河北某难选银矿选冶工艺试验研究
2013-09-07唐平宇申玉民
唐平宇,申玉民,葛 敏
(1.河北省地矿中心实验室,河北 保定071051;2.国土资源部保定矿产资源监督检测中心,河北 保定071051)
目前,对于单独银矿的选矿方法主要为浮选法和氰化法。浮选主要用于含银的复合硫化矿物的选别,为了提高独立银矿物的浮选回收率,采取了细磨提高解离度、调整pH值和混合用药等措施,取得了一定成效;氰化法是从微细粒银矿物中提取银的主要方法,为了提高浸出率,采取了细磨、添加助浸剂和延长浸出时间等方法[1-4]。
河北省某银矿具有矿石性质复杂,氧化程度高,金属矿物含量较少,银矿物嵌布粒度不均等特点,按照选矿试验方案,分别进行了单一浮选流程和全泥氰化流程试验,试验结果表明,单一选矿工艺流程回收银的效果均不理想,在大量试验基础上,采用原矿浮选-浮尾氰化联合流程,得到了较高的银回收率。
1 矿石性质
矿石中的银主要以辉银矿、自然银形式存在,其次是含铅辉银矿,其它金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿、闪锌矿、铜兰和蓝辉铜矿;脉石矿物主要以石英和绢云母为主。辉银矿呈他形晶粒状,粒度一般为0.05~0.024mm,形态各异,分布极不均匀,部分包含在脉石颗粒中或分布于脉石的空隙、裂隙中;部分和方铅矿连生分布于脉石的粒间;少量和黄铁矿、黄铜矿、方铅矿连生分布于脉石空隙中。自然银呈它形晶粒状,粒度细小,一般为0.003~0.045mm,包含于脉石矿物中。含铅辉银矿呈它形晶粒状、星散状,粒度较细,一般为0.01~0.05mm,含铅辉银矿呈单体颗粒分布或与黄铜矿连生,也有被铜兰、蓝辉铜矿交代的现象,有些极细的含铅辉银矿分布于蓝辉铜矿中,粒度小于0.005mm。矿石中银矿物粒度大小不等,嵌布特征复杂,对选矿回收十分不利。
原矿多元素分析结果见表1,从结果看出,原矿含银226g/t,其他金属含量较低,无回收利用价值。
表1 试样多元素分析/%
2 选矿工艺试验研究
矿石性质决定着适宜的矿物选别工艺流程,根据本次试验矿石性质特点,在大量探索性试验基础上,采用浮选+浮尾氰化取得了较为理想的效果。银矿物浮选过程中,捕收剂对提高银回收率起着关键作用,两种或多种捕收剂的混和使用,发挥药剂的协同作用,已经在很多矿山选厂得到应用,我们经过详细的探索性试验,发现丁基黄药和FZ-9538混合使用,对银矿物的捕收效果较好。浮选试验原则流程见图1。
图1 浮选试验原则流程
2.1 磨矿细度试验
磨矿细度是浮选分离、提高回收率的重要工艺条件,合适的磨矿细度既要保证有用矿物充分单体解离,又要避免不必要的过磨现象。磨矿细度试验粗选药剂用量:石灰用量1000g/t,丁基黄药用量60g/t,FZ-9538用量30g/t;扫选丁黄和9538用量减半(下同)。试验流程见图1,试验结果见图2。
图2 磨矿细度对精矿银品位及回收率的影响
从图2试验结果看出,随着磨矿细度的增加,精矿银品位下降,银回收率开始增加幅度较大,当磨矿细度超过-0.074mm占82%后,回收率增加幅度变小,因而选取磨矿细度-0.074mm占82%为宜。
2.2 石灰用量试验
适宜的矿浆pH有利于提高捕收剂的捕收性能,首先对石灰和碳酸钠作为pH调整剂进行了考查,结果表明使用碳酸钠的试验指标不如石灰,矿化泡沫层薄且发脆,同时考虑到矿石中银矿物与黄铁矿关系不密切,因而选择石灰作为矿浆pH调整剂。在磨矿细度-0.074mm占82%、丁基黄药用量60g/t、FZ-9538用量30g/t条件下,按图1试验流程进行了石灰用量试验,试验结果见图3。
