国外某铂金矿Merensky矿石的性质与选矿工艺比较
2022-01-17庄涛
庄 涛
(中国瑞林工程技术股份有限公司)
铂的用途广泛,可单独或与其他铂族金属联合使用,在航空、电器、电子等工业领域有着广泛的应用。自然界中,铂通常不以单体的形式存在于矿石中,常与钯、铑、金、铜、镍等金属共生。全球具备经济价值的含铂矿床80%位于南非北部的布什维尔德矿区(Bushveld Complex),津巴布韦的韦大岩墙矿(Great Dyke)、俄罗斯诺里尔斯克(Noril’sk Talnakh)、美国斯提耳沃特(Still water Complex)、加拿大萨德伯里(Sudbury Complex)也是全球主要的铂矿矿区[1-4]。铂金矿是世界上最稀有的矿种之一,我国铂族金属矿床稀缺,严重制约了我国铂金开发利用技术的发展。国外某铂金矿山含有2种矿石,分别为Merensky和UG2,本文主要介绍Merensky矿石的选矿工艺。
1 矿石性质
1.1 矿石主要化学成分分析结果
国外某铂金矿Merensky矿石主要化学成分分析结果见表1。
注:Cu、Ni、S含量的单位为%。
1.2 铂族金属(PGM)类型
矿石在碎磨至-75µm40%情况下的矿物组成分析结果表明,Merensky矿石的铂金主要集中在铂金-碲化铋中,碲化铋易于在粗选中选别,如果不能早收,将损失在精选尾矿中;如果磨矿细度过细,将导致氧化反应的发生,因而影响浮选效果。
1.3 铂金解离分析
矿石在磨矿细度为-75μm40%情况下进行铂金解离度分析,结果见表2。
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从表2可以看出,在-75μm40%的磨矿细度下,单体铂金以及与硫化物连生的铂金占总铂金的58.5%,都易采用浮选工艺回收,因此应优先考虑快速浮选工艺回收;包裹在硅酸盐或氧化物中的铂金占11.8%,若非包裹的铂金全部回收,一段磨矿—一段浮选工艺的最高理论回收率为88.2%。
1.4 主要金属矿物
各主要金属矿物占金属矿物总量的比例见表3。
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从表3可以看出,镍黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿为矿样中的主要金属矿物。
2 试验结果与讨论
根据Merensky矿石的工艺矿物学研究情况,通过浮选条件试验确定了磨矿细度、浮选药剂、浮选时间等。根据Merensky矿石的矿物特性,进行了单段磨矿单段浮选流程(MF1)和阶段磨矿阶段浮选流程(MF2)的对比试验,其中单段磨矿、单段浮选流程的磨矿细度为-0.075 mm50%,试验流程见图1,试验结果见表4;阶段磨矿阶段浮选流程的一段磨矿细度为-0.075 mm40%,二段磨矿细度为-0.075 mm80%,试验结果见表5,试验流程见图2。
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从表4、表5可以看出,单段磨矿单段浮选流程的工艺指标要优于阶段磨矿阶段选别流程的工艺指标,说明Merensky矿石适合采用单段磨矿单段浮选工艺流程处理。
3 结论
(1)Merensky矿石的工艺矿物学研究结果表明,目的矿物铂金主要集中在铂金-碲化铋中,易于在浮选粗选中回收。
(2)矿石采用单段磨矿单段浮选(MF1)和阶段磨矿阶段浮选(MF2)流程进行对比试验,MF1流程更简洁、精矿品位更高,在投资和运营成本方面优于MF2流程。