甘肃某金矿矿石特征及选矿工艺改进试验研究.pdf

第 卷第 期 年 月 中 国 锰 业 .收稿日期:作者简介:王彦龙()男河南灵宝人工程师从事矿山采选技术管理与研究通信作者:廉江波()男河南灵宝人工程师从事矿山采选及矿床地质研究研究论文甘肃某金矿矿石特征及选矿工艺改进试验研究王彦龙廉江波南瑞丽黄宏伟武 乐程龙龙张冶冶(灵宝黄金投资有限责任公司河南 三门峡)摘 要:研究区金矿石类型为石英脉型银金矿石前期采用氰化堆浸炭吸附提金工艺进行选矿金矿浸出率在 但该选矿方法不符合环保要求 采用单一浮选工艺开展了实验室流程试验选用水玻璃(用量 /)与硫酸铜(用量/)作为调整剂、丁基黄药和丁基铵黑药(配比)作为捕收剂磨矿细度小于 达到 时可获得品位./、回收率.的金精粉下一步可采用该工艺开展工业试验为选矿厂建设提供依据关键词:甘肃金矿矿石特征选矿工艺改进试验单一浮选中图分类号:文献标识码:./.前 言金矿堆浸工艺是一种工艺流程简单、基建投资少、运行成本低、见效快的提金工艺但堆淋过程中产生的废水在强降水或处置不当等极端条件下将对环境造成重大污染 研究区 年开始采用“氰化堆浸炭吸附提金、载金炭火法冶炼”的选冶工艺开展过多年的生产由于氰化堆浸选矿工艺不符合环保要求矿山已处于多年停产状态区内金矿石类型为以原生矿和混合矿为主的石英脉型银金矿石 矿石金矿浮选工艺在处理金颗粒较细、可浮性高的硫化物矿石方面具有较大优势特别在处理石英脉型金矿石方面取得了较好的选矿效果 为此矿山采用单一浮选工艺开展了实验室流程试验为选矿厂建设提供依据 矿石特征.矿石物质组成与结构构造矿床金矿石中发现矿物达 种其中金属矿物 种脉石矿物 种 金属矿物主要为金属硫化物、次为氧化物及金银矿物 金属硫化物以黄铁矿、方铅矿为主次为黄铜矿、黝铜矿、闪锌矿、斑铜矿等氧化物主要为褐铁矿、赤铁矿等 金矿物主要为自然金次为银金矿和碲金矿金矿物的嵌布形式有包裹金、粒间金及裂隙金粒间金为自然金、银金矿的主要嵌布形式银矿物有碲银矿、碲金银矿及自然银、辉银矿等 脉石矿物主要为石英、绢云母、钾长石等次为方解石、绿帘石、角闪石、斜长石及其次生矿物等(图)按相对含量脉石矿物占.金属矿物占.矿石中主要矿物粒度以大于.的粒级为主(表)Ca1Q0.400 mmMu0.400 mmQ.为白云母.为方解石.为石英图 矿石薄片照片第 期王彦龙等:甘肃某金矿矿石特征及选矿工艺改进试验研究表 主要金属矿物粒级测定数据粒级区间/.黄铁矿.闪锌矿.方铅矿.黄铜矿.褐铁矿.矿石结构以结晶粒状结构为主其次有压碎结构、交代结构(填隙结构)、包含结构、网状结构、变晶结构、固溶体分离结构等 矿石构造有浸染状构造、细脉状构造、角砾状构造、条带状构造、块状、蜂窝状构造等.矿石化学成分根据对不同矿体、不同矿石类型、不同品级的矿石采集化学全分析样品 矿石化学成分主要为、等含量达 以上 其中 占比.占比.占比.矿石中金为金矿主元素伴生有益元素以银、铅为主其次为铜、锌分布零星且不均匀含量较低达不到综合利用要求有害元素主要为砷其次为锑两者含量均微对选矿影响不大.