陇南某金矿应用新型捕收剂MC浮选试验研究
2021-06-02李建柏杨建伟
李建柏 杨建伟
(新疆紫金锌业有限公司)
陇南某金矿下辖矿区有李坝矿区马沟、瓦窑沟、瓦屋沟、赵沟等,各矿区矿石性质变化大[1],整个矿区平均金品位约1.5 g/t、含硫品位约3%、含砷品位约0.2%。黄铁矿和毒砂是李坝金矿床的重要载金矿物,金主要是以纳米级显微—超显微自然金的形式存在[2],作为金主要赋存载体的黄铁矿、毒砂粒度较细,黄铁矿粒度在0.25~0.01 mm,毒砂粒度在0.01~0.08 mm,属低品位含砷微细粒难选冶金矿石[3]。自该矿6 000 t/d 的浮选厂投产以来,金精矿回收率及金品位均偏低,金回收率为75%~80%,精矿金品位为20~24 g/t,未达到设计要求。为此,为提高现场生产的金回收率及精矿品质,同时为下一步的改扩建提供技术支撑,开展了应用新型捕收剂MC的试验研究。
1 矿石性质
1.1 赋矿岩石类型及矿石类型
该矿床主要赋存于浅变质的泥质碎屑岩、千枚岩中。矿石自然类型从赋矿岩石看为浅变质岩型金矿石,从矿物组成看为硫化物型金矿石[4]。矿石工业类型为硅酸盐硫化物型金矿石。
1.2 原矿化学分析
原矿多元素化学分析及金物相分析结果见表1、表2。
注:Au、Ag含量单位为g/t。
1.3 矿石工艺矿物学特征
原矿主要金属矿物为黄铁矿,次要矿物为毒砂[5],非金属矿物为石英、绢云母等。黄铁矿呈立方体自形晶结构,部分以单晶体或集合体形式存在,粒度为0.25~0.01 mm。毒砂呈菱柱状自形晶结构,粒度为0.01~0.08 mm,大部分沿黄铁矿边缘分布。绢云母呈微鳞片状晶结构,聚集成集合体并与石英微粒紧密共生。绢云母集合体中密切分布着极细的针状金红石微晶。金属硫化物主要分布在绢云母或绢云母与石英的集合体中,与碳酸盐矿物共生的较少。绢云母鳞片晶由于细小且聚集成定向集合体,不易测定其单体片径,但易于与其他矿物分离。
2 现场生产情况
陇南某金矿现场碎磨流程为粗碎+半自磨+球磨流程,即SAB 碎磨流程,半自磨给料粒度≤250 mm,磨矿产品最终细度为-0.074 mm80%;浮选作业为1粗2扫3精,中矿顺序返回;产出的金精矿采用浓密、压滤两段脱水流程,金精矿品位为22~24 g/t,金回收率为75.65%,水分≤10%。现场药剂制度及浮选工艺流程见图1。
3 选矿试验研究
3.1 磨矿细度试验
为确定最佳的磨矿细度,进行了磨矿细度试验,浮选条件参照现场生产,试验流程及药剂制度见图2,试验结果见表3。
由表3 可知,浮选指标受磨矿细度影响较大,当磨矿细度在-0.074 mm84.65%以下时,随着磨矿细度地提高,浮选指标提升;当细度高于-0.074 mm 84.65%时,浮选指标开始恶化;现场生产磨矿细度在-0.074 mm80%左右,为进一步优化指标,将细度提高至-0.074 mm84.65%。
3.2 捕收剂种类试验
为确定最佳捕收剂,进行了不同种类的捕收剂条件试验。在磨矿细度为-0.074 mm84.65%,硫酸铜及2#油用量参照现场生产,试验流程见图3,试验结果见表4。
由表4可知,当捕收剂采用MC+丁铵黑药为(70+70)g/t 组合时,粗选金回收率最高,金回收率可达86.79%,作业回收率较现场药剂制度提高了5.66 个百分点。
3.3 pH值调整剂用量试验
为确定最佳的pH 值调整剂用量,分别进行石灰和纯碱的开路试验,固定磨矿细度为-0.074 mm84.65%,参照现场生产硫酸铜用量为150 g/t、2#油用量为20 g/t,捕收剂采用MC+丁铵黑药为(70+70)g/t组合,试验流程见图4,试验结果见表5。
由表5 可知,当纯碱或石灰用量在500 g/t 时,粗选作业金回收率最好,可达到87%以上;考虑到纯碱价格高于石灰,建议采用石灰作为pH 值调整剂,用量500 g/t为宜。
3.4 闭路试验
根据条件试验的最佳药剂制度进行闭路试验,试验流程见图5,试验结果见表6。
由表6可知,当捕收剂采用MC+丁铵黑药为(70+70)g/t 组合时,可获得金品位25.22 g/t,金回收率85.21%的优秀指标,较现场药剂制度的金回收率高出4.64个百分点。
4 效益分析
4.1 优化后药剂成本对比
MC 药剂是国内某药剂生产厂近年来研发的一种新型复合型浮选剂,它兼具捕收、起泡双重功能,与传统药剂配合使用具有捕收能力强、选择性好的特点,尤其对含泥量大、微细粒矿物的难选矿石选别效果更为明显,但药剂价格较高。为此,对后续生产成本进行对比分析,对比数据见表7。
由表7 可知,采用MC 药剂后的浮选药剂成本升高了1.23元/t。
4.2 优化后技术经济指标对比
优化后MC 药剂与现场药剂技术经济指标对比结果见表8
注:金价格按照380 元/g计,计价系数按照0.7计算。
由表8 可知,采用MC 药剂后吨矿可多回收金0.07 g,增加经济效益18.79元。后期陇南某金矿改扩建项目投产后,处理规模将达到1 万t/d,按该处理量计算,采用MC 药剂年可增加经济效益6 200.7 万元,成本仅升高405.90 万元/a。
5 结语
陇南某金矿通过试验,采用MC+丁铵黑药(70+70)g/t的新型组合捕收剂,同时添加pH 值调整剂500 g/t 的石灰,可获得金品位25.22 g/t、金回收率85.21%良好的技术经济指标,该试验成果可应用于现场技术改造和后期的改扩建工程。