某金精矿生物预氧化-氰化尾渣浮选试验
2018-05-09王金虎
王金虎
(江西一元再生资源有限公司)
根据氰化浸出工艺的不同,我国黄金生产企业排放的氰化尾渣主要有焙烧氰化尾渣、全泥氰化尾渣、金精矿氰化尾渣和其他氰化尾渣4类[1-2]。其中金精矿氰化尾渣主要是高砷、高硫、高碳型和微细粒浸染状矿石,金品位较高,一般为3~4 g/t,具有较高的回收利用价值。近年来,针对金精矿氰化尾渣开发了很多综合利用技术[3-7]。氰化法提金在我国黄金选厂的广泛应用产生了大量氰化尾渣。氰化尾渣性质各异,影响氰化尾渣浮选指标的因素较为复杂。尤其是含砷金精矿经生物预氧化处理后再经氰化法提金后的氰化尾渣,除粒度细、含泥量大、含有CN-和部分残余的浮选药剂外,还含有一定量的细菌尸体等有机质,严重恶化浮选工艺,回收其中的有价元素较为困难[8]。本文以金浮选精矿经生物预氧化-氰化浸出、碳浆吸附后的氰化尾渣为对象,通过强化载金矿物黄铁矿的浮选活性,实现氰化尾渣中金的回收。
1 氰化尾渣性质
某金氰化尾渣金属矿物主要为黄铁矿、毒砂、方铅矿,其次为褐铁矿、黄铜矿,闪锌矿、磁黄铁矿等少量;脉石矿物主要为石英及云母,其次为长石、方解石、炭质等。对该氰化尾渣进行化学多元素分析和金物相分析,结果分别见表1、表2。
表1、表2表明,该氰化尾渣有价元素为金,品位2.82 g/t,含砷0.68%,铜、铅、锌等其他金属元素含量较低,不具有综合回收价值。金主要赋存于硫化矿中,其次为氧化矿。硫化矿中的金主要是黄铁矿载金,金品位1.87 g/t,分布率66.31%。
表1 化学多元素分析结果 %
注:Au、Ag的含量单位为g/t。
表2 金物相分析结果 %
2 试验结果与讨论
该氰化尾渣粒度较细,-0.038 mm粒级占76.59%,其中黄铁矿和砷黄铁矿经生物预氧化和氰化物的长时间作用,矿物表面受长期浸蚀已发生很大变化,矿物可浮性明显变差,在浮选过程中要强化载金矿物的浮选。生物预氧化-氰化尾渣矿物表面受到严重污染,磨矿可擦洗掉其表面的亲水物质,裸露出新鲜表面,活化载金黄铁矿,有利于浮选。以水玻璃为矿浆分散剂和脉石抑制剂、硫酸为矿浆调整剂、硫酸铜为活化剂进行浮选条件试验,流程见图1。
2.1 磨矿细度试验
在硫酸铜用量100 g/t、捕收剂Y-89+ YP-35用量100+50 g/t的条件下,进行磨矿细度试验,结果见图2。
图1 浮选条件试验流程
图2 磨矿细度试验结果
由图2可知,随着磨矿细度的增大,金精矿回收率逐渐增加,品位先增加后降低。氰化尾渣不经磨矿直接浮选时,载金矿物表面残留大量亲水物质,金精矿品位和回收率均不高。随着磨矿细度的增大,新鲜矿物表面逐渐暴露,金精矿品位和回收率均增加;当磨矿细度达到-0.038 mm 85%时,由于细粒夹杂作用,金回收率增加,但品位降低。综合考虑,确定适宜的磨矿细度为-0.038 mm 80%,对应金精矿品位7.39 g/t、回收率为50.81%。
2.2 硫酸铜用量试验
硫酸铜是硫化矿物和金浮选最常用的活化剂之一。硫酸铜用量过低,活化不充分;用量过高则会消耗药剂,引起捕收剂用量增加。为考察硫酸铜用量对氰化尾渣金浮选指标的影响,在磨矿细度-0.038 mm 80%、捕收剂Y-89+YP-35用量100+ 50 g/t的条件下,进行活化剂用量浮选试验,结果见表3。