矿石类型根据矿石的氧化程度本区矿石自然类型划分为氧化矿石、原生矿石和混合矿石 种类型 本区处于干旱少雨地带温差大岩、矿石风化作用以物理风化为主化学风化弱矿体氧化带深度小、不发育氧化深度不足 近地表地段有少量的氧化矿中深部矿石主要为混合矿和原生矿石根据矿石中矿物组合及蚀变特点矿石工业类型有石英脉型和蚀变岩型其中以石英脉型矿石为主占 以上 石英脉型矿石主要矿物成分为石英含少量黄铁矿及微量自然金黄铁矿在氧化带多为胶状褐铁矿交代而呈假象含量一般 蚀变岩型矿石分布于断裂构造边部矿化特征及金属矿物类型同石英脉型基本一致但脉石矿物类型比较复杂除构造热液交代形成的矿物外尚有一定数量原岩矿物残余 石英脉型金矿石品位普遍高于蚀变岩型蚀变岩型矿石局部有富矿段但往往是由于石英细脉网状穿插引起的 矿石工业类型总体属于石英脉型银金矿石 原选矿工艺简介该区 年开始采用“氰化堆浸炭吸附提金、载金炭火法冶炼”的选冶工艺且开展过多年的生产其工艺流程见图 矿山生产中产生的废水尾液大部分排入贫液池供堆浸场循环使用少量自流进入尾矿库由尾矿库集水池回收仍用加压泵输送回堆浸场循环使用 堆浸场废水正常情况下不外排若排放须用漂白粉消毒严格达标后才能排放氰化尾矿用漂白粉消毒后用来铺垫堆浸场地或单独堆放供以后再回收利用 矿山 年的生产工艺指标见表 表 实际生产指标数据年份上堆矿量/(万)上堆品位/()尾渣品位/()浸出率/吸附率/解析率/冶炼回收率/总回收率/.上文已经指出矿床内矿石以混合矿和原生矿为主仅地表附近有少量氧化矿因此氰化堆浸工艺存在一定的局限性从表实际生产效果来看选矿回收率仅达到左右同时氰化堆浸选矿工艺不符合环保要求矿山已处于多年停产状态 为此矿山采用单一浮选工艺开展了实验室流程试验为选矿厂建设提供依据中 国 锰 业第 卷采矿入堆、喷淋碎矿贵液池、贫液池碳吸附再生碳、电解析熔炼金锭图 矿山原有选冶工艺流程 选矿工艺改进试验.样品采集该区共分布 条矿脉矿石类型基本相同矿体主要由坑探和钻探工程控制 试验样品在沿脉坑道或采场中采取采用刻槽法采集 共布设 个采样点采集样品总重量 样品经网格法分析品位为./与矿区金平均品位./基本一致选矿样品代表性较强试验前进行了原矿物相分析、不同粒度金品位分析、分布试验详见表、表 从表中可以看出原矿中以裸露金及半裸露金为主金在该矿石样品各粒级中分布大致均匀仅在细粒级(.)的粒级中金品位较高在粗粒级.的粒级中金品位较低其他粒级金基本均匀分布表 原矿物相分析相别含量/()分布率/裸露金及半裸露金.硫化物包裹金.赤褐铁矿包裹金.碳酸盐包裹金.硅酸盐包裹金.相和.对比试验流程设计根据金矿单一浮选一般选矿工艺流程结合本区矿石实际情况选用粗选 扫选工艺流程进行对比试验其中对比变量分别为磨矿细度、调整剂、捕收剂 各变量进行对比试验的同时其他 个变量保持固定不变(图)依次开展了调整剂(变量)、捕收剂(变量)、磨矿细度(变量)对比试验表 原矿粒度筛析数据(小于 )粒级/产率/金品位/金分布率/.合计.金精矿磨矿（变量3）原矿2号油10调整剂（变量1）捕收剂（变量2）粗选5 2 3 3 2 2 扫选2号油5调整剂（变量1减半）捕收剂（变量2减半）中矿尾矿图 选矿对比试验流程.