某金矿石可选性试验研究

于 凯

(烟台东方冶金设计研究院有限公司)

某金矿石属于微细浸染型低硫金矿石,金矿物主要以自然金形式存在,粒度较细且分布不均匀,粒径集中在-0.038 mm,赋存于黄铁矿中或黄铁矿与黄铜矿晶隙。矿石为原生矿及氧化矿的混合矿石。通常认为原生矿适合浮选,而氧化矿适合氰化浸出,本次试验对该金矿石进行了详细的试验研究,为后期工艺设计提供相应的技术依据。

1 矿石性质

1.1 化学成分及矿物组成

矿石中金属矿物以黄铁矿为主,含少量黄铜矿、闪锌矿、 磁铁矿、褐铁矿,偶见毒砂、黝铜矿、赤铁矿等。非金属矿物为方解石、石英、长石、绢云母等。金属矿物约占总相对含量的 7.70 %, 矿石金品位为4.01 g/t,其余元素不具备回收价值。原矿化学成分分析结果见表1,矿石矿物组成分析结果见表2。

表1 原矿化学成分分析结果

表2 矿石矿物组成分析结果

1.2 金矿物粒度分布特征

由表3可知, 粒径为-0.030 8 mm的金矿物分布最为集中,可达 51.28 %,表明该金矿物嵌布粒度微细,不易单体解离,对浮选、氰化浸出等金提取过程均有不利影响。

表3 金矿物粒度分布特征

由上述矿石性质可知,金与硫化物共生的金矿石可采用浮选法回收。对于微细粒金矿物,需要细磨矿石使其单体解离,再使用氰化浸出工艺进行回收。由于该金矿物嵌布粒度较细,很难通过重选将其高效回收。

2 试验结果与讨论

2.1 浮选探索试验

浮选探索试验流程[1]见图1,试验结果见表4。

图1 浮选探索试验流程

表4 浮选探索试验结果

由表4可知:在磨矿细度-0.074 mm占90 %的条件下,进行一次粗选、二次精选、二次扫选开路综合条件试验,精矿金品位为61.68 g/t,回收率为57.47 %,而尾矿金品位为1.15 g/t。由于该矿石26.93 %的金包裹于脉石矿物及褐铁矿中,并且金粒径集中在-0.038 mm,为微细粒金,这部分金难以从脉石矿物中解离出来,致使金损失率较高,浮选开路回收率较低。综上所述,该矿石不适宜采用浮选工艺回收金。

2.2 全泥氰化浸出试验

由于矿石中金的嵌布粒度很细,浮选试验未能取得理想结果。因此,将原矿直接磨矿至-0.074 mm占90 %条件下进行全泥氰化浸出探索试验,试验流程[2]见图2,试验结果见表5。

图2 全泥氰化浸出探索试验流程

表5 全泥氰化浸出探索试验结果

由表5可知:在磨矿细度-0.074 mm占 90 %条件下进行全泥氰化浸出探索试验,浸出率均在 80 %以上,延长浸出时间,浸渣金品位逐渐降低,浸出率相应提高。因此,该矿石适宜采用全泥氰化浸出工艺流程回收金,之后进行全泥氰化条件试验。

2.2.1 磨矿细度试验

试验流程见图2,试验结果见表6。

表6 磨矿细度试验结果

由表6可知:随着磨矿细度提高,浸渣金品位逐渐降低,浸出率相应提高;在磨矿细度-0.074 mm 占95 %时,浸渣金品位为0.69 g/t、浸出率为82.79 %;继续提高磨矿细度,浸出率可提高至84.04 %,但磨矿细度已达-0.038 mm占90 %,磨矿成本大幅度提高。综合比较,确定采用磨矿细度-0.074 mm占 95 %进行试验。

2.2.2 调整剂用量试验

采用氧化钙作为浸出过程的pH调整剂[3]。试验流程见图2,试验结果见表7。

表7 调整剂用量试验结果

由表7可知:随着氧化钙用量增加,浸渣金品位逐渐降低,浸出率随之提高。氧化钙用量为 10 000 g/t,矿浆pH值为11.30 时,浸渣金品位为 0.70 g/t、浸出率为 82.54 %。综合比较,确定氧化钙用量为 10 000 g/t。

2.2.3 氰化钠用量试验

采用氰化钠作为浸出过程的金浸出剂[4]。试验流程见图2,试验结果见表8。

表8 氰化钠用量试验结果

由表8可知:随着NaCN用量增加,浸渣金品位逐渐降低,浸出率随之提高。NaCN用量为4 000 g/t,浸渣金品位为0.64 g/t、浸出率为84.04 %。综合比较,确定NaCN用量为4 000 g/t。

2.2.4 浸出时间试验

试验流程见图2,试验结果见表9。

表9 浸出时间试验结果

由表9可知:随着浸出时间的延长,浸渣金品位逐渐降低,浸出率随之提高。浸出时间为24 h时,浸渣金品位为0.64 g/t、浸出率为 84.04 %;继续延长浸出时间,浸出率提高幅度较小。因此,确定浸出时间为24 h。

2.2.5 综合条件试验

综合条件试验流程[5]见图3,试验结果见表10。

图3 综合条件试验流程

表10 综合条件试验结果

由表10可知:在磨矿细度-0.074 mm占95 %,浸出时间为24 h的条件下,浸渣金品位为0.63 g/t、浸出率为 84.29 %。由于该矿石中金为微细粒金,并且与黄铁矿及脉石矿物嵌布密切,所以取得浸出率84.29 %指标较好。

3 结 论

1)该金矿石中金属矿物以黄铁矿为主,含少量黄铜矿、闪锌矿、 磁铁矿等,约占总相对含量的7.70 %。非金属矿物包括方解石、石英等,为微细浸染型低硫金矿石。金矿物是自然金,品位为4.01 g/t。粒度较细,分布不均匀,主要以-0.038 mm的微细粒金形式存在于黄铁矿中或黄铁矿与黄铜矿晶隙,不利于金矿物的单体解离,对浮选、氰化浸出等过程均产生不利影响。

2)采用浮选工艺,在磨矿细度-0.074 mm占90 %条件下,进行一次粗选、二次精选、二次扫选开路综合条件试验,获得的精矿金品位为61.68 g/t,回收率为57.47 %,尾矿金品位为1.15 g/t。由于该矿石的金包裹于脉石矿物及褐铁矿中,且粒度较细,难以单体解离,致使金流失率较高,故该矿石不适宜采用浮选工艺回收金。

3)采用全泥氰化浸出工艺,在磨矿细度-0.074 mm占95 %条件下,浸出时间为24 h,浸渣金品位为0.63 g/t、浸出率为 84.29 %。