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朝鲜某高硫含砷金矿浮选试验效果好,现已开工生产

朝鲜某金矿属热液沉积型高硫金矿,主要金属矿物为黄铁矿、砷黄铁矿、方铅矿、钛铁矿、闪锌矿、磁铁矿、锰铁矿和自然金银等;主要脉石矿物为石英、方解石、长石等。其中金、银、硫为主要可回收元素。

试样经破碎、堆锥分样、烘干、磨矿后化验,原矿含金2.68g/t,含硫12.08%,银19.38g/t,铅0.33%,砷0.15%,属高硫含铅、银、砷低品位金矿。

根据原矿特性确定选矿试验工艺流程为浮选法,经对矿物分析、粒度筛分、矿石可磨矿、磨矿细度、矿浆浓度、调整剂、捕收剂、精选、扫选次数等多方面一系列的考察,最终取得开路试验最佳技术标为:磨矿细度为-200目60.50%时,经一粗二扫三精选流程,金精矿含金18.29g/t,金在精矿中回收率为78.43%,金在精矿、中矿、扫精中总回收率为95.18%;浮金尾矿经一粗一扫一精选流程,选出硫精矿含硫44.27%,硫在选金和选硫流程中总回收率为99.67%。

二、原矿矿物组成

表一:多元素分析结果

元素

名称

Au(g/t)

Ag(g/t)

S

Pb

Zn

As

Mn

TFe

全铁

含量%

2.68

19.38

12.06

0.32

0.11

0.15

0.12

8.31

元素

名称

MFe

Ti

P

Ba

F

SiO2

Al2O3

CaO

磁铁

含量%

0.14

0.21

0.07

0.09

0.09

78.46

4.53

0.61

多元素分析结果显示,原矿含硫较高,硫主要以黄铁矿形式存在,8.31%全铁中的铁大部分以黄铁矿赋存,磁铁含量较少,金、银、铅、锌品位均较低。

原矿为块状硫化矿,矿石松散密度1.93t/m3,莫氏硬度f=6—6.5,自然PH值为6.7,含水率0.42%,含泥率0.28%。

原矿含硫化物较多,以黄铁矿为主作为金的主要载体,大部分金呈中、细粒与硫化物共生密切,少量的金与脉石呈微细粒包裹状态,粗粒颗粒金不见。银则与方铅矿和黄铁矿及脉石嵌布粒度较细。

方铅矿和闪锌矿含量较少,未达到工业品位;砷含量为0.15%,将影响到金精矿质量;磁铁、钛铁及锰矿品位均较低,不具选矿价值。

总之,该矿硫化物较多,含硫较高将影响到精矿品位的提高;少量的砷黄铁矿也将影响到金的回收率和精矿质量。

三、粒度筛分分析

试样磨至-200目60.50%左右,用实验室200目、400目两种标准筛进行水洗筛分,主要考察200目筛上粗粒级,200目至400目之间中细粒级、400目筛下微细粒级中含金品位及分布率,分析结果见表二:

表二:试验矿样粒度筛分分析结果

粒度

产率 %

Au品位g/t

Au分布率 %

+200目(+0.074mm)

40.83

2.41

39.68

200-400目(0.038-0.074mm)

31.12

2.64

33.20

-400目(-0.038mm)

28.05

2.38

27.12

原矿

100.00

2.47

100.00

    分析结果显示,粗、中细、微细粒三种粒级中金品位均与原矿相近,说明该矿中金分布率较均匀,这种分布状态将直接影响到选矿指标的提高。

四、矿石可磨度试验

600克0.074~2mm粒度试样经实验室XMQ240*90mm锥形球磨机,在矿浆浓度75%(液固比1:3)条件下进行磨矿试验。以确定矿石可磨度及磨矿时间与细度之间的对应关系。

表三、磨矿时间与细度对应关系

对比条件

选磨矿时间:分

0

8

16

24

34

招远玲珑金矿石

细度-200目(-0.074mm):%

0.00

49.50

74.50

88.60

100.00

对比条件

磨矿时间:分

0

8

16

24

32

朝鲜金矿石

细度-200目(-0.074mm):%

0.00

50.25

76.10

89.50

100.00

图一、矿石可磨度曲线

地质勘探 

    表三对比结果和可磨度曲线显示,本矿石与山东招远金矿石相比可磨矿基本相近。

五、选矿试验

5.1磨矿细度试验

磨矿细度是选矿生产中最重要的一项指标,适宜的细度能使矿物间达到充分的单体分离,从而减少因欠磨或过磨对生产指标的影响。    

试验选择常规选金药剂丁基黄药+丁胺黑药做金的捕收剂,2#油为起泡剂,在自然PH值为6.8,35%矿浆浓度条件下,对磨矿细度分别为-200目51%、60.50%、71.25%和79.50%四种不同条件做对比试验,流程为一次粗选,考察不同的磨矿细度对金品位及回收率的影响。

