微细粒金矿石的选矿试验研究

2014-06-14 12:34王海平
中国高新技术企业 2014年8期

摘要:随着经济的飞速发展,黄进需求量日益增加,使得金矿石的选矿也越来越严格。文章通过对微细粒金矿石选矿进行试验,得出选矿工艺的最佳条件,满足黄金的需求量。

关键词:微细粒金矿石;选矿试验;选矿工艺

中图分类号:TD923 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)12-0105-02

黄金的生产和储备是衡量一个国家综合实力的重要标志,黄金在世界经济中有重要的作用,由于黄金不会贬值的特性,大大促进了黄金需求量,因此,对金矿石的选矿技术提出了极大的挑战。

1 微细粒金矿石的选矿试验

1.1 矿石的性质

从含硫微细粒浸染型金矿石中提取黄金,是我国目前黄金来源的重要途径之一,这种矿石内金矿物分布粒度微细、难以分离,外层有黄铁矿、砷铁矿等硫化物包裹,因此,常规的浸金剂很难将金从中提取出来。研究表明,采用化学预处理后用氰化法浸金,富集载金硫化矿,是目前处理含硫微细粒浸染型金矿石最有效的方法。

1.2 选矿试验

(1)试验原理。微细粒金矿石中金主要以微细粒金嵌布与硫化矿物中,黄铁矿具有较好的可浮性,通过浮选法将黄铁矿中的金富集。矿石中硅酸盐含量高,用碳酸钠做为pH调整剂、硅酸钠做为脉石的抑制剂、硫酸铜做为硫化矿活化剂,丁铵黑药和丁基黄药做为捕收剂,进行浮选试验。

(2)试验试样。微细粒金矿石主要含有黄铁矿、赤铁矿等金属矿石及石英、白云石、水云母等脉石矿物,矿石中除了金外,铜、锌等元素都没有综合回收利用的价值。本次试验主要以微细粒金矿石为试样,分析金的回收率。

(3)试验药剂及设备。试验中所需的药剂有:碳酸钠、硅酸钠、硫酸铜、丁胺黑药、丁基黄药、自来水、2#油。试验所需的设备有:锥形球磨机磨矿、系列单槽、系列挂槽浮选机。

(4)试样试验:

磨矿细度试验。浮选前,对矿石进行磨矿,使矿石中的矿物得到分离,将矿石磨到最适合浮选的粒度,既能使微细粒硫化物矿石最大程度的分离,又能使脉石矿泥的影响程度降到最低,增加微细粒硫化物矿石的浮选效率。试验表明,金回收率随着磨矿细度的增加,逐渐提高,当磨矿细度超过0.074mm90%时,金回收率会降低。因此,可以确定微细粒金矿石的磨矿细度以0.074mm90%最佳。

药剂用量试验。在进行浮选时,药剂的用量对浮选结果有很大的影响,PH调节剂、活化剂、捕收剂及脉石抑制剂的用量都应控制在一定范围内,确保浮选效果最大化。试验表明,在磨矿细度为0.074mm90%的情况下,碳酸钠调节剂的最佳用量为6000g/t,硫酸铜活化剂的最佳用量为200g/t,捕收剂最佳用量为丁胺黑药40g/t,丁基黄药80g/t,硅酸钠的最佳用量为500g/t,在这个用量下,金回收率为82.5%。

(5)试验结果。通过试验表明,微细粒金矿石浮选的最佳条件是:磨矿粒度为0.074mm90%,碳酸钠用量6000g/t,丁基黄药用量80g/t,丁铵黑药用量40g/t,硫酸铜用量200g/t,硅酸钠用量500g/t。在这个条件下微细粒金矿石中的金可以通过浮选法进行回收富集,增加金的回收率。

2 微细粒金矿石浮选药剂现状

2.1 调整剂

目前,我国在微细粒金矿石运用最多的活化剂是硫酸铜,而国外广泛使用二氧化硫作为矿石浮选的活化剂,这种活化剂能溶解黄铁矿、砷铁矿等矿石表面的氢氧化铁薄膜,生成硫化铜薄膜,增加矿石的可浮性。

