| 某硫金矿硫砷分离试验研究 |
我国黄金矿床中常伴生黄铁矿、毒砂,且都是金的主要载体矿物[1-5].而两者可浮性相近,毒砂与黄铁矿分离一直是选矿中的一大难题[6-12].由于硫砷无法有效分离,金的回收率低,硫精矿含砷高,质量差,产品销售困难.为了实现硫砷有效分离,试验采用高效抑制剂Y-3进行硫砷分离的选矿试验研究[13-15].实现硫砷分离后,砷金精矿中金的回收率大幅度提高,对提高矿山的经济效益十分显著.
1 矿样性质 1.1 化学成分与矿石组成化学多元素分析结果见表 1.
| 表 1 试样化学多元素分析结果(质量分数)/% |
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表 1数据表明,矿石中CaO、MgO含量居多,属碱性脉石;对试样进行了粒度分析,结果表明,硫分布粒度较粗,而砷粒度较细,从浮选角度考虑,应加强对砷矿物抑制的选择性.原硫金矿属于高硫含砷低品位难选金矿石,主要金属矿物有金、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂等;非金属矿物主要有方解石、白云石或菱铁矿组成的碳酸盐矿物及石英等.
1.2 主要金属矿物嵌布特征(1)黄铁矿是矿石中最主要金属硫化物,占矿物含量的51%,嵌布粒度多大于0.074mm,含量占70.70%,黄铁矿多为半自形-它形晶压碎结构,少为自形晶结构。对黄铁矿进行单矿物含金分析,结果表明黄铁矿含金品位为6.85g/t,金与黄铁矿关系较为密切.
(2)磁黄铁矿也是矿石中主要的金属硫化物,占矿石矿物含量的16%,嵌布粒度多大于0.074mm,含量占66.80%,多呈半自形晶-它形晶粒状结构,从磁黄铁矿单矿物含量分析中查明,磁黄铁矿中含金0.48g/t,金与磁黄铁矿有一定关系.
(3)毒砂是该矿石中主要含砷硫化矿物,占矿石矿物含量的6%,嵌布粒度多为中细粒,含量占57.0%,毒砂多呈不规则粒状,对毒砂进行单矿物含金分析,金品位为24.63g/t,金与毒砂关系十分密切.
2 选矿试验及方案的确定 2.1 试验方案的选择试验以选金尾矿为主要研究对象,进行硫砷分离试验,从而提高金的回收率并综合回收砷.通过前期先磁后浮和先浮后磁的试验方案比较发现,采用先浮后磁流程进行试验,磁黄铁矿会影响硫精矿和砷精矿的质量,而先磁后浮效果更好,因此确定采用先磁后浮流程;以Y-3为砷抑制剂,进行硫砷分离试验.
2.2 浮选条件试验 2.2.1 优先浮选硫条件试验首先进行硫的粗选试验,其试验流程为一次磁选一次粗选,从pH调整剂、抑制剂、捕收剂等几个方面进行条件试验.试验结果分别见图 1、图 2、图 3.从图 1、图 2、图 3中可看出,最佳硫酸用量为8000g/t,矿浆pH对应为6.0~6.5左右;抑制剂Y-3用量为1000g/t最佳;黄药用量60 g/t最佳.
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| 图 1 硫酸用量试验结果 |
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| 图 2 Y-3用量试验结果 |
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| 图 3 黄药用量试验结果 |
2.2.2 选砷条件试验
硫粗选试验确定后,进行砷粗选试验,其试验流程为在硫粗选时增加一次扫选,再进行砷粗选.从活化剂、捕收剂等方面进行条件试验.试验结果见图 4、图 5.从图 4、图 5中可以看出,硫酸铜用量400g/t时,效果最佳;黄药用量为60g/t最佳.
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| 图 4 硫酸铜用量试验结果 |
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| 图 5 黄药用量试验结果 |
2.3 闭路试验
通过开路试验表明,各项数据指标都达到了理想的状态,故可考虑进行闭路试验,选硫增加两次扫选,选砷增加一次扫选.试验流程图见图 6,试验结果表见表 2.
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| 图 6 闭路试验流程 |
| 表 2 闭路试验结果/% |
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从表 2中可以得出,浮选小型闭路试验可以得到硫精矿硫品位49.78%,含砷0.37%,硫回收率43.97%;砷精矿含砷18.42%,砷回收率89.47%,金品位12.0g/t,回收率68.72%;磁精矿中硫品位39.32%,砷品位0.30%,硫回收率27.97%.
3 结论(1)某硫金矿属于高硫含砷低品位难选金矿石,毒砂为金的主要载体矿物.实现硫砷分离后不仅使矿产资源得到有效利用,并大幅度提高了金的回收率,减少了含砷尾矿对环境的污染,对改善矿山环境具有重要意义.
(2)实验室小型闭路试验结果:磁精矿中硫品位39.32%,砷品位0.30%,硫回收率27.97%;硫精矿中硫品位49.78%,砷品位0.37%,硫回收率43.97%;砷金精矿含砷18.42%,砷回收率89.47%,且砷精矿试金分析含金12.0g/t,金回收率68.72%.
(3)试验采用的硫砷分离流程结构简单、药剂种类少,Y-3抑制剂的使用,实现了利用抑砷浮硫方案分选黄铁矿和毒砂的目的,获得了高质量的硫精矿.
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