某含砷金礦浮選提金降砷試驗(yàn)研究①

趙 杰，趙志強(qiáng)，羅思崗，胡楊甲，王國強(qiáng)

（礦冶科技集團(tuán)有限公司 礦物加工科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京102600）

金具有非常好的延展性、導(dǎo)電導(dǎo)熱性和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，廣泛用于信息電子科技、航空、航天、新能源、新材料等領(lǐng)域［1］。我國的金礦資源儲量較為豐富，但相對當(dāng)前需求依然顯得十分緊缺［2］，且嵌布粒度細(xì)、伴生元素復(fù)雜的難處理金礦占比較大［3－5］。在金礦浮選富集過程中，其中的伴生元素砷常賦存在毒砂中進(jìn)入浮選金精礦中，不僅影響金精礦產(chǎn)品質(zhì)量，而且會(huì)對金后續(xù)冶煉過程造成不良影響［6－7］。本文針對某含砷金礦進(jìn)行了浮選提金降砷試驗(yàn)研究。

1 原礦性質(zhì)

原礦主要化學(xué)元素分析結(jié)果見表1。由表1可知，原礦金品位3.54 g／t，是主要有價(jià)元素，其他有價(jià)金屬含量較低，尚未達(dá)到綜合回收利用的標(biāo)準(zhǔn)，有害元素主要為砷，其品位為0.65%。

表1 原礦主要化學(xué)元素分析結(jié)果（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）／%

原礦中金化學(xué)物相分析結(jié)果見表2?？梢姷V石中的金礦物絕大部分為自然金，另有微量銀金礦；金屬礦物主要為毒砂，其次為黃鐵礦和磁黃鐵礦；石英是礦石中主要的非金屬礦物。礦石中大部分金以單體金和裸露連生金的形式嵌布，毒砂是金礦物載體之一，部分金礦物以粒間金的形式嵌布于毒砂與脈石礦物粒間。因此，為達(dá)到降低金精礦中砷含量的目的，還需將金與毒砂充分單體解離。

表2 原礦中金的化學(xué)物相分析結(jié)果

2 試驗(yàn)研究

2.1 試驗(yàn)方案

原礦采用金浮選-粗精礦金砷分離工藝，試驗(yàn)流程見圖1。本文重點(diǎn)介紹金砷分離浮選試驗(yàn)。

圖1 試驗(yàn)流程

2.2 金砷分離試驗(yàn)研究

2.2.1 再磨細(xì)度試驗(yàn)

按圖1所示流程，在石灰用量750 g／t、BK526用量100 g／t條件下，考察了再磨細(xì)度對金砷分離粗選的影響，結(jié)果見圖2。

圖2 再磨細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

由圖2可知，金粗精礦再磨后浮選分離，有利于提高金精礦中金品位及降低其中砷品位和作業(yè)回收率，金精礦中金品位隨再磨細(xì)度增加而提高，砷品位呈下降趨勢，當(dāng)再磨細(xì)度增加至－0.038 mm粒級占84%后，繼續(xù)增加磨礦細(xì)度，金精礦中金和砷品位變化趨于平穩(wěn)，綜合考慮，再磨細(xì)度以－0.038 mm粒級占84%為宜。

2.2.2 石灰用量試驗(yàn)

在再磨細(xì)度－0.038 mm粒級占84%、BK526用量100 g／t條件下，考察了石灰用量對金砷分離粗選的影響，結(jié)果見圖3。

圖3 石灰用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖3可知，隨著礦漿中石灰用量增加，金精礦中砷品位和作業(yè)回收率降低，當(dāng)石灰用量增至750 g／t后，繼續(xù)增加石灰用量，砷品位和作業(yè)回收率變化趨于穩(wěn)定，綜合考慮，石灰用量以750 g／t為宜，該用量條件下礦漿pH值為12.16。

2.2.3 BK526用量試驗(yàn)

BK526是礦冶科技集團(tuán)有限公司自主研發(fā)的一種新型有機(jī)抑制劑，具有綠色環(huán)保、選擇性好的特點(diǎn)，對毒砂等硫化物有很好的抑制作用。BK526的加入能降低石灰用量，避免石灰大量添加造成的礦漿黏度增大、浮選環(huán)境惡化現(xiàn)象。在再磨細(xì)度－0.038 mm粒級占84%、石灰用量750 g／t條件下，考察了BK526用量對金砷分離粗選的影響，結(jié)果見圖4。

圖4 BK526用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖4可知，金精礦中砷品位和作業(yè)回收率隨BK526用量增加先降低后升高，在BK526用量100 g／t時(shí)達(dá)到最低。綜合考慮，BK526用量以100 g／t為宜。

2.3 閉路流程試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)基礎(chǔ)上，對流程和相關(guān)條件進(jìn)行優(yōu)化后，進(jìn)行了浮選閉路試驗(yàn)。閉路試驗(yàn)流程見圖5，結(jié)果見表3。閉路試驗(yàn)結(jié)果表明，采用如圖5所示的浮選工藝和藥劑制度可獲得金品位98.40 g／t、金回收率89.83%、砷含量2.82%、砷回收率13.99%的金精礦和砷品位24.68%、砷回收率52.31%、金品位6.72 g／t的砷精礦。

圖5 閉路試驗(yàn)流程

表3 閉路試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié) 論

1）某含砷金礦中金品位為3.54 g／t，金礦物絕大部分為自然金，另有微量銀金礦；有害元素砷含量為0.65%，主要賦存在毒砂中。

2）采用金粗選-粗精礦金砷分離工藝，在磨礦細(xì)度－0.074 mm粒級占60%條件下，以石灰為礦漿調(diào)整劑、硫酸銅為活化劑、異戊基黃藥和丁銨黑藥為捕收劑、BK204為起泡劑，進(jìn)行金粗選，再對金粗精礦在再磨細(xì)度為－0.038 mm粒級占84%時(shí)，選用BK526與石灰為組合抑制劑，進(jìn)行了金砷分離試驗(yàn)，有效降低金粗精礦中砷含量，獲得了金品位98.40 g／t、金回收率89.83%、砷含量2.82%、砷回收率13.99%的金精礦和砷品位24.68%、砷回收率52.31%、金品位6.72 g／t的砷精礦。

3）環(huán)保型有機(jī)抑制劑BK526對毒砂具有很好的抑制作用，應(yīng)用前景良好。