的关2023年6月下 世界有色金属49采矿工程Mining engineering键因素，确定合适的排矿时间使金得到适宜的富集比。但富集试验越长，金的回收率越低，因此必须找到排矿时间与金精矿品位和回收率之间的最佳关系。设定反冲水操作压力为40kPa、离心力60G，分别进行 排 矿 时 间 为 10min、20min、30min、45min、60min、75min的条件试验。通过试验数据可知，随着排矿时间的延长，金精矿品位呈现上升趋势，金回收率逐渐下降，当排矿时间在30min以上时，金精矿品位升高不明显。当排矿时间为30min时，金精矿品位为7.20g/t，回收率为8.02%。为保证离心选矿机金精矿品位，确定排矿时间为30min。具体试验结果见图1。3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 102030456075金精矿品位，g/t回收率，%排矿时间，min回收率%Au精矿品位，g/t图1排矿时间试验结果3.1.2 重力值试验强化重力场对于轻重矿物的分离至关重要，不但能较好的回收粗粒和中粒的金，而且对微细粒的回收效果也将加强，因此必须选择合适的扩大重力倍数2。2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 608090100120金精矿品位，g/t金回收率，%离心力，G回收率，%精矿品位，g/t图2重力值试验结果在反冲水压力40kPa和排矿时间30min条件下，查明不同重力值与精矿品位、回收率之间的关系，确定最佳重力值。分别进行重力值60G、80G、90G、100G、120G条件试验。从试验结果可以看出，随着重力值的增加，金精矿品位和回收率均呈现升高趋势，当重力值从90G升高至120G时，金精矿品位和回收率变化很小。当重力值为90G时，金精矿品位为6.54g/t，回收率为7.28%，因此，确定离心力为90G。具体试验结果见图2。3.1.3 反冲洗水压力试验选别富集过程中，在流态化水和干涉沉降的相互作用下，能够持续地保持松散状态，重矿物不断取代轻矿物颗粒在选别床层中占据的位置而保留下来，轻矿物则作为尾矿排出，从而实现金矿物的回收。若反冲洗水压力不足，则富集锥内的矿物不能实现轻重矿物的不断替换和富集，因此反冲洗水压力大小对金的回收和富集效果至关重要4，5。在排矿时间 30min 和离心力 90G 条件下，查明不同反冲洗水压力与精矿品位、回收率之间的关系，确定最佳反冲洗水压力。分别在反冲水压力为 40kPa、50kPa、60kPa、80kPa、100kPa 的条件下进行试验。从试验结果可知，随着反冲洗水压力的增加，金精矿品位和回收率逐渐升高，当反冲洗水压力在80kPa及以上时，金精矿品位提高不明显。因此，确定反冲洗水压力为80kPa。试验结果记录见图3。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 40506080100金精矿品位，g/t回收率，%反冲洗水压力，kpa回收率%Au精矿品位，g/t图3反冲洗水压力试验3.2 综合条件试验通过排矿时间、重力值、反冲洗水压力条件试验，确定最佳排矿时间为30min，重力值为90G、反冲洗水压力为80kPa，在上述条件下进行综合条件试验。从试验结果可知，离心选矿机精矿Au品位为7.45g/t，产率为0.26%，Au回世界有色金属2023年6月下50采矿工程Mining engineering1邹兴乐.江西某金浮选尾矿再选实践J.现代矿业，2018（12）:135-136.2赵晓磊，赵天伦等.河南金源浮尾重选精矿尼尔森选矿试验J.现代矿业，2021（5）:156-157.3蒋志海，王加荣.甘肃省肃北县某铜金浮选尾矿中金回收实验研究J.甘肃科技，2010，26（24）:49-50.4徐飞飞，于雪等.某金矿尼尔森重选试验研究J.有色矿冶，2015（6）：27-32.5张崇辉等.某金矿尼尔森重选试验研究J.矿冶工程，2020（12）：34-37.6刘坤，王婷霞.肃北某金矿浮选尾矿尼尔森重选实验J.矿产综合利用，2022（8）：17-20.7刘惠中.重选设备在我国金属矿选矿中的应用进展及展望J.有色金属（选矿部分），2011（增1）：18-23.8赵敏捷，方建军，李国栋等.尼尔森选矿机在国内外选矿中的应用与研究进展J.矿产保护与利用，2016，8（4）：73-78.9陈桥，杨洪英等.尼尔森重选在我国石英脉型金矿选矿工艺中的应用J.黄金科学技术，2017（10）：73-79.10 张金钟，姜良友等.尼尔森选矿机及其应用J.中国矿山工程，2003，32（3）：28-31.11 杜淑华，陈利民等.某石英脉型微细粒嵌布低品位金矿石选矿试验J.金属矿山，2013（10）：63-66.12 柏亚林，李国栋，彭贵熊.某含金多金属硫化矿尼尔森选金试验研究J.金属矿山，2012（1）：88-91.13 刘磊，吕良，岳铁兵等.青海某金矿选矿试验研究J.矿山机械，2016，44（2）：72-75.14 李后广，杨芳芳.改善摇床分选效果的研究J.世界有色金属，2020（9）135-136.收率为8.30%，试验结果见表3。3.3 摇床精选试验摇床是依靠床面的不对称往复运动来实现轻重矿物分离的一种重选设备，主要用于精选作业。经离心选矿机重选发现金精矿品位较低，仅为7.45g/t，为进一步提高精矿质量，采用LY21001050摇床进行精选。经摇床精选得到摇床金精矿品位为16.69g/t，尾矿金品位为3.20g/t，金回收率为77.58%，总回收率为6.44%，精矿金品位满足现场生产和销售要求。摇床精选试验结果见表4。表4摇床精选试验结果名称产率，%Au品位，g/tAu回收率,%摇床金精矿34.6316.6977.58摇床尾矿65.373.2022.42离心选矿机精矿1007.451004 经济效益分析浮选尾矿金品位0.23g/t，尾矿量25万吨/年，金回收率为6.44%，每年回收金3703克，金价370元/克。新增两台清水泵功率为1.5kw、离心选矿机设备功率18.5kw，功率因数按80%、电费单价0.72元/度、生产天数按330天/年，则增加动力297元/天，成本无新增用人成本。（1）年产生的直接经济效益为：3703370=137.00万元。（2）年增加的动力成本：297330=9.80万元。（3）年产生经济效益：137.0-9.80=127.2万元。5 结语（1）经GTD-80离心选矿机条件试验确定最佳工作参数为排矿时间30min、重力值90G、反冲洗水压力80kPa，可得到金品位7.45g/t，产率0.26%，回收率8.30%的指标；（2）经LY21001050摇床精选可得到金品位16.69g/t，回收率6.44的指标，满足现场生产和销售要求。（3）经效益计算，年增加经济效益127.2万元，具有回收利用价值。表3综合条件试验结果试验条件原矿Au品位g/t精矿Au品位g/t产率%Au回收率%排矿时间30min，重力值90G、反冲洗水压力80kPa0.237.450.268.30