图二、磨矿细度对比试验流程

地质勘探

表三、磨矿细度对比结果

试验条件

产品名称

产率%

金品位g/t

金回收率%

-200目51%

粗精

24.38

9.02

89.07

尾矿

75.62

0.36

10.93

原矿

100.00

2.47

100.00

-200目60.50%

粗精

25.65

9.03

90.62

尾矿

74.35

0.32

9.38

原矿

100.00

2.56

100.00

-200目70.25%

粗精

26.20

8.71

90.84

尾矿

73.80

0.31

9.16

原矿

100.00

2.51

100.00

-200目79.50%

粗精

28.26

8.25

91.02

尾矿

71.74

0.32

8.98

原矿

100.00

2.56

100.00

四种细度对比中,金的回收率均在89—91%之间,金粗精品位在8.25—9.03g/t,品位和回收率波动不大,说明本矿金较易选,但因含硫高致产率大,品位较低。综合考虑,一段磨矿细度-200目60.52%为较佳,此时粗精金品位为9.03g/t,回收率为90.62%。

5.2捕收剂试验

原矿含硫较高易浮,金回收率相对较高,丁基黄药的捕收能力强而选择性较差,故精矿中金品位难以提高,应考虑选择性较好的捕收剂来提高金精矿品位。

试验选择捕收能力较弱的乙基黄药+丁铵黑药,单一丁铵黑药、BK301和TxAu等四种选金药剂与丁基黄药+丁铵黑药作对比,考察不同的弱捕收剂对金精矿品位及回收率的影响。

图三.捕收剂对比试验流程

地质勘探


表五:.捕收剂对比试验结果

试验条件g/t

产品名称

产率%

金品位g/t

金回收率%

丁基:80

丁铵:20

2#油:20

粗精

25.65

9.03

90.62

尾矿

74.35

0.32

9.38

原矿

100.00

2.56

100.00

乙基:80

丁铵:20

2#油:20

粗精

16.22

12.82

88.14

尾矿

83.78

0.33

11.86

原矿

100.00

2.15

100.00

丁铵:100

粗精

8.46

18.73

79.80

尾矿

91.54

0.44

20.20

原矿

100.00

1.98

100.00

BK301:100

粗精

6.77

19.55

68.75

尾矿

93.23

0.64

31.25

原矿

100.00

1.92

100.00

TxAu:100

粗精

6.56

19.58

66.15

尾矿

93.44

0.71

33.85

原矿

100.00

1.95

100.00

五组捕收剂对比中发现,丁基黄药+丁铵黑药组合时,金品位为最低的9.03g/t,回收率为最高的90.62%;单一丁铵黑药、BK301和TxAu时金品位提高至18—19g/t,但回收率则降为66——79%。乙基黄药+丁铵黑药时品位高于丁基黄药+丁铵黑药,回收率略降低,综合考虑,乙基黄药+丁铵黑药组合适合于本矿高硫特性。

5.3调整剂试验

原矿自然PH值为6.7,加自然水调浆后PH值为6.8,PH值略偏弱酸性,而金的浮选最佳PH值在7—8之间。试验选择碳酸钠作矿浆PH值调整剂并分散矿泥,考察与自然PH值相比对金品位和回收率的影响。


图四:调整剂试验工艺流程

地质勘探

表六:调整剂试验结果

试验条件

产品名称

产率%

金品位g/t

金回收率%

自然PH=6.8

粗精

16.22

12.82

88.14

尾矿

83.78

0.33

11.86

原矿

100.00

2.15

100.00

碳酸钠

PH=8

粗精

9.38

18.41

74.57

尾矿

90.62

0.64

25.43

原矿

100.00

2.32

100.00

    与自然PH值相比,加入碳酸钠后精矿品位提高了6g/t,但回收率降低14%,考虑到粗选以提高回收率为目的,以不加调整剂时指标较佳。

5.4矿浆浓度试验

    试验选择30%、35%和40%三种矿浆浓度作对比;考察不同的矿浆浓度对金浮选指标的影响。

图五:浓度试验工艺流程

地质勘探

表七:矿浆浓度对比结果

试验条件

产品名称

产率%

金品位g/t

金回收率%

矿浆浓度30%

粗精

14.63

14.42

85.77

尾矿

85.37

0.41

14.23

原矿

100.00

2.46

100.00

矿浆浓度35%

粗精

16.22

12.82

88.14

尾矿

83.78

0.33

11.86

原矿

100.00

2.15

100.00

矿浆浓度40%

粗精

21.16

9.88

89.70

尾矿

78.84

0.30

10.30

原矿

100.00

2.33

100.00

    35%常规矿浆浓度相比,降低浓度至30%有利于粗精品位的提高,但回收率降低了3%,增加浓度至40%后,回收率仅提高了1.6%,品位却下降了3g/t,故以35%浓度较为适宜。

