湖北某難選金銀礦選礦工藝流程試驗(yàn)研究

劉宏印

(化工部長沙設(shè)計(jì)研究院，湖南長沙 410017)

金銀是最早被人類應(yīng)用的貴金屬，廣泛應(yīng)用于首飾、電子、醫(yī)療、建筑等領(lǐng)域。金銀工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中具有相當(dāng)重要的地位［1］。近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，金銀礦資源得到大量的開發(fā)和利用，導(dǎo)致金銀的開采品位越來越低，處理難度越來越大［2］。傳統(tǒng)的、單一的選礦工藝無法實(shí)現(xiàn)金銀的最大化回收［3，4］。為了解決這一難題，文章針對某低品位氧化型金銀礦進(jìn)行了浮選、重選、浸出工藝等對比試驗(yàn)，最終確定采用全泥氰化工藝流程回收該礦石中的金銀礦物，實(shí)現(xiàn)了資源的最大化利用。

1 礦石性質(zhì)

1.1 原礦化學(xué)多元素及物相分析

原礦化學(xué)成分分析結(jié)果列于表1，金、銀的物相分析結(jié)果分別列于表2和表3。

表1 原礦化學(xué)成分分析結(jié)果 %

由表1分析結(jié)果可知，礦石中具有回收價(jià)值的元素為金、銀;由表2和表3金、銀的物相分析結(jié)果可知，硫化中金的含量低，銀含量高，礦石中的金主要賦存于氧化物。

表2 金的物相分析結(jié)果

表3 銀的物相分析結(jié)果

1.2 礦物組成

該礦石的礦物組成較為復(fù)雜，原生金屬硫化礦含量低，因氧化作用而次生形成的氧化礦含量較大。礦石中主要的金屬礦物以褐鐵礦、赤鐵礦為主，其次為黃鐵礦、毒砂等，少量或微量的白鉛礦、方鉛礦、菱鋅礦、菱鐵礦、鉛礬、黃銅礦、磁黃鐵礦等;主要的脈石礦物是石英，其次為長石、云母類、粘土類、白云石等，微量的電氣石、磷灰石等。

1.3 礦石中金、銀的載體礦物及金屬礦物的嵌布特征

礦石中金主要呈細(xì)粒、微細(xì)粒嵌布于褐鐵礦粒間或被粘土礦物包裹;銀礦物主要為自然銀、輝銀礦，以及少量的角銀礦。原礦中的自然銀以包裹嵌布為主，其次為粒間嵌布。包裹于脈石和褐鐵礦中的銀礦物嵌布粒度細(xì)微。

礦石中金、銀的載體礦物主要有褐鐵礦、白鉛礦、黃鐵礦等。原礦中褐鐵礦的嵌布粒度粗細(xì)不均，主要集中在0.05～0.20 mm之間，其與金礦物之間的嵌鑲關(guān)系密切，鏡下檢查可見褐鐵礦中包裹自然金;白鉛礦的嵌布粒度粗細(xì)不均，主要粒級分布于0.02～0.15 mm之間。由于原礦中白鉛礦氧化程度較高，極少見白鉛礦中包裹殘留的方鉛礦晶體，且銀礦物與方鉛礦的嵌鑲關(guān)系十分密切;原礦中黃鐵礦嵌布粒度細(xì)微，大多包裹于石英中，粒度在0.01 mm以下。

2 選礦試驗(yàn)研究

2.1 浮選試驗(yàn)研究

由于礦石中金、銀的載體礦物與脈石礦物緊密共生，且嵌布粒度不均勻，所以采用磨礦使有用礦物充分解離是提高選礦指標(biāo)的關(guān)鍵。為了尋求適宜的磨礦細(xì)度，進(jìn)行了不同磨礦細(xì)度條件下金銀浮選試驗(yàn)。磨礦細(xì)度浮選試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著磨礦細(xì)度的增加，銀的回收率增加，金的回收率提高幅度不大，最終確定浮選試驗(yàn)適宜的磨礦細(xì)度為－74 μm 85%。

在確定磨礦細(xì)度的條件下，進(jìn)行金銀浮選工藝方案對比試驗(yàn)。浮選工藝方案試驗(yàn)工藝流程分別見圖1和圖2，試驗(yàn)結(jié)果分別列于表4和表5。浮選工藝方案試驗(yàn)結(jié)果表明，無論方案1還是方案2，獲得的精礦中金的回收率均較低。

2.2 重選試驗(yàn)研究

為了尋求重選工藝適宜的磨礦細(xì)度，進(jìn)行了不同磨礦細(xì)度條件下重選工藝流程試驗(yàn)。不同磨礦細(xì)度重選試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著磨礦細(xì)度的增加，金、銀的回收率增加，最終確定重選試驗(yàn)適宜的磨礦細(xì)度為－74 μm 80%。