调整剂对比试验)调整剂种类试验该区矿石自然类型有氧化矿石矿泥较多适宜的调整剂有水玻璃、碳酸钠、硫酸铜、硫化钠等对其分别进行单独使用或配合使用对比试验以便选择最佳的调整剂试验过程中固定变量(丁基黄药/丁基铵黑药 /)及变量(磨矿细度小于 )试验结果见表 试验结果表明:添加水玻璃与硫酸铜作为调整剂可得到金品位./的金精粉尾矿品位./金回收率为.较其他调整剂的效果更好试验推荐选用水玻璃与硫酸铜作为调整剂第 期王彦龙等:甘肃某金矿矿石特征及选矿工艺改进试验研究表 调整剂种类试验结果方案编号药剂名称及用量/()精矿品位/()尾矿品位/()金回收率/()硫化钠 硫酸铜 .硫化钠 硫酸铜 .水玻璃 碳酸钠 硫酸铜 .水玻璃 硫酸铜 .硫酸铜 .硫化钠 硫酸铜 .)水玻璃用量试验在调整剂种类试验基础上固定硫酸铜用量粗选/扫选 /不断增加水玻璃用量 试验结果表明:随着水玻璃用量的增加金精粉的品位与回收率都增加当粗选水玻璃用量为 /时金精粉的品位最高金回收率达.再增加水玻璃用量金精粉品位及回收率变化较小有降低的趋势故推荐选择水玻璃的用量为粗选 /扫选 /)硫酸铜用量试验在调整剂种类试验基础上固定水玻璃用量粗选 /扫选/不断增加硫酸铜用量 试验结果表明:随着硫酸铜用量的增加金精粉的品位与回收率都逐渐增加当硫酸铜用量大于 /时金精粉的品位及金回收率变化不大故推荐选择硫酸铜的用量为粗选 /扫选 /.捕收剂对比试验)调整剂种类试验浮选常用的捕收剂有丁基黄药、丁基铵黑药、捕金灵等药剂 试验选用丁基黄药、丁基铵黑药、捕金灵对其分别进行单独使用和配合使用以便选择最佳的捕收剂试验过程中固定变量(水玻璃用量粗选 /扫选 /、硫酸铜用量粗选/扫选/)及变量(磨矿细度小于)试验结果见表 试验结果表明:丁基黄药、丁基铵黑药配合使用可获得金品位./、回收率.的金精粉产品较其他药剂单独或配合使用时指标更好试验推荐选择丁基黄药、丁基铵黑药配合使用作为捕收剂表 捕收剂种类试验结果药剂名称及用量/()精矿品位/()尾矿品位/()金回收率/丁基黄药 .丁基铵黑药 .丁基黄药 丁基铵黑药 .捕金灵 .丁基黄药 捕金灵 .)丁基黄药与丁基铵黑药配比试验在调整剂种类试验基础上固定粗选丁基黄药、丁基铵黑药用量为/时进行丁基黄药、丁基铵黑药的配比试验丁基黄药用量与丁基铵黑药用量配比分别采用 、进行对比试验试验结果见表 试验结果表明:当丁基黄药和丁基铵黑药配比为 时金精粉品位达到./回收率.优于其他配比故试验推荐选用丁基黄药和丁基铵黑药 的配比表 捕收剂配比试验结果丁基黄药丁基铵黑药精矿品位/()尾矿品位/()金回收率/.)丁基黄药与丁基铵黑药用量试验在调整剂种类试验基础上固定粗选丁基黄药和丁基铵黑药配比为 进行丁基黄药和丁基铵黑药的用量试验丁基黄药粗选用量分别采用 /进行对比试验试验结果见表 试验结果表明:随着丁基黄药和丁基铵黑药用量增加金精粉回收率增加品位有所降低当采用方案(丁基黄药粗选 /扫选 /、丁基铵黑药粗选/扫选 /)可得到品位./、回收率达到.