旋流器在某金礦選別中的應(yīng)用

張?zhí)?陳小輝 申永林 張偉 王懷 張津銘

收稿日期：2019-08-12; 修回日期：2020-02-05

作者簡(jiǎn)介：張?zhí)郏?990—），男，重慶人，工程師，從事金銀選礦工藝研究與工程應(yīng)用工作;長(zhǎng)春市南湖大路6760號(hào)，長(zhǎng)春黃金研究院有限公司選冶研究所，130012;E-mail：zhangtaix@foxmail.com

摘要：針對(duì)某金礦石含泥質(zhì)及貧連生體較多，金嵌布粒度細(xì)等特征，應(yīng)用旋流器對(duì)浮選粗精礦進(jìn)行分選，組成浮選—旋流器分選聯(lián)合流程，取得了良好的效果。工業(yè)生產(chǎn)結(jié)果表明：采用旋流器對(duì)浮選粗精礦進(jìn)行選別，能提早、高效地回收浮選粗精礦中大部分單體金和含金黃鐵礦，提高金回收率;采用短錐旋流器分選，金回收率比采用分級(jí)用水力旋流器更高，可提高到75.04? %。

關(guān)鍵詞：旋流器;浮選;粗精礦;聯(lián)合工藝;金

中圖分類號(hào)：TD953

文章編號(hào)：1001-1277（2020）02-0065-04

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Adoi：10.11792/hj20200214

黃金選礦生產(chǎn)中，常采用重選、浮選、氰化等單一或聯(lián)合工藝回收金。當(dāng)?shù)V石中金與金屬硫化物關(guān)系密切時(shí)，常采用浮選工藝富集金。在浮選工藝中，旋流器常作為分級(jí)設(shè)備應(yīng)用于磨礦段的分級(jí)作業(yè)，為浮選提供合格粒度的入選物料。此外，旋流器用作分選設(shè)備，在許多黃金礦山也有成功的應(yīng)用，且對(duì)細(xì)粒級(jí)金的回收有顯著成效[1-2]。某金礦石含泥質(zhì)及貧連生體較多，金嵌布粒度細(xì)，細(xì)磨后需在低濃度下經(jīng)過(guò)多次精選和掃選才能獲得相對(duì)較好的金精礦品位和金回收率。鑒于此，該礦采用旋流器對(duì)浮選粗精礦進(jìn)行選別，富集后的旋流器沉砂可直接作為最終精礦，含大量泥質(zhì)脈石礦物的旋流器溢流進(jìn)行精選富集。在較長(zhǎng)的浮選工藝流程中，“早收多收”礦石中的金，一方面能有效防止粗粒單體金和貧連生金等難上浮金在浮選回路中隨尾礦流失，另一方面可有效降低精選區(qū)負(fù)荷，為精選區(qū)創(chuàng)造低濃度精選的適宜環(huán)境。

1 礦石性質(zhì)

礦石中金屬礦物相對(duì)含量為3.76? %，脈石礦物相對(duì)含量為96.24? %。礦石中主要金屬礦物為白鐵礦、黃鐵礦，其他礦物含量較少;脈石礦物以石英、長(zhǎng)石為主，含一定量的高嶺土、云母等黏土礦物，磨礦時(shí)礦漿泥化嚴(yán)重，會(huì)對(duì)金的浮選產(chǎn)生不利影響。礦石中金為有價(jià)元素，礦石工藝類型為少硫化物半氧化金礦石。原礦化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，礦石礦物組成分析結(jié)果見表2。

礦石中金品位為1.61 g/t，含硫1.29? %。礦石中主要金屬礦物黃鐵礦、白鐵礦粒度相對(duì)較粗，+0.010 mm粒級(jí)分別占78.7? %、80.6? %;中、粗粒黃鐵礦與金礦物嵌布關(guān)系密切，在黃鐵礦中、黃鐵礦粒間及裂隙均見有金礦物分布，其中部分金呈微細(xì)粒包裹在黃鐵礦中。金礦物粒度以微粒、細(xì)粒、中粒為主，其中微粒金、細(xì)粒金分別占36.5? %、28.2? %。金礦物嵌布粒度分析結(jié)果見表3。

礦石中原生礦泥多，且磨礦過(guò)程易泥化，礦漿不易沉降。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和該礦山多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)均表明，低濃度浮選能保障良好的金回收率和金精礦品位，因此該礦山在實(shí)際生產(chǎn)中將浮選濃度控制在24? %～28? %。

