青海省某金矿选矿工艺研究

2022-06-12  编辑: 147小编

 

青海省某金矿选矿工艺研究

1前言

本区地处北巴颜喀拉山金、锑成矿带中段,出露地层主要有早二叠布青山群马尔争组(P1bm)、三叠巴颜喀拉山群(Tb),构造以甘德—玛多深大断裂为依托,总体表现为断裂构造发育,岩浆活动相对贫乏,仅见有中基性火山岩分布。矿(化)体主要分布于主体断裂(甘德—玛多深大断裂)和次级断裂之间的三叠系巴颜喀拉山群砂岩夹板岩组中,矿(化)体规模有向东西两侧继续扩展的趋势。

2矿石特征

2.1矿石的矿物成分

该区金矿石为构造蚀变岩型,矿石中金属矿物主要为自然金、黄铁矿、毒砂等。其中,毒砂多为自形或菱柱形,呈星点状或稀疏星点状均匀分布于脉石矿物中;黄铁矿多为它形—自形粒状,呈星点状或稀疏星点状分布于脉石矿物中,黄铁矿有被毒砂交代现象;金以自然金和毒砂、黄铁矿的晶隙金等形式存在,伴生有自然银及黄铜矿。

自然金多为粒状、树枝状、海绵状、金属丝状;粒径为0.025×0.025—0.025×0.50mm,多数为0.075×0.125—0.125×0.250mm。

脉石矿物一般为石英、长石、方解石、绢云母、绿泥石、高岭土、石墨等。呈鳞片状沿矿石中的裂隙或脉石边缘分布。

2.2矿石结构

2.2.1矿石的结构

主要为自形柱状和自形-它形粒状结构,其中金的主要赋存矿物毒砂呈长柱状自形晶散布于岩石中;黄铁矿呈自形—它形粒状分布。

2.2.2矿石的构造

多为浸染状和细脉状构造。其中:毒砂和黄铁矿呈浸染状散布于岩石中;黄铁矿沿岩石裂隙呈细脉状贯入,当黄铁矿较少时形成细脉浸染状;当浸染状黄铁矿和毒砂呈条带状相对富集,条带展布方向与岩石的原始层理方向基本一致。

2.3金的赋存状态

主要以自然金和毒砂黄铁矿的晶隙金等形式存在,含金量的高低明显与硫化物黄铁矿、辉锑矿、毒砂等含量呈正比例关系。硫化物含量越高金含量也明显增高,说明金与黄铁矿、毒砂、辉锑矿关系密切。

2.4矿石类型

据氧化程度及选冶性能的差异,矿石的自然类型可分为氧化金矿石和原生金矿石两大类。氧化矿石见于地表,其下为原生矿,未发现明显的混合矿石。其中,氧化矿石多呈褐黄色或红褐色,以褐铁矿化普遍为特征,具有较强的角砾状—碎斑状构造。

原生矿石分布于氧化矿石之下,约占总矿石量的93%,约占可利用矿石的97%左右,按含矿岩性的不同,可划分为硫化物蚀变岩型金矿石和石英脉型金矿石两大类。硫化物蚀变岩型金矿石是该矿区最主要的矿石类型,受断裂构造影响强烈,岩石均发生不同程度的破碎。

3矿石多元素分析结果

对原矿进行加工、缩分并取样后,细磨至-200目,进行X荧光多元素分析,分析结果如表1、2所示。

4选矿试验研究

据矿石性质的研究结果看,该矿石属于中等可碎性矿石;通过多元素分析可以看出,矿石中As、S的含量较高。结合以上两点,根据矿石的矿物组成,进行了探索性试验,结果表明,该矿石不适宜用重选和全泥氰化工艺进行选别,最终确定以浮选流程为该矿石的选别流程[3]。原则流程如图1所示。