图3 石灰用量对精矿银品位及回收率的影响
从图3试验结果看到,随着石灰用量增加,银品位逐渐降低,银回收率先升高后降低,适宜的石灰用量选择1000g/t。
2.3 丁基黄药用量试验
在磨矿细度-0.074mm占82%、石灰用量1000g/t、FZ-9538用量30g/t条件下,按图1试验流程进行了丁基黄药用量试验,试验结果见图4。试验结果表明,随着丁基黄药用量增加,精矿银品位基本呈下降趋势,回收率逐步增加,综合考虑,粗选丁黄用量为60g/t为宜。
2.4 FZ-9538用量试验
FZ-9538是多种含硫有机化合物,对金银及其矿物的浮选具有较强的捕收增效能力,极佳的选择性,较快的浮选速度,并具有分散矿泥的作用[5]。在磨矿细度-0.074mm占82%、石灰用量1000g/t、丁基黄药用量60g/t条件下,按图1试验流程进行了FZ-9538用量试验,试验结果见图5。从图5试验结果看出,适宜的FZ-9538粗选用量为30g/t。
图4 丁黄用量对精矿银品位及回收率的影响
图5 FZ-9538用量对精矿银品位及回收率的影响
2.5 浮选闭路试验
经过浮选条件试验,确定磨矿细度-0.074mm占82%,粗选石灰用量1000g/t、捕收剂丁基黄药+9538用量60+30g/t。在开路试验基础上,按一次粗选、两次扫选、两次精选流程进行了浮选闭路试验,试验流程见图6,试验结果见表2。
表2 闭路试验结果表明,在磨矿细度-0.074mm占82%条件下,加强银矿物的捕收,浮选取得了较好的技术指标,但尾矿中银品位仍较高,需采用氰化法进一步回收。
2.6 浮选尾矿氰化试验
浮选闭路尾矿仍含银42g/t,经过显微镜下观察,银矿物主要分布在-0.074mm粒级,呈微细粒与黄铜矿、方铅矿和石英等连生或被包裹,针对微细粒嵌布的银矿物,最好的办法是采用氰化工艺处理,因此对浮选尾矿进行了氰化试验研究。在确定石灰用量3kg/t、氰化钠用量1.2kg/t、浸出浓度40%等最佳条件试验基础上进行了浸出时间试验。氰化浸出试验流程见图7,试验结果见表3。
从表3试验结果表明,浮选尾矿经氰化浸出后可进一步降低尾矿品位,氰化24h后即可达到较好的浸出效果,此时银浸出率为65.48%,对原矿的回收率为11.45%。浮选和氰化总回收率达到93.97%。
图6 浮选闭路试验流程
表2 浮选闭路试验结果
图7 氰化浸出试验流程
表3 浮尾氰化试验结果
3 结论
1)该银矿矿石性质复杂,氧化程度高,金属矿物含量较少,主要银矿物为辉银矿和自然银,其次是含铅辉银矿,粒度大小不等,嵌布特征复杂,属难选银矿石类型。
2)该矿适宜采用浮选+浮选尾矿氰化联合工艺流程。浮选过程中使用丁基黄药和金银增效剂FZ-9538组合捕收剂,对提高银精矿品位和回收率都具有较好的效果,在适宜的磨矿细度下,经一粗两扫两精浮选闭路试验流程,可得到品位3145g/t、回收率82.52%的银精矿。浮选尾矿进一步氰化浸出,可使银的总回收率达到93.97%,试验指标较为理想。
[1]张崇淼.矿石中银的提取方法及其展望[J].矿业研究与开发,2003(1):25-28.
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[3]周世杰,王成功,张淑敏,等.提高丰宁银矿选银回收率的试验研究[J].黄金,2003(9):33-35.
[4]汪莉,胡永平.试论氰化浸出中银浸出率低的原因及提高银浸出率的途径[J].黄金,2001(1):35-38.
[5]董贞允.金银浮选增效剂—FZ-9538的研究及应用[J].有色金属:选矿部分,1999(1):26-30.