由表3可知,随着硫酸铜用量的增加,金精矿品位逐渐增加,回收率先减少后增加再降低。考虑到粗选应尽可能回收金,因此确定适宜的硫酸铜用量为200 g/t,此时金精矿品位7.83 g/t,回收率53.55%。
2.3 捕收剂试验
2.3.1 捕收剂种类试验
为考察捕收剂Y-89、YP-35、戊基黄药、丁铵黑药及其组合对金浮选指标的影响,固定捕收剂总用量150 g/t,在磨矿细度-0.038 mm 80%、硫酸铜用量200 g/t的条件下进行捕收剂种类试验结果见表4。
表3 活化剂用量浮选试验结果
表4 捕收剂种类试验结果
由表4可知,捕收剂Y-89对载金黄铁矿具有较强的选择性捕收能力,单独使用时金精矿品位最高,为7.96 g/t;YP-35和丁铵黑药捕收能力较强,选择性较差。综合考虑金精矿品位和回收率,选择Y-89+YP-35为组合捕收剂该氰化尾渣浮选的组合捕收剂。
2.3.2 捕收剂用量试验
在磨矿细度-0.038 mm 80%、硫酸铜用量200 g/t的条件下进行组合捕收剂Y-89+YP-35用量试验,结果见表5。
表5表明,随着捕收剂用量的增大,金精矿品位先上升后下降,回收率则逐渐增加,组合捕收剂Y-89+YP-35适宜用量为150+75 g/t,此时金精矿品位7.85 g/t、回收率55.63%,指标较好。
表5 组合捕收剂用量试验结果
2.4 闭路试验
考虑到含砷金精矿生物预氧化-氰化尾渣中黄铁矿浮选速率很慢,因此增加浮选段数、延长浮选时间,以提高金回收率。在条件试验的基础上,进行1粗2精3扫、中矿顺序返回闭路试验,流程见图3,结果见表6。
图3 闭路试验流程
由表6可知,闭路试验可获得金品位16.75 g/t、回收率73.56 %的金精矿,指标良好。
表6 闭路试验结果
3 结 论
(1)某金浮选精矿生物预氧化-氰化尾渣粒度较细,-0.038 mm粒级含量76.59%。金属矿物主要为黄铁矿、毒砂、方铅矿,脉石矿物以石英和云母为主。尾渣金品位2.82 g/t,金主要赋存于硫化矿中。主要载金矿物黄铁矿表面受长期浸蚀作用,可浮性较差。
(2)在磨矿细度-0.038 mm 80%的条件下,以硫酸铜为活化剂、Y-89+YP-35为组合捕收剂,1粗2精3扫闭路试验可获得金品位16.75 g/t、回收率73.56 %的金精矿,尾矿金含量仅0.86 g/t,实现了该氰化尾渣中金的回收。
[1] 王洪忠.氰化尾渣综合利用工艺分析与探讨[J].金属矿山, 2010(9): 173-176.
[2] 谢 昆,邹 尚,陈 俊,等.氰化尾渣中金的回收及无害化处理试验研究[J].黄金, 2016(11): 58-61.
[3] 吕翠翠,丁 剑,付国燕,等.氰化尾渣中有价元素回收现状与展望[J].化工学报, 2016(4): 1079-1089.
[4] 王维大,冯雅丽, 李浩然,等.采用碱浸预脱硅—氰化工艺从氰化尾渣中回收金[J].中国有色金属学报, 2015(1): 233-240.
[5] 梁艺中.某高碳金矿氰化尾渣浮选试验研究及生产实践[J].黄金, 2015(4): 67-71.
[6] 郑雅杰,龚 昶,孙召明.氰化尾渣还原焙烧酸浸提铁及氰化浸金新工艺[J].中国有色金属学报, 2014(9): 2426-2433.
[7] 张 斌,冯炎飞,张 勇.陕西某金矿氰化尾渣的浮选活化试验[J].现代矿业, 2016(10): 48-50.
[8] 张 博,张雁生,张家明,等.氰化尾渣提金选矿试验研究[J].矿冶工程, 2017(6): 60-62.