金銻共生礦石綜合利用試驗(yàn)研究

高翔

摘要：對(duì)于金銻共生礦石，若直接采用火法工藝，如采用揮發(fā)焙燒—貴銻電解或還原熔煉的工藝流程，金在銻氧、銻锍、爐渣中分散損失較高，且環(huán)境污染較嚴(yán)重;由于輝銻礦要消耗溶液中的氧和氰，致使直接氰化浸出難以有效進(jìn)行。因此，有必要對(duì)金銻共生礦石的選冶分離提取技術(shù)進(jìn)行研究，以找到一條綜合回收利用金、銻的最佳途徑。

關(guān)鍵詞：金銻共生礦石;綜合利用試驗(yàn)

前言：

精礦銻品位低而導(dǎo)致銻金屬無法計(jì)價(jià)等因素，嚴(yán)重影響了礦山的經(jīng)濟(jì)效益。為此，通過大量的試驗(yàn)研究工作，決定將其變革為“優(yōu)先浮銻再浮金工藝。而后通過不斷優(yōu)化分選條件，生產(chǎn)出合格的銻精礦和金精礦，銻、金回收率分別達(dá)到65.78%、70.6%，極大地提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。由于常規(guī)碎磨系統(tǒng)局限性，浮選人選粒度達(dá)不到要求制約回收率進(jìn)一步提高。

一、礦石性質(zhì)

礦石中主要的金屬礦物有黃鐵礦、輝銻礦、毒砂等，非金屬礦物主要為石英、絹云母、高嶺石、方解石等;礦石含泥甚高，高嶺石、絹云母等易于泥化的礦物含量約占40%以上;輝銻礦及金的載體礦物黃鐵礦、毒砂等嵌布粒度不均勻，部分礦物粒度細(xì)小，被石英、方解石等脈石礦物包裹，或嵌于脈石礦物微裂隙中;輝銻礦與閃鋅礦接觸嵌鑲關(guān)系密切，常見輝銻布，局部交代強(qiáng)烈，閃鋅礦在輝銻礦中呈密集殘余結(jié)構(gòu);礦石中毒砂含量相對(duì)較多，且與輝銻礦關(guān)系密切;金主要賦存于黃鐵礦中，約占35%，其次賦存于毒砂中，約占17%，氧化鐵礦物中約占15.5%，輝銻礦、硫銻鉛礦中約占9%，鉛鋅銅硫化物中約占7.5%，自然金約占8%，石英及其它脈石礦物中約占8%;銻以輝銻礦形式存在的硫化銻約占65.22%，而銻華、黃銻華等氧化銻及銻酸鹽類占了34.78%;輝銻礦以不規(guī)則粒狀為主，少量呈針柱狀，嵌布粒度不均勻。

二、金銻共生礦石綜合利用試驗(yàn)研究

2.1輝銻礦的易氧化性。原礦樣與經(jīng)選礦獲得的金銻混合精礦經(jīng)過物相分析對(duì)比可以觀察到：氧化物中銻分布率有了增加，由0.56%增至3.38%;原礦樣中并沒有銻酸鹽存在，而金銻混合精礦中已有分布率為3.54%的銻存在銻酸鹽中;銻氧化率已由原礦的0.56%增加至6.92%。由此可以得出：在磨礦選別過程中，輝銻礦表面容易氧化。較大差異。隨著磨礦細(xì)度的增加，金選礦指標(biāo)逐漸提高，當(dāng)磨礦細(xì)度為-200目69.27%～76.37%時(shí)，金回收率達(dá)83.59%～83.69%。在較低磨礦細(xì)度條件下，銻選礦指標(biāo)隨著磨礦細(xì)度的增加而增加，當(dāng)磨礦細(xì)度為-200目44.12%時(shí)，選礦回收率高達(dá)92.36%，由于輝銻礦易泥化，再增加磨礦細(xì)度銻選礦指標(biāo)反而有下降趨勢(shì)。

2.2選礦試驗(yàn)流程及特點(diǎn)。根據(jù)輝銻礦易氧化和金、銻分選粒度存在較大差異的特點(diǎn)，經(jīng)過系統(tǒng)的條件試驗(yàn)和流程試驗(yàn)研究，選礦確定采用階段磨礦、階段選別的重選—浮選聯(lián)合工藝流程。采用階段磨礦、階段選別的重選—浮選工藝流程具有以下特點(diǎn)：（1）獲得金銻混合精礦和部分中礦的產(chǎn)品方案符合該礦石特點(diǎn)。輝銻礦易泥化，絮凝團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重，為了降低尾礦中的金、銻品位，只有通過獲得品位左右的中礦產(chǎn)品予以解決。所得中礦采用堿預(yù)處理—氰化浸出工藝提金，金浸出率為61.50%，能進(jìn)一步提高資源綜合利用率和選冶廠經(jīng)濟(jì)效益。（2）階段磨礦、階段選別工藝流程主要針對(duì)輝銻礦易過磨泥化和在選礦過程中易氧化的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的。該工藝流程能多次提供新鮮礦物表面，從而能有效降低尾礦中銻和金的品位，提高銻、金回收率。（3）選礦獲得的金銻混合精礦，其粒度適于濕法浸出和實(shí)現(xiàn)Au與Sb的有效分離。由于輝銻礦粒度粗大，可以在較粗的磨礦細(xì)度下采用手選或跳汰重選得到金銻混合精礦，但所得精礦產(chǎn)品在濕法浸出進(jìn)行金、銻分離前還需磨礦，這必然造成選冶工藝流程復(fù)雜化，顯然，此技術(shù)路線并不足取。（4）所采用的工藝流程在大型礦山容易實(shí)現(xiàn)，且能獲得較好經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于大規(guī)模選冶聯(lián)合企業(yè)，選礦通常采用2臺(tái)以上磨礦機(jī)進(jìn)行磨礦。對(duì)于該大型金銻共生礦床，銻資源潛在價(jià)值占資源總潛在價(jià)值的2/3，采用階段磨選工藝能獲得較高的銻選礦指標(biāo)，從而獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。