矿物细泥能够破坏浮选过程中的选择性,降低金的回收率,因此选择微细粒金矿石的抑制剂很重要。目前,我国常用硅酸钠做金矿的抑制剂,用碳酸钠作为PH调节剂,这两种药剂可以有效的抑制铜和锌元素,减少因铜元素造成的金溶解。

2.2 捕收剂

我国现有的捕收剂有黑药类、黄药类及酯类,一般常用丁基黄药和丁胺黑药作为微细粒金矿石的捕收剂。同时,我国在新型药剂上也做出了大量的研究工作,其中有代表性的成果有Y-89系列、MAC系列等。Y-89系列由于分子结构特殊,具有较好的选择性和捕收能力;MAC系列的捕收剂在铜金矿和含金黄铁矿中的回收金率有良好的效果。

2.3 起泡剂

我国常用的微细粒金矿石起泡剂有松树油(2#油)、樟脑油、什醇油等,应用最广泛的是2#油。2#油是淡黄色油状液体,密度为0.9~0.91g/cm3,主要成分是α-萜烯醇,2#油的组成成分比较稳定,适用于大部分的场合,在金矿石的浮选中有优异的性能。

3 微细粒金矿石设备状况

3.1 磨矿设备

随着经济的快速发展,现代磨矿设备逐渐向节能、高效的方向发展,由于矿石越来越复杂,超细磨矿设备也越来越受重视。我国江西金山金矿的新一代诺德伯格圆锥破碎机,不仅解决了原有破碎工艺的流程的问题,还提高了设备的工作效率,节约了能耗和材料。

3.2 浮选设备

目前,我国研制的SF型、SDF型、QF型等高效浮选机,在黄金矿山中得到推广应用。金矿中应用旋流-静态微泡浮选柱与浮选机,极大的增加了浮选的选择性和回收率,并且浮选机在粗颗粒浮选中有一定的优势。

4 微细粒金矿石选矿工艺现状

4.1 常规微细粒金矿石选矿工艺

常规的微细粒金矿石容易选择分离,简单的选矿工艺和药剂就可以保证金较高的回收率,同时,为了节约能源,常规的选矿工艺也要更多的运用强化工艺,使资源得到最大化的利用。

4.2 复杂的微细粒金矿石选矿工艺

据调查,我国的难处理金矿石占总矿石量的四分之一,这类矿石内的金特别细小,矿石组分特别繁杂。对于复杂的微细粒金矿石要通过强化预处理工艺和联合工艺加强金的回收率。

强化预处理工艺是指在各种能场和微生物作用下,预先处理矿石,将被包裹住的金暴露出来,提高金的回收率。在实际生产中,常用焙烧氧化法、生物预氧化法、化学氧化法等方法对微细粒金矿石进行预处理。试验表明,在试验最优条件下,对金矿石采用焙烧—氰化浸金工艺,金氰化浸出率高达92%,这种工艺具有投资少、工艺简单、能耗低、无污染等优点。

随着选矿技术人员对复杂金矿石处理经验的积累,新型的选矿工艺也逐渐被开发出来。利用载体浮选技术,采用高效的捕收剂,增加游离金数量,最后通过浮选提高金的回收率。新技术的研发,不但提高金的回收率,也节约了更多的能源,对环境的保护也大大提高,在注重发展的同时,注意到生态平衡,使选矿工艺越来越科学化、国际化。

5 结语

微细粒金矿石的选矿工艺不仅要保证最佳浮选条件,还要结合实际情况,选择合适的浮选设备和浮选药剂,采用科学的选矿工艺,在提高金的回收率的同时,要注重节约资源、保护环境。随着,我国综合国力的提升,我国在国际的地位越来越高,黄金的储备量和生产量对我国未来的发展有不可忽略的作用。结合试验与实际情况,研发出符合我国国情的选矿技术,为我国的黄金产业链做出贡献。

参考文献

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作者简介:王海平(1973—),甘肃武威人,甘肃省地矿局第四地勘院实验室总工程师,研究方向:地质实验测试。