5.5 铅、金、硫优选浮选试验

乙硫氮对方铅矿有良好的选择性和捕收力,对黄铁矿捕收力较丁胺类更弱。试验中以少量乙硫氮优先选铅,以乙基+丁铵选金,以丁基黄药选硫,考察该流程对铅、金、硫回收指标的影响。

图六:铅、金、硫优先浮选试验流程

地质勘探


表八:铅、金、硫优先浮选试验结果

产品

名称

产率

%

品位 %

回收率 %

Pb

Au(g/t)

S

Pb

Au

S

铅粗精

7.25

2.98

13.08

47.06

66.67

36.12

28.07

金粗精

15.48

0.58

9.62

43.22

27.28

56.66

55.06

硫粗精

5.74

0.17

1.91

33.59

3.03

4.18

15.88

尾  矿

71.53

0.15

0.12

0.17

3.02

3.04

0.99

原  矿

100.00

0.32

2.63

12.15

100.00

100.00

100.00

因原矿中的硫可浮性较好,乙硫氮选出的铅粗精中含铅2.98%,含硫47.06%,但同时可浮性较好的载金黄铁矿被选出;硫精中含硫33.59%,大部分硫被选在铅粗精和金粗精中。

试验证明,铅不能选出独立产品,硫具有一定选矿价值。

5.6 金、硫最终精选、扫选开路试验

地质勘探

图七:金、硫最终精选、扫选开路试验工艺流程


图八:建议现场实际生产工艺流程

地质勘探

表九:最终开路试验结果

产品名称

产率

%

品位 %

回收率 %

Au(g/t)

S

Ag(g/t)

Au

S

Ag

金精矿

11.86

18.29

46.72

86.43

74.83

45.98

57.94

金中矿一二三

6.43

6.06

35.14

\

13.45

18.76

\

金扫精一

2.35

6.29

38.11

\

5.17

7.47

\

金扫精二

1.13

4.66

28.62

\

1.73

2.66

\

硫精矿

6.59

1.07

44.27

\

2.41

24.15

\

硫中矿

1.12

0.28

7.09

\

0.34

0.65

\

尾  矿

70.52

0.08

0.06

\

2.07

0.33

\

原  矿

100.00

2.90

12.05

17.69

100.00

100.00

100.00

    经一粗二扫三精选流程,金精矿中含金18.29g/t,硫46.72%,银86.43g/t,金在精矿、中矿、扫精中总回收率为95.18%;硫精矿含硫44.27%,硫在金和硫中总回收率为99.67%。

六、尾矿沉降试验

    选择细度-200目60.50%细度本矿浮选尾矿与-200目60%±的招远石英脉金矿浮选尾矿两种试样,以28%矿浆浓度在刻度为1000ml量筒中做矿浆沉降对比试验,为浓缩机设备选型提供依据。沉降结果见表十、十一,对比曲线见图九:

表十:朝鲜金尾矿沉降试验结果

沉降时间:分

0

5

10

20

30

沉降率:%

100.00

84.00

67.50

49.80

36.50

表十一:山东招远金矿尾矿沉降试验结果

沉降时间:分

0

5

10

20

30

沉降率:%

100.00

85.25

68.00

50.50

37.70

图六:朝鲜金矿浮选尾矿沉降曲线

地质勘探 

    表十、十一沉降结果显示,朝鲜金尾矿与山东招远金矿尾矿沉降率基本相近。

七、结语

1、原矿为高硫含铅、银、砷多金属低品位金矿,黄铁矿含量较高。绝大部分金呈中细、微细粒赋存于黄铁矿、方铅矿、砷黄铁矿和脉石颗粒中,粗粒金不见。这种均匀的分布状态将直接影响到精矿品位的提高。硫和银作伴生元素产出。

2、丁胺、BK301和TxAu等捕收剂选出精矿品位高但回收率低,丁基黄药回收率虽最高但品位略低,乙基黄药+丁胺组合捕收力和选择性居中,适合于本矿高硫特性。

3、经一粗二扫三精选开路试验流程,金精矿中含金18.29g/t,银86.43g/t,硫46.72%,金在精矿、中矿、扫精中总回收率为95.18%;选金尾矿经一粗一扫一精选流程,选出硫精矿含硫44.27%,硫在选金和选硫流程中总回收率为99.67%。

4、本次选矿试验所用捕收剂均为山东招远金道化工有限公司工业生产。试验用水为地下自然水,水温18—20℃,PH=7,实验室相对温度20℃,相对湿度50%。

5、本次开路浮选试验各项技术指标仅对本次所提供的矿样负责,试样保留期为三个月。

该浮选试验是朝鲜客户委托我公司来完成的,客户对试验流程,试验所达到的选矿效果,十分满意,现在在我公司为其提供的该工艺流程的指导下,客户已投入生产,通过客户回访,该项目负责人告诉我们,实际生产与试验效果相差甚微,在通话中,客户再次向我们表示了感谢,还指出,很期待与我们的下次合作!