的金精粉再增加药剂用量金回收率增幅不大、金精粉品位降低明显故试验推荐选用丁基黄药和丁基铵黑药粗选用量 /中 国 锰 业第 卷表 捕收剂用量试验结果方案编号药剂用量/()精矿品位/()尾矿品位/()金回收率/丁基黄药 丁基铵黑药 .丁基黄药 丁基铵黑药 .丁基黄药 丁基铵黑药 .丁基黄药 丁基铵黑药 .丁基黄药 丁基铵黑药 .磨矿细度试验磨矿细度试验过程中固定变量(水玻璃用量粗选 /扫选/、硫酸铜用量粗选/扫选 /)及变量(丁基黄药粗选 /扫选/、丁基铵黑药粗选 /扫选 /)磨矿细度小于 占比分别采用、种方案 同时为提高选矿回收率、降低尾矿品位试验流程调整为 次粗选、次扫选试验结果见表 试验结果表明:随着磨矿细度的增加金精粉回收率增加当磨矿细度增加到小于 时可获得品位./、回收率为.的金精粉再增加磨矿细度金回收率及精矿品位增加不显著考虑经济成本试验推荐选用磨矿细度为小于 表 磨矿细度试验结果磨矿细度小于/精矿品位/()尾矿品位/()金回收率/().为获得更优的试验结果将磨矿细度调整为小于 尾矿品位降低为./精矿品位、选矿回收率指标变化不大说明提高磨矿细度有降低尾矿损失的作用但总体降低幅度不大 结论与讨论)采用单一浮选工艺开展了实验室流程试验试验结果明显优于原有氰化堆浸工艺且工艺流程更为环保 选用水玻璃(用量粗选 /扫选/)和硫酸铜(用量粗选 /扫选 /)作为调整剂丁基黄药(用量粗选/扫选/)和丁基铵黑药(用量粗选 /扫选 /)作为捕收剂磨矿细度小于 达到 时可获得品位./、回收率为.的金精粉下一步可采用该工艺流程开展工业试验为选矿厂建设提供依据)本区矿石中含有部分的颗粒金建议工业试验阶段在上述工艺流程的前端增加重选工艺先行得到重选精矿)调整药剂种类、配比、增加磨矿细度、延长浮选时间等措施均能降低尾矿品位、提高选矿回收率但调整药剂种类、配比对选矿成本的影响较小且增加磨矿细度、延长浮选时间需要增加大量选矿成本对最终选矿工艺流程的设计需要进行充分的经济合理性论证参考文献:高保胜.浅论金矿堆浸工艺的环境保护现状与分析.中国金属通报():.杨少辉.金矿氰化堆浸废水处理及环境影响分析.中国金属通报():.郑大中郑若锋.氰化堆淋法提金过程中汞的污染与治理的研究.黄金():.张孟科高锋辉王树新等.难选泥质金矿石浮选工业试验研究.矿山机械():.吴凯马英强窦源东等.新疆某金矿选冶联合流程试验研究.矿山机械():.孙运礼郭艳华.某微细粒包裹金矿选矿试验研究.矿山机械():.李世纯王金庆黄和平等.某石英脉型金矿石浮选试验研究.矿山机械():.刘磊吕良岳铁兵等.青海某金矿选矿试验研究.矿山机械():.曹月明郝悠酉张凯熙等.河北承德某金矿选矿试验研究.矿冶():.赵天伦赵晓磊张迪等.某含金矿石提高金回收率浮选试验研究.现代矿业():.克里姆帕尔王皓.硫化矿物浮选捕收剂实践评述.国外金属矿选矿():.黄庆柒廖幸锦韦连军.广西含碳型卡林金矿组合药剂高效浮选回收金试验研究.湖南有色金属():.第 期王彦龙等:甘肃某金矿矿石特征及选矿工艺改进试验研究 (.):.(/)(/)()./.:(上接第 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