4.1磨矿细度试验

磨矿细度由矿物的嵌布粒度决定,单体解离是提高选矿指标的基本条件。适宜的磨矿细度能够使有用矿物和脉石矿物有效分离,直接影响选矿指标的好坏[5]。

本次试验在药剂制度不变的条件下(丁基黄药200g/t,丁胺黑药100g/t,水玻璃3kg/t,2号油50g/t),通过改变磨矿细度,考查磨矿细度对浮选精矿和浮选回收率的影响,根据试验结果,选择合适的磨矿细度,以取得最佳选矿效果。试验结果见图2。

通过本次试验,为取得最佳选矿指标,最终认为磨矿细度以80%为宜。

4.2水玻璃[8]用量试验

该矿石的主要脉石矿物为石英、方解石及硅酸盐。而水玻璃的HSiO3-离子和H2SiO3分子具有较强的水化性,其与硅酸盐矿物具有相同的酸根,易在石英及硅酸盐矿物的表面发生吸附,形成亲水性薄膜,增大矿物表面的亲水性,使之受到抑制。故水玻璃是该矿石脉石矿物的最佳抑制剂[2]。

此次试验在保证其他浮选条件不变的情况下(丁基黄药200g/t,丁胺黑药100g/t,2号油50g/t),通过改变水玻璃的用量,来考察其用量的变化对浮选指标的影响。实验结果如图3所示。

据图3可以看出,水玻璃的加入有利于精矿品位的提高,但由于其的抑制作用使金的回收率有下降趋势,故只有合理使用抑制剂方能取得最佳选矿效果。经综合分析,选取其用量以1 kg/t为最佳用量。

4.3丁基黄药用量试验

该矿石有用矿物主要赋存于毒砂、黄铁矿等硫化矿物中,故选择丁基黄药作为主要捕收剂[4]。在确保其他药剂制度不变的前提下(丁胺黑药 100g/t,水玻璃1kg/t,2号油50g/t),通过改变丁基黄药的用量来研究并确定其最佳用量。实验数据如表4所示,用量与选矿指标的关系如图4 所示。

当丁基黄药用量在60-100之间各项指标的变化较为平稳,当药剂用量超过100g/t时,各项指标有降低趋势,说明药剂量过大直接影响药剂对有用矿物的选择能力,直接导致产品质量的下降。故选择丁基黄药用量为80g/t为宜。

4.4丁胺黑药用量试验

考虑到丁胺黑药对硫化矿具有一定的捕收能力,且采用联合用药制度有利于选矿各项指标的进一步改善,故使用该药剂作为丁基黄药的辅助药剂来提高产品质量[6] [7]。在丁基黄药用量为80g/t时,通过实验,考察丁胺黑药的最佳使用量及改善产品质量的有效性。药剂用量和选矿指标的关系如图5所示。

由关系图可以看出,使用丁铵黑药可有效改善产品质量,且有利于提高选矿指标。随着其用量的增加主要指标均处于上升趋势,尾矿品位基本保持不变,说明黑药对该矿石有一定的捕收能力和改善产品质量的能力;但其用量不可过大,否则会影响选别效果,建议用量40g/t为宜。

4.5闭路试验

在原则流程的基础上,结合药剂试验的结果,综合考虑对流程、选矿指标和产品质量的影响因素,以及拟建选矿厂厂址的气候条件等的限制[1],本次试验最终以一粗三精三扫为闭路试验流程。闭路试验流程如图6所示。

在最佳条件试验数据的基础上,通过多次反复试验,取得了较好的选矿指标,结果如表3所示。

5结论

青海省某金矿地处高海拔地区,矿石类型属可碎、易磨、易浮选,为硫化物蚀变岩型,采用一粗三精三扫浮选工艺流程可使有用矿物达到有效富集。

通过本次试验,获得的产品为金精矿,品位为80.30g/t,金的综合回收率为90.80%,说明该区矿石采用常规浮选药剂水玻璃、丁基黄药、丁铵黑药和2号油就能取得较理想指标。

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