2 旋流器分選實(shí)踐

2.1 工藝流程

該金礦選礦廠處理能力為1 650 t/d，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)礦石經(jīng)破碎、磨礦后采用兩次粗選、一次重選（旋流器分選）、兩次掃選、四次精選聯(lián)合流程（見圖1）。原礦經(jīng)調(diào)漿槽加藥調(diào)漿后進(jìn)行兩次粗選，粗選精礦經(jīng)泡沫槽下沉后粗粒進(jìn)入短錐旋流器進(jìn)行選別，少量上層細(xì)粒精礦和旋流器溢流一起進(jìn)入精選區(qū)依次進(jìn)行兩次精選;兩次精選后分別設(shè)置兩次精掃選作業(yè)形成閉路循環(huán)，精選二精礦與旋流器沉砂合并為金精礦產(chǎn)品，金精礦經(jīng)生物氧化預(yù)處理后進(jìn)行氰化冶煉;粗選尾礦依次進(jìn)行兩次掃選，掃選尾礦送入尾礦庫(kù)。

2.2 單一浮選

為考察旋流器分選對(duì)金回收指標(biāo)的影響，停用旋流器分選作業(yè)，進(jìn)行單一浮選。單一浮選指標(biāo)見表4，尾礦中金流失狀態(tài)分析結(jié)果見表5。由表4、表5可知，單一浮選金回收率為70.12? %，浮選尾礦中單體金、與金屬礦物連生金及硫化物包裹金合計(jì)為21.39? %，其中單體金流失占9.76? %。

2.3 水力旋流器分選

該金礦選礦廠采用2臺(tái)75 mm分級(jí)水力旋流器對(duì)浮選粗精礦進(jìn)行選別，浮選粗精礦部分產(chǎn)品經(jīng)水力旋流器分選后，水力旋流器沉砂直接作為金精礦產(chǎn)品。為考察水力旋流器的應(yīng)用效果，進(jìn)行了浮選流程考查，浮選—水力旋流器分選聯(lián)合流程選礦指標(biāo)見表6，水力旋流器分選指標(biāo)見表7，浮選尾礦中金流失狀態(tài)分析結(jié)果見表8。

由表6～8可知：浮選—水力旋流器分選聯(lián)合流程金回收率72.76? %，水力旋流器沉砂金品位29.56 g/t，水力旋流器沉砂金作業(yè)回收率高達(dá)84.45? %。浮選尾礦中單體金、與金屬礦物連生金及硫化物包裹金合計(jì)為13.85? %，其中單體金流失下降至6.07? %。水力旋流器沉砂和精選二精礦合并為金精礦，金精礦以水力旋流器沉砂為主，金總回收率為72.76? %，水力旋流器沉砂回收率高達(dá)60.90? %，占比高達(dá)84? %。

水力旋流器給礦粒級(jí)篩析結(jié)果見表9。由表9可知，水力旋流器給礦中粗粒級(jí)金品位均遠(yuǎn)高于最終金精礦金品位，符合后續(xù)作業(yè)要求。

水力旋流器的應(yīng)用，使得金浮選回收率得到提高，浮選尾礦中不合理流失金降低，可見該金礦使用水力旋流器作為浮選粗精礦的分選設(shè)備，具有以下幾方面優(yōu)勢(shì)：

1）水力旋流器沉砂金品位滿足后續(xù)工藝要求。

2）對(duì)粗選已上浮的粗粒單體金進(jìn)行提前回收，防止因精選濃度降低粗粒單體金難以上浮而隨精選中礦流失。

3）適應(yīng)該金礦礦石性質(zhì)，能為精選創(chuàng)造更適宜的浮選濃度。

4）大幅減少進(jìn)入精選的礦量，減輕精選作業(yè)壓力。

5）水力旋流器作為無(wú)動(dòng)力設(shè)備占地小，能耗低，便于維修，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好。

