提高辰州礦業(yè)選礦廠金、銻回收率浮選試驗(yàn)研究

易愛君，黃長(zhǎng)峰

（湖南辰州礦業(yè)有限責(zé)任公司，湖南沅陵 419600）

湖南辰州礦業(yè)有限責(zé)任公司選礦廠處理沃溪礦區(qū)和魚兒山礦區(qū)的井下出窿礦石，兩礦區(qū)的礦石均為金、銻、鎢共生礦石。自新選廠建廠以來(lái)，一直采用“兩段磨礦—重浮聯(lián)合”的原則工藝流程，產(chǎn)品為合質(zhì)金、白鎢精礦和銻金精礦。

2020年公司提出了實(shí)現(xiàn)“551”的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的目標(biāo)為在年計(jì)劃的基礎(chǔ)上再提高1%。目前鎢回收率超過“551”目標(biāo)，金、銻回收率均未達(dá)到“551”目標(biāo)。因此，希望通過進(jìn)行小型試驗(yàn)研究找到提高金、銻回收率的方法。本試驗(yàn)主要探索了應(yīng)用LJ-1508高效捕收劑（以下簡(jiǎn)稱高效捕收劑）的試驗(yàn)方案。

1 工藝流程

目前選礦廠磨選流程采用“兩段磨礦—重浮聯(lián)合”的原則工藝流程，具體工藝流程如圖1所示。

2 礦石性質(zhì)

2017年長(zhǎng)沙礦冶研究院有限責(zé)任公司對(duì)礦樣進(jìn)行了工藝礦物學(xué)研究［1］，其礦石性質(zhì)如下。

2.1 礦石的物質(zhì)組成

經(jīng)鏡下鑒定、X射線衍射分析、掃描電鏡分析和MLA分析綜合研究查明：金礦物為自然金；鎢礦物主要為白鎢礦，少量黑鎢礦；銻礦物大部分為輝銻礦，微量紅銻鐵礦、脆硫銻鉛礦和車輪礦等；其它金屬硫化物以黃鐵礦為主，微量毒砂、黝銅礦、閃鋅礦和磁黃鐵礦，偶見方鉛礦、辰砂、輝鉬礦、輝鉍礦和自然鉍等；鐵礦物主要為鎂鐵礦，少量赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦，偶見磁鐵礦；脈石礦物以石英和云母為主，少量白云石、鐵白云石、綠泥石等；其它微量礦物尚見方解石、高嶺石、蛇紋石、輝石、金紅石、磷灰石等。

2.2 礦石的化學(xué)組成

浮選給礦的主要化學(xué)成分見表1。

2.3 金礦物的粒度分析

采用MLA對(duì)浮選給礦和鎢浮尾礦中金礦物的產(chǎn)出粒度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，按金礦物的粒度劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。

表1 浮選給礦的主要化學(xué)成分 %

圖1 辰州礦業(yè)選礦廠磨選段工藝流程

表2 金礦物的粒度劃分

2.4 金礦物的解離分析

采用碘浸取法對(duì)浮選給礦和鎢浮尾礦進(jìn)行了金礦物的解離分析，結(jié)果見表3。

2.5 輝銻礦礦物特征

多呈脈狀、浸染狀分布在石英間隙和絹云母板巖內(nèi)，局部富集成塊狀。在光學(xué)顯微鏡下，輝銻礦成不規(guī)則它形粒狀、片狀集合體沿脈石礦物間隙充填，與閃鋅礦、自然金、菱鐵礦等共生、交代黃鐵礦、白鎢礦，單體粒度0.05～0.1 mm。其內(nèi)部雜質(zhì)礦物少，與其它礦物的接觸邊界平直，易于解離。輝銻礦僅具有簡(jiǎn)單的硫、銻成分，不含其它雜質(zhì)元素。

表3 樣品中金礦物的解離分析

2.6 礦石性質(zhì)小結(jié)

從工藝礦物學(xué)角度對(duì)提高金、銻回收率進(jìn)行分析和討論：

1.浮選給礦樣品中，金礦物粒度主要分布在0.01～0.037 mm的細(xì)粒金范疇，單體及裸露金的含量為54.67%，硫化物包裹金占比為25.70%，理論上采用浮選方法金的理論回收率為80%左右，實(shí)際選礦時(shí)，占比為12.62%的鐵氧化物包裹金部分也會(huì)進(jìn)入浮選精礦，因此實(shí)際回收率可能大于80%（相對(duì)于浮選給礦）。

2.鎢浮尾礦樣品中，金礦物的粒度較細(xì)，-0.01 mm的微粒金占比達(dá)73%以上，相對(duì)于浮選給礦，單體及裸露金和硫化物包裹金的占比大幅下降，而鐵氧化物包裹金和脈石中包裹金的含量合計(jì)值達(dá)57.15%。由此可見，尾礦中金礦物粒度較細(xì)，包裹在鐵氧化物和脈石中占比較高是金礦物損失的主要原因。如果將單體及裸露金和硫化物包裹金回收，則金的理論回收率為43%左右（相對(duì)于鎢浮尾礦）。

3.因原礦中銻礦物大部分為輝銻礦，且嵌布粒度較粗，易于解離，故易于浮選選別。影響銻回收率進(jìn)一步提高的關(guān)鍵因素在于延長(zhǎng)浮選時(shí)間（尤其是當(dāng)原礦銻品位高時(shí)），或選擇浮選速度快、捕收能力強(qiáng)的藥劑。