圖1 方案1金銀浮選試驗(yàn)工藝流程

在確定磨礦細(xì)度后，進(jìn)行了重選回收金、銀試驗(yàn)研究。搖床重選試驗(yàn)工藝流程見圖3，試驗(yàn)結(jié)果列于表6。重選試驗(yàn)結(jié)果表明，與浮選工藝獲得的選礦指標(biāo)相比，搖床精礦和中礦中合計(jì)金的回收率高，但銀的回收率低。

2.3 全泥氰化試驗(yàn)研究

影響氰化浸出指標(biāo)的主要工藝參數(shù)為磨礦細(xì)度、氰化鈉用量、pH值、浸出濃度和浸出時(shí)間等［5］。因此接下來考查各個(gè)工藝參數(shù)對金、銀浸出指標(biāo)的影響趨勢。浸出磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果列于表7，浸出濃度試驗(yàn)結(jié)果列于表8，氰化鈉用量試驗(yàn)結(jié)果列于表9，浸出pH值試驗(yàn)結(jié)果列于表10，浸出時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果列于表11。

圖2 方案2金銀浮選試驗(yàn)工藝流程

表4 方案1金銀浮選試驗(yàn)結(jié)果

表5 方案2金銀浮選試驗(yàn)結(jié)果

圖3 金銀搖床重選試驗(yàn)工藝流程

表6 金銀重選試驗(yàn)結(jié)果

表7 浸出磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果 %

表8 浸出礦漿濃度試驗(yàn)結(jié)果 %

表9 氰化鈉用量試驗(yàn)結(jié)果

浸出工藝參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著磨礦細(xì)度的增加，金、銀的浸出率增加，最終綜合考慮現(xiàn)場磨礦能達(dá)到的細(xì)度及金、銀浸出指標(biāo)，確定處理該礦石適宜的浸出工藝參數(shù)條件及浸出指標(biāo)為:在磨礦細(xì)度－74 μm 85%的條件下，固定浸出礦漿濃度為40%、氰化鈉用量為4 kg/t、浸出pH值為10.5(石灰用量為3.5 kg/t)、浸出時(shí)間為24 h，金、銀的浸出率分別為68.32%、64.13%。與浮選或重選工藝相比，全泥氰化獲得的金的回收率較高，銀的回收率相當(dāng)。因此推薦采用全泥氰化工藝處理該氧化型金銀礦石。

表10 石灰用量試驗(yàn)結(jié)果

表11 浸出時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)語

1.該礦石為低品位氧化型金銀礦，具有回收價(jià)值的元素為Au、Ag。金礦物主要呈細(xì)粒、微細(xì)粒嵌布于褐鐵礦粒間或被粘土礦物包裹;銀礦物主要為自然銀、輝銀礦，以及少量的角銀礦。礦石中褐鐵礦、白鉛礦，黃鐵礦是金、銀的主要載體礦物。

2.通過浮選、重選、浸出工藝的對比試驗(yàn)可知，對于銀礦物的回收，采用浮選工藝較為適宜;對于金礦物的回收，采用浸出工藝較為適宜。綜合考慮金、銀的選礦指標(biāo)，處理該氧化型高的金銀礦石，采用全泥氰化工藝較為適宜，可以顯著提高金的回收率。

3.該礦石采用全泥氰化工藝，在磨礦細(xì)度－74 μm 85%的條件下，浸出條件為:礦漿濃度為40%、氰化鈉用量為4 kg/t、浸出pH值為10.5(石灰用量為3.5 kg/t)、浸出時(shí)間為24 h。金、銀的浸出率分別為68.32%、64.13%。

［1］ 李學(xué)強(qiáng).難處理金銀礦有價(jià)金屬高效利用［D］.長沙:中南大學(xué)，2009.

［2］ 毛益林，陳曉青，楊進(jìn)忠，等.某低品位氧化型金礦可選性試驗(yàn)研究［J］.礦產(chǎn)綜合利用，2010，(4):8－9.

［3］ 余忠寶，陳建華，魏宗武，等.廣西某低品位金礦的浸出試驗(yàn)研究［J］.礦產(chǎn)綜合利用，2011，(1):44－45.

［4］ 羅增鑫.某微細(xì)粒浸染難選金礦石新工藝試驗(yàn)研究［J］.有色金屬科學(xué)與工程，2011，2(6)，86－87.

［5］ 黃禮煌.金銀提取技術(shù)［M］.北京:冶金工業(yè)出版社，1995.