2.4 短錐旋流器分選

短錐旋流器與分級(jí)用水力旋流器結(jié)構(gòu)相同，最大的區(qū)別在于前者錐角（70°～140°）遠(yuǎn)大于后者錐角（10°～40°），且錐體較短，故稱為短錐旋流器。分級(jí)旋流器是對(duì)顆粒按等降比分級(jí)，影響顆粒運(yùn)動(dòng)規(guī)律的主要因素是粒度和密度。短錐旋流器內(nèi)形成懸浮層，大于懸浮層密度的顆粒穿過(guò)懸浮層向下運(yùn)動(dòng)，從沉砂嘴排出，反之則由溢流攜帶從溢流口排出，顆粒的運(yùn)動(dòng)主要受密度的影響，分選按密度規(guī)律進(jìn)行，實(shí)踐表明錐角越大，其按密度分離礦物的趨勢(shì)越明顯[1]。

國(guó)外有研究表明，短錐旋流器用于砂金、脈金、多金屬伴生金分選，在回收粗粒金時(shí)對(duì)細(xì)粒金的回收也有顯著效果，細(xì)粒金回收粒度下限可達(dá)到5～10 μm。蘇聯(lián)學(xué)者采用短錐旋流器、跳汰機(jī)和搖床3種重選設(shè)備對(duì)不同粒度的砂金礦石進(jìn)行了試驗(yàn)（見表10），結(jié)果表明選礦用短錐旋流器對(duì)細(xì)粒金的回收有明顯優(yōu)勢(shì)，在選別指標(biāo)相近的條件下，其處理量增大幾倍[3]。

為考察短錐旋流器的分選效果，進(jìn)一步提高生產(chǎn)指標(biāo)，該金礦采用短錐旋流器分選浮選粗精礦，分選指標(biāo)見表11，浮選尾礦中金流失狀態(tài)分析結(jié)果見表12。

由表11、表12可知：使用短錐旋流器分選，浮選尾礦中單體金、與金屬礦物連生金及硫化物包裹金合計(jì)為9.30? %，其中單體金流失下降至2.92? %。與水力旋流器相比，采用短錐旋流器分選，金回收率由72.76? %提高到75.04? %，且浮選尾礦中不合理流失金明顯降低。由此表明，短錐旋流器與浮選聯(lián)合回收金能獲得更佳的回收效果。

3 結(jié) 論

1）旋流器用于該金礦浮選流程中選別浮選粗精礦，組成浮選—重選聯(lián)合流程，適應(yīng)其礦石性質(zhì)，提前回收了浮選粗精礦中的金，符合金“早收多收”的回收原則，同時(shí)有效減少了不易上浮金在流程中的流失，提高了浮選回收率。此外，減少了進(jìn)入精選的金屬量，減輕了精選作業(yè)壓力。

2）相比水力旋流器，采用短錐旋流器與浮選聯(lián)合回收金能獲得更佳的回收效果，金回收率提高到75.04? %。短錐旋流器在保障粗粒金回收的同時(shí)，對(duì)細(xì)粒金的回收更具優(yōu)勢(shì)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 余仁煥.短錐旋流器分選中若干問(wèn)題的研究[J].有色金屬（選礦部分），1999（2）：28-31.

[2] 高承家.短錐旋流器在獅子山銅礦尾砂選金中的應(yīng)用[J].有色金屬，2002，54（3）：90-92.

[3] 田忠誠(chéng).蘇聯(lián)用選礦旋流器選細(xì)粒金的研究與實(shí)踐[J].黃金科技動(dòng)態(tài)，1990（12）：14-21.

Application of cyclone in one gold ore grading

Zhang Taixiong1，Chen Xiaohui2，Shen Yonglin3，Zhang Wei4，Wang Huai1，Zhang Jinming5

（1.Changchun Gold Research Institute Co.，Ltd.; 2.Inner Mongolia Jintao Corporation Limited;

3.Inner Mongolia Taiping Mining Co.，Ltd.; 4.Heilongjiang Wulaga Gold Mining Co.，Ltd.;

5.Liaoning Paishanlou Gold Mining Co.，Ltd.）

Abstract：In light that a gold ore contains much slime and many barren and associate bodies and gold dissemination particle size is fine，cyclone is used for flotation roughing concentration grading composing a flotation-cyclone grading joint flowsheet and achieves good outcome.Industrial production results show that it can quickly and efficiently recover most monomer gold and gold-bearing pyrite from flotation roughing concentrates and improve gold recovery rate to use cyclone for grading of flotation roughing concentrates.The short-cone cyclone can achieve better gold recovery rate than grading hydraulic cyclone，which is 75.04 %.

Keywords：cyclone;flotation;roughing concentrate;joint flowsheet;gold