3 選礦試驗(yàn)

根據(jù)工藝礦物學(xué)研究成果，鎢浮尾礦中單體及裸露金和硫化物包裹金占42.85%，尤其是單體及裸露金占比達(dá)30.95%，且全部為微細(xì)粒金，故進(jìn)一步提高金回收率的重點(diǎn)在于加強(qiáng)這兩部分金的浮選回收。影響自然金浮選的主要因素之一是捕收劑種類的選擇和用量的確定，自然金等具有天然可浮性的礦物用不帶電荷、不溶于水的捕收劑浮選最有效［2］。高效捕收劑是黃原酸酯類，其特點(diǎn)是對(duì)黃鐵礦的捕收能力弱，而對(duì)硫化銅礦和自然金的捕收能力強(qiáng)［3］；甘肅辰州選礦廠金浮在應(yīng)用高效捕收劑后，藥劑成本得到大幅下降，且對(duì)技術(shù)指標(biāo)沒有負(fù)影響。因此決定探索選礦廠銻金浮選加高效捕收劑對(duì)技術(shù)指標(biāo)的影響，以期通過高效捕收劑與現(xiàn)有捕收劑（MA-3和丁鈉黑藥，通過試驗(yàn)與長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐確定最佳配比為5∶1）混合用藥來(lái)加強(qiáng)浮選金的回收。

3.1 高效捕收劑用量試驗(yàn)

為探索高效捕收劑的最佳用量，特進(jìn)行高效捕收劑用量試驗(yàn)，其它試驗(yàn)條件參照生產(chǎn)實(shí)際指標(biāo)固定不變。為保證試驗(yàn)指標(biāo)的可靠性，取不同的給礦樣品進(jìn)行了兩次重復(fù)試驗(yàn)，試驗(yàn)流程及條件如圖2所示，試驗(yàn)結(jié)果（兩次試驗(yàn)平均指標(biāo)）見表4。

圖2 高效捕收劑用量試驗(yàn)流程及條件

表4 高效捕收劑用量試驗(yàn)結(jié)果

由表4可知，綜合金、銻指標(biāo)，高效捕收劑最佳用量為40 g/t左右，此時(shí)尾礦金最低，金回收率最高；尾礦銻品位較低，銻回收率較高。

3.2 閉路對(duì)比試驗(yàn)

閉路試驗(yàn)采用“一粗兩掃一精，中礦順序返回”的流程，兩組閉路試驗(yàn)在同一天進(jìn)行，先進(jìn)行現(xiàn)有藥劑制度的閉路試驗(yàn)，后進(jìn)行加高效捕收劑的閉路試驗(yàn)。從高效捕收劑用量試驗(yàn)現(xiàn)象看，高效捕收劑具有較強(qiáng)的起泡性，全部在粗選添加時(shí)泡沫量大，若應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，則易造成浮選“跑槽”。因此閉路對(duì)比試驗(yàn)采用現(xiàn)有捕收劑（MA-3、丁鈉黑藥）與高效捕收劑混合配制并且粗掃選分開添加的藥劑制度，根據(jù)高效捕收劑用量試驗(yàn)最優(yōu)結(jié)果，MA-3、丁鈉黑藥與高效捕收劑混合配制比例約5∶1∶1，閉路對(duì)比試驗(yàn)工藝流程及條件如圖3所示，試驗(yàn)結(jié)果見表5，對(duì)比試驗(yàn)1＃中，精礦含As：0.85%，Pb：0.33%，SiO2：13.44%，WO3：0.059%，對(duì)比試驗(yàn) 2＃中，精礦含 As：0.85%，Pb：0.33%，SiO2：14.34%，WO3：0.071%。

圖3 閉路對(duì)比試驗(yàn)工藝流程及條件

表5 閉路對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果

由表5可知，加高效捕收劑與現(xiàn)有藥劑制度對(duì)比，尾礦金品位降低0.03 g/t，銻品位降低0.014%，金、銻回收率分別提高了0.48%和0.91%；銻金精礦產(chǎn)率增加0.05%（增加幅度1.4%），金品位降低2.8 g/t，銻品位降低0.6%；銻金精礦含砷、鉛不變，含硅增加0.9%，鎢的損失增加22%。

4 結(jié) 語(yǔ)

1.與現(xiàn)有藥劑制度對(duì)比，采用MA-3、丁鈉黑藥與高效捕收劑混合配制（5∶1∶1），捕收劑總用量不變，高效捕收劑用量34 g/t時(shí)，閉路對(duì)比試驗(yàn)尾礦金品位降低0.03 g/t，銻品位降低0.014%，金、銻選礦總回收率分別提高了0.32%和0.76%。

2.與現(xiàn)有藥劑制度對(duì)比，加高效捕收劑后，銻金精礦產(chǎn)量增加1.4%，金品位降低2.8 g/t，銻品位降低0.6%；銻金精礦含砷、鉛不變，含硅增加0.9%，鎢的損失增加22%。

3.建議進(jìn)行銻金浮選加高效捕收劑與現(xiàn)有藥劑制度的工業(yè)對(duì)比試驗(yàn)，因高效捕收劑起泡性較強(qiáng)，工業(yè)生產(chǎn)可適當(dāng)降低RB3用量，以防止浮選“跑槽”。