3.金銻混合精礦綜合回收試驗(yàn)

3.1金、銻濕法分離。金、銻濕法分離可供選擇的常用方法有硫化鈉堿性浸出、酸性浸出法等。為了進(jìn)一步降低銻浸液中金的損失和克服常用方法之不足，經(jīng)過大量系統(tǒng)的條件試驗(yàn)和浸出劑對(duì)比試驗(yàn)研究，確定采用新型浸出劑MS。實(shí)驗(yàn)室條件試驗(yàn)結(jié)果表明：在銻浸液中銻浸出率達(dá)98.56%，金浸出率僅為4.19%，同時(shí)可將91%的硫富集在浸出渣中，金、銻、硫的走向集中，便于后續(xù)工序綜合回收利用。由此可見，在實(shí)驗(yàn)室條件下已成功地解決了金、銻濕法分離的技術(shù)難題。

3.2銻酸鈉合成。銻酸鈉（或稱焦銻酸納）作為一種精細(xì)化工產(chǎn)品，近年來廣泛用作電視機(jī)顯像管玻璃殼和高檔玻璃的澄清劑、紡織品及塑料制品的優(yōu)良阻燃劑、搪瓷生產(chǎn)的乳白劑、制造鑄件用漆的不透明材料等。國(guó)外銻酸鈉生產(chǎn)多以三氧化二銻為原料。在20世紀(jì)90年代初，國(guó)內(nèi)有的廠家以金屬銻或氧化銻硝酸鈉法生產(chǎn)銻酸鈉。目前多以氧化銻為原料采用液相氧化法生產(chǎn)銻酸鈉。本研究擬以金、銻濕法分離后的銻浸液為原料合成銻酸鈉。金銻混合精礦經(jīng)MS浸出分離金、銻后，銻浸液經(jīng)初步除去雜質(zhì)，并將氧化為后得到溶液。將溶液在一定條件下水解獲得然后在一定條件下加入NaOH進(jìn)行合成反應(yīng)得到銻酸鈉。

3.3浸銻渣提金金銻混合精礦經(jīng)濕法Au、Sb分離后，金和硫在浸銻渣中得到了富集，浸銻渣中可供回收利用的對(duì)象為金和硫?；厥赵辛虻闹饕緩接校孩俦簾摿蛑迫×蛩?②由浸銻渣直接提取元素硫。與硫回收途徑相對(duì)應(yīng)，提取金的技術(shù)路線亦分為2條：①由未脫硫浸銻渣提金，包括直接用浸銻渣提金和浸銻渣焙燒脫硫后所得焙砂提金;②由脫硫渣提金和從脫硫渣焙砂中提取金。經(jīng)過多種提金方案對(duì)比試驗(yàn)，主要可供選擇的方案有二：一是浸銻渣氧化焙燒—堿預(yù)處理—氰化浸出工藝方案;另一方案是浸銻渣濕法脫硫—脫硫渣氧化焙燒—堿預(yù)處理—氰化浸出方案。后者雖然經(jīng)脫硫后可獲得高品位金精礦，但工藝較前者復(fù)雜，且存在金浸出率相對(duì)較低、過濾過程較為困難等不足之處。此舉作為半自磨工藝的補(bǔ)充對(duì)提高金回收率起到了關(guān)鍵的作用。流程結(jié)構(gòu)改進(jìn)后，及時(shí)調(diào)整了藥劑制度，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)目的礦物，尤其粗、細(xì)粒級(jí)礦物的回收，提高金回收率。此階段通過增加浮選設(shè)備延長(zhǎng)浮選時(shí)間、調(diào)整中礦返回點(diǎn)及優(yōu)化藥劑制度等途徑優(yōu)化浮選過程，銻、金回收率故確定采用浸銻渣氧化焙燒—堿預(yù)處理—氰化浸出作為提金的主要技術(shù)方案。浸銻渣中元素硫含量高達(dá)44%，可利用硫直接自燃焙燒而不需要額外的焙燒熱源。焙燒過程中，元素硫呈SO2揮發(fā)脫除，硫揮發(fā)率高達(dá)99%，含塵煙氣經(jīng)除塵、凈化、干燥、轉(zhuǎn)化、吸收制取硫酸，浸銻渣中硫得以回收利用。浸銻渣焙砂采用氰化浸出工藝，金浸出率高達(dá)97%。浸金貴液可采用炭吸附—電積—冶煉的常規(guī)工藝提取金。

結(jié)束語(yǔ)：

試樣為典型的自然金—輝銻礦—石英三元體系的金銻共生礦石。輝銻礦易解離、泥化和氧化，并產(chǎn)生嚴(yán)重的絮凝團(tuán)聚現(xiàn)象，加之有占總金19.58%的微細(xì)粒集合體與氧化銻或硅酸鹽礦物均勻混雜的富金集合體的存在，給提高金、銻回收率和降低尾礦中銻、金品位帶來了一定難度。選礦采用階段磨礦、階段選別的重選—浮選聯(lián)合流程，取得了良好的選礦指標(biāo)，解決了該金銻礦石的選礦富集技術(shù)問題。

參考文獻(xiàn)：

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