黃金選礦弱酸性浮選工藝試驗研究

張鐵志

（東北大學(xué)設(shè)計研究院（有限公司），遼寧沈陽 110166）

為了能夠有效提高黃金選礦浮選工藝整體的經(jīng)濟效益，逐漸將堿性浮現(xiàn)工藝轉(zhuǎn)變?yōu)槿跛嵝愿‖F(xiàn)工藝。一方面能夠為廢酸材料提供全新的應(yīng)用途徑，另一方面又能夠降低浮選工藝中藥劑材料的成本?；诖?，本文開展黃金選礦弱酸性浮選工藝試驗研究。

1 試驗對象與方法

1.1 試驗對象

選擇某礦產(chǎn)資源開發(fā)企業(yè)中的原礦工藝礦物作為本文試驗的研究對象，該礦物當(dāng)中含有的有價元素為金（Au），其整體品味為5.25g/t。同時，該礦物當(dāng)中還含有砷（As）元素、碳（C）元素等有害物質(zhì)，其含量分別為0.18%和8.24%。該礦物的主要組成包括方解石、絹云母、黃鐵礦、石英等。礦物中的金元素在顯微鏡當(dāng)中呈現(xiàn)出自然金色的顆粒狀物質(zhì)，其粒徑一般在0.26μm～13.85μm范圍內(nèi)不等，大多數(shù)金粒的直徑為0.56μn～5.94μm范圍以內(nèi)[1]。該礦物當(dāng)中金礦物主要以自然金為主，極少部分含有銀金礦，并且主要包裹在黃鐵礦和石英等金屬硫化物當(dāng)中[2]。這一部分的黃金約占總體含量的82.58%，以游離形態(tài)存在的黃金約占9.58%。除此之外，還有部分微細(xì)粒黃金包裹在硅酸鹽以及碳酸鹽當(dāng)中，其含量占總體黃金的3.24%和4.96%。該原礦工藝礦物中多種元素分析結(jié)果（見表1）。

表1 原礦工藝礦物中多種元素分析結(jié)果

同時，該原礦工藝礦物當(dāng)中含有金物相主要類型包括：游離金、碳酸鹽包裹金、硅酸鹽包裹金和硫化物包裹金。

1.2 弱酸性浮選工藝試驗方法

本文試驗中的黃金選礦弱酸性浮選工藝主要包括兩端磨礦，旋流裝置分級，三次粗選和三次精選以及四次掃選組成的浮選工藝流程[3]。在浮選工藝過程中，使用的設(shè)備包括：EIDS5600型號球磨機裝置兩臺、R1500LI-56型號攪拌桶一個、SIE622M-48型號浮選機七臺以及ISE-56-5200型號浮選機兩臺。其中SIE622M-48型號浮選機用于進行掃選和粗選，ISE-56-5200型號浮選機用于進行精選。

為確保本文試驗為最佳黃金選礦弱酸性浮選工藝，將浮選過程中的礦物細(xì)磨量、酸液用量、硫酸銅用量等均設(shè)置為最佳標(biāo)準(zhǔn)[4]。在浮選階段，將酸液、丁胺黑藥等浮選試劑加入到粗選作業(yè)環(huán)節(jié)當(dāng)中；將硫酸銅試劑加入到粗選和掃選作業(yè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，其用量根據(jù)實際粗選作業(yè)需求依次減半。將整個黃金選礦弱酸性浮選工藝試驗流程設(shè)置為一天三班制，每次換班時間為8h，將每天礦石的處理量控制在100t～1080t范圍以內(nèi)，并在每次換班之前進行一次對原礦、精礦和尾礦樣本的含金量測定，按照每次試驗時間為3d，以總共6個班為單位，完成一次對試驗結(jié)果的加權(quán)平均值計算，并按照上述方式得到最終的試驗結(jié)果。

2 試驗結(jié)果

2.1 弱酸性浮選工藝磨礦細(xì)度試驗結(jié)果（見表2）

表2 弱酸性浮選工藝磨礦細(xì)度試驗結(jié)果

三種磨礦細(xì)度的礦石處理量分別為：1967t、2008t或1992t。

2.2 弱酸性浮選工藝酸液用量試驗結(jié)果（見表3）

表3 弱酸性浮選工藝酸液用量試驗結(jié)果

三種酸液用量的礦石處理量分別為：1987t、2026t或1994t。

3 試驗結(jié)果討論

3.1 弱酸性浮選工藝磨礦細(xì)度

通過對該原礦工藝礦物進行弱酸性浮選，并結(jié)合試驗數(shù)據(jù)得出，該礦物的嵌布粒度為較細(xì)等級，但在磨礦的過程中發(fā)現(xiàn)，得到的浮選工藝產(chǎn)品細(xì)度過高，會產(chǎn)生大量的礦泥伴隨在整個浮選工藝流程當(dāng)中，進而造成浮現(xiàn)工藝周圍環(huán)境加劇惡化。為了進一步確定最佳的黃金選礦弱酸性浮選工藝的磨礦細(xì)度，本文開展上述試驗，并將試驗結(jié)果記錄（見表2）。根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)進一步得出：隨著弱酸性浮選工藝磨礦細(xì)度的不斷增加，該原礦工藝礦物的單體解離越充分，并且得到的精礦當(dāng)中其黃金的品位逐漸提高，回收率也隨之增加。當(dāng)磨礦細(xì)度-200目含量為90%時，獲得的精礦品位達到15.24g/t為最大值。因此，說明在進行黃金選礦弱酸性浮選工藝時應(yīng)當(dāng)將磨礦細(xì)度設(shè)置在-200目含量為90%，此時能夠得到品位最高的黃金產(chǎn)品。

3.2 弱酸性浮選工藝酸液用量

通過對該原礦工藝礦物進行弱酸性浮選，并結(jié)合試驗數(shù)據(jù)得出：在浮選工藝中熱壓系統(tǒng)產(chǎn)生的酸液能夠?qū)崿F(xiàn)對黃鐵礦表面的清洗，具有良好的活化換鐵礦效果。為了進一步確定最佳的黃金選礦弱酸性浮選工藝的酸液用量，本文開展上述試驗，并將試驗結(jié)果記錄如表3所示。根據(jù)表3中的數(shù)據(jù)進一步得出：在熱壓工藝當(dāng)中將產(chǎn)生的廢酸引入到浮選作業(yè)環(huán)節(jié)，能夠在一定程度上實現(xiàn)對黃鐵礦的活化，以此增加黃金的回收率。但隨著酸液用量的增加，酸液當(dāng)中的雜質(zhì)離子也會對黃鐵礦造成一定的抑制作用，因此綜合考慮應(yīng)當(dāng)將酸液用量控制在60L/t，此時獲得的精礦品位達到16.24g/t。

4 結(jié)束語

本文通過開展黃金選礦弱酸性浮選工藝試驗研究，針對黃金選礦浮現(xiàn)工藝以往存在的品位低、黃金回收率的問題，通過從弱酸性浮選工藝中的磨礦細(xì)度和酸液用量兩個方面，找出滿足高品位，高回收率的工藝指標(biāo)，以此為礦產(chǎn)資源開發(fā)企業(yè)在對黃金進行選礦時，提供更加有利的工藝浮選條件支撐。同時，在浮選過程中，通過引入酸液，能夠在一定程度上實現(xiàn)對廢酸的二次利用，不僅能夠有效降低浮選工藝成本，同時還能夠為礦產(chǎn)資源開發(fā)企業(yè)帶來更大的社會效益。