信阳某低品位银矿选矿探索试验研究
2013-09-07刘长淼吕子虎吴东印赵登魁郭珍旭
刘长淼,吕子虎,卫 敏,吴东印,赵登魁,郭珍旭
(1.中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所,河南 郑州450006;2.国土资源部多金属矿评价与综合利用重点实验室,河南 郑州450006)
有关资料显示,我国银矿资源中90%以上为伴生银,而全国白银产量的60%以上来自有色矿山的伴生银[1-2]。由于银矿物和含银矿物种类繁多,它们又可在不同的地质作用阶段形成,因此这些银矿物常分布在不同的矿相中,甚至好几种银矿物赋存于同一矿石之中。它们除独立呈粗粒单晶存在,嵌布于脉石矿物中外,还常常与方铅矿、闪锌矿、黄铁矿以及黄铜矿等呈细微的连晶出现,也有呈分散状态赋存于上述矿物之中。利用银矿物的这种分布特点,浮选低品位银矿时,常常用浮选硫化矿的方式,先将银矿富集,然后在进行精选提高品位[3-6]。笔者对信阳某新发现的银矿进行了选矿探索试验研究,该矿区平均品位较低,平均品位在100g/t左右。在大量探索试验的基础上,通过简单的选矿工艺和药剂制度,较好的回收了原矿中的银。
1 矿石性质
1.1 原矿化学组成
针对该银矿原矿进行缩分取样,经多元素化学分析确定原矿中各元素的含量,结果见表1。
表1 原矿多元素化学分析结果/%
从原矿化学多项分析结果可知,原矿中Ag含量103g/t,是主要回收元素,Au的品位为0.9g/t,可以综合回收,其他金属元素含量都较低,未达到工业利用品位。
1.2 原矿矿物组成
经X射线衍射分析和岩矿鉴定分析发现,原矿的主要矿物是石英、云母、方解石和白云石,还有少量的长石、绿泥石、高岭石。金属矿物主要是黄铁矿、辉银矿、方铅矿、闪锌矿和自然金,少量的磁铁矿和黄铜矿,银矿物主要与各种硫化矿共生,尤其与方铅矿共生关系紧密,同时也赋存闪锌矿和黄铁矿的矿物边缘。矿物的主要含量见表2。由分析结果可知,原矿中硫化矿含量小于5%,原矿浮选富集银时,可优先将硫化矿选出,然后考虑精选提高品位[7]。
表2 原矿中主要矿物的含量
2 试验结果与讨论
2.1 浮选条件试验研究
2.1.1 矿浆pH条件试验
为了确定浮选富集银时,最佳的矿浆pH值,按图1所示流程进行了浮选条件试验。
矿浆pH值条件试验中使用的调整剂为硫酸和石灰,磨矿细度固定为80.5%,捕收剂为乙硫氮(用量100g/t),起泡剂为2#油(用量70g/t),图2显示了矿浆pH值对银的浮选富集结果。试验结果表明:在自然pH值条件下,浮选指标也很好,且有利于简化药剂制度、降低药剂成本,因此选择不加调整剂。
图1 浮选条件试验流程图
2.1.2 磨矿细度条件试验
磨矿细度条件试验按图1所示流程进行,选择不添加pH调整剂,捕收剂为乙硫氮(用量100g/t),起泡剂为2#油(用量70g/t)。图3给出了磨矿细度对银的浮选富集的影响效果。
图2 矿浆pH值对浮选富集银的影响试验结果
图3 磨矿细度对浮选富集银的影响试验结果
试验结果表明:磨矿细度增加时,精矿产率和回收率呈上升趋势,品位随之降低,综合考虑选择磨矿细度为-0.074mm含量71.4%。
2.1.3 捕收剂种类选择试验
为了确定最佳的浮选捕收剂,按图4所示流程进行了捕收剂种类选择试验,表3给出了不同捕收剂对银的浮选富集的影响试验结果。
图4 捕收剂种类选择试验流程图
结果表明,使用丁基黄药,尾矿品位能降到10.6g/t,且精矿回收率高;相比丁基黄药与丁铵黑药的组合用药,药剂制度简单,故以下试验选取丁基黄药作为捕收剂。
表3 捕收剂种类选择试验结果
2.1.4 丁基黄药用量试验
丁基黄药对该银矿捕收性能较好,为考察其用量对浮选效果的影响,进行用量试验,试验按图1所示流程进行,磨矿细度控制为71.4%,2#油用量为70g/t,试验结果图5所示。试验结果表明:随着捕收剂丁基黄药用量的增加,精矿产率、回收率变化不大,且尾矿品位波动很小;在丁基黄药用量为60g/t时,精矿品位、回收率最高,浮选效果最佳。
图5 丁基黄药用量对浮选效果影响试验结果
2.1.5 起泡剂用量试验
为考查起泡剂对浮选效果的影响,进行起泡剂2#油用量试验,试验按图1所示流程进行,磨矿细度控制为71.4%,丁基黄药用量为60g/t,试验结果如图6所示。试验结果表明,随着2#油用量的增加,精矿产率、回收率随之增加,品位降低;在2#油用量为70g/t时,精矿回收率最高,尾矿品位最低,分选效果较理想。
2.2 浮选开路流程试验
根据条件试验确定的各项结果,进行浮选开路流程试验,试验按图7所示流程进行,试验结果如表4所示。浮选开路试验结果表明:采用一次粗选,一次扫选,两次精选,获得了产率8.01%,含 Ag 1251g/t、Au 11.3g/t,回 收 率 分 别 为 88.08%、81.28%的精矿产品;尾矿中Ag品位降到8.56g/t,Au品位降到0.02g/t,分选指标较好。
图6 2#油用量对浮选效果影响试验结果
图7 浮选开路试验流程
表4 浮选开路试验结果
2.3 粗精矿精选试验
浮选开路试验中精矿含银1251g/t,通过显微镜下观察可知,开路粗精矿中有用矿物的含量已超过90%,脉石矿物主要石英和白云母;为考查进一步提高精矿品位的可能性,以开路试验的粗精矿为基础进行探索试验,主要进行了多次精选和再磨精选探索试验。试验按图8和图9所示流程进行,试验结果如表5所示。由试验结果可知,直接多次精选效果较好,可获得Ag品位1758g/t,回收率为71.01%的最终精矿。
图8 粗精矿直接精选探索试验流程
图9 粗精矿再磨精选探索试验流程
表5 粗精矿精选探索试验结果
3 结论
1)该银矿Ag的品位为103g/t,银矿物主要与各种硫化矿共生,尤其与方铅矿共生关系紧密,同时也赋存闪锌矿和黄铁矿的矿物边缘。主要脉石矿物是石英、云母、方解石和白云石。
2)利用浮选可有效的富集原矿中的银,浮选时,可不添加pH调整剂,磨矿细度控制为71.4%,捕收剂丁基黄药用量为60g/t,2#油用量为70g/t。浮选开路试验可获得产率8.01%,含Ag 1251g/t、Au 11.3g/t,回收率分别为88.08%、81.28%的精矿产品。
3)多次精选流程可有效提高精矿的品位,经6次精 选,可 获 得 Ag品 位 1758g/t,回 收 率 为71.01%的最终精矿。
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