基于工艺矿物学的某浮选尾矿金的回收试验研究
时间：2023-06-15 17:40:05 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
卢中博，蔡明明，徐 超，张军童，秦广林
（山东黄金矿业科技有限公司选冶实验室分公司，山东 莱州 261400）
随着全球黄金需求量的不断增加以及易处理金矿资源的日益减少，难处理金矿成为黄金产业的主要来源，合理地开发利用难处理金矿对我国黄金产业的可持续发展具有重大意义[1-4]。近几年，随着国家对金矿资源综合利用的重视以及黄金价格方面的优势，对微细粒嵌布的难选冶矿石和含金尾矿的利用不断增加，并且取得了可观的经济效益和社会效益[5-9]。
本试验以河南某选矿厂浮选尾矿为研究对象，通过系统的工艺矿物学研究，查清该尾矿的化学组成、矿物组成、粒度分布、载金矿物解离特性及嵌布特性等，为其中金的回收提供理论依据。通过选矿工艺研究，得到符合要求的金精矿，充分回收了其中的金资源[10]。
1.1 浮选尾矿粒级分析和金分布率分析
对浮选尾矿进行粒级分析和金分布率分析，分析结果见表1。
表1 浮选尾矿粒级分析和金属分布率分析
从表1可以看出，浮选尾矿中+200目粒级金品位为1.05g/t，产率为33.68%，金的分布率为48.84%，回收价值高。-200目产品中大部分为-400目，-400目含量占浮选尾矿的47.80%，此部分粒度细，较难浮选，回收意义较小。
1.2 浮选尾矿矿物学分析
经电镜、能谱分析，浮选尾矿中金矿物有自然金、碲金矿、碲金银矿；
另有黄铁矿、褐铁矿、磁铁矿等金属矿物；
脉石矿物主要有石英、长石、云母、白云石、高岭石、整柱石、方解石等。浮选尾矿化学成分分析结果见表2。
从表2可以看出，样品中金含量为0.74g/t，银含量为2.11g/t，回收利用潜力大，其他有价金属元素含量低。
表2 浮选尾矿化学成分分析/%
1.3 金矿物嵌布特征
样品中金矿物主要以包裹金形式存在，包裹金含量为62.71%（其中单一矿物包裹含量为38.35%，晶间金含量为24.36%），连生金含量为37.29%。尾矿中金矿物嵌布状态见表3。
表3 样品中金矿物嵌存状态分析结果
金矿物主要以脉石共生存在为主，少量与黄铁矿共生；
与黄铁矿共生金矿物含量为4.15%，与黄铁矿、钾长石二连生金矿物含量为12.91%，与钾长石共生金矿物含量为30.48%，与石英共生金矿物含量为41.74%，其他形式存在的金矿物含量为10.72%。尾矿中金矿物嵌布特征见表4。
表4 样品中主要金矿物嵌布特征统计表
1.4 尾矿样品检测分析结论
从工艺矿物学特征可知，金矿物主要与脉石矿物共生或包裹，该部分金在浮选过程中很难回收，是导致金流失的主要原因。且金矿物主要以包裹金形式存在，包裹金含量为62.71%，因此必须通过进一步磨矿，提高金矿物或硫化矿的解离度以提高金的回收率。
从尾矿粒度筛析可知，-200目产品中大部分为-400目，-400目含量占浮选尾矿的47.80%，此部分粒度细，浮选回收效果差。
2.1 试验设备
试验设备主要包括：浮选机(XFD-0.75、XFD-1.5、XFD-3.0)、锥形球磨机（RK/ZQMφ240×90）、FX150-GJ-120型平底水力旋流器、泰勒筛、压滤机、烘箱等。
2.2 试验方法
浮选尾矿工艺矿物学由TESCAN扫描电镜(型号VEGA3)提供，实验室小型试验采用泰勒筛对浮选尾矿进行分级、+200目产品经锥形球磨机再磨后，用浮选机进行一粗一精两扫浮选试验；
扩大性试验采用平底水力旋流器对浮选尾矿进行分级，沉砂经锥形球磨机再磨后，用相同型号浮选机进行一粗一精两扫浮选试验。
3.1 浮选尾矿分级浮选探索试验
浮选尾矿采用泰勒筛进行分级，+200目产品再磨后进行浮选试验，-200目产品直接进行浮选试验。试验结果分别如表5和表6所示。
表5 +200目粒级再磨浮选试验结果
表6 -200目粒级浮选试验结果
从表5可以看出，浮选尾矿+200目粒级经再磨后进行浮选，随着磨矿细度的提高，金回收率和精矿品位均提高，当磨矿细度为67.6%和90.2%时，金回收率分别为48.59%和52.76%，金粗精矿品位为16.96g/t和19.00g/t，金回收效果较好。
从表6可以看出，-200目粒级直接进行浮选时，金精矿品位为0.95g/t，回收率为11.64%。另外，从表2浮选尾矿粒级分析可知，-400目粒级含量占47.80%，这部分微细粒在浮选过程中相互夹带严重，浮选回收困难。因此，后续试验只对浮选尾矿中+200目粒级中的金进行回收。
3.2 +200目粒级磨矿—浮选试验
3.2.1 浮选条件试验
通过对+200目粒级进行浮选条件试验，确定最佳浮选条件为：磨矿细度-200目含量75%，浮选浓度30%，捕收剂异戊基黄药+丁铵黑药用量90g/t+35g/t，活化剂硫酸铜+硫酸铵用量35g/t+200g/t，起泡剂用量35g/t，精选段数为一段精选，浮选时间12分钟，确定浮选流程为一粗两扫一精工艺。
3.2.2 全流程试验
在最佳浮选条件下进行全流程试验，试验结果见表7。
表7 全流程试验结果
从表7可以看出，经过一粗一精二扫全流程试验，得到金精矿品位为24.07g/t，回收率为50.89%的浮选指标。
3.2.3 闭路试验
按照全流程试验结果开展闭路试验，试验条件和试验流程见图1，试验结果见表8。
图1 闭路试验流程图
表8 闭路实验结果
经闭路试验，浮选金精矿品位为15.23g/t，金回收率为63.66%，相对浮选尾矿金回收率31.09%。
3.3 扩大试验
3.3.1 旋流器分级试验
为研究尾矿分级再选的可行性，对该浮选尾矿进行扩大试验研究。扩大试验浮选尾矿用量100kg，采用平底FX150-GJ-120型水力旋流器对尾矿进行旋流器分级试验。试验结果见表9。
表9 旋流器分级试验结果
从表9可以看出，旋流器沉砂金品位1.09g/t，产率为28.33%，金属分布率为58.27%。
对比分析旋流器沉砂和泰勒筛+200目产品可以发现，二者性质一致，旋流器沉砂磨矿-浮选试验直接用上述试验结论进行。
3.3.2 旋流器沉砂磨矿-浮选试验
对浮选尾矿旋流器沉砂再磨后开展浮选闭路试验（浮选条件与3.2.3中条件相同），试验结果见表10。
表10 闭路试验结果
经闭路试验，浮选金精矿品位为15.82g/t，金回收率为61.68%，相对浮选尾矿金回收率为25.73%。
通过扩大试验，验证了实验室试验结论的可重复性，说明浮选尾矿分级再选具有可行性，为下一步转向生产应用提供了数据支撑。
（1）通过对浮选尾矿进行粒级筛析和金属分布率分析，+200目粒级金品位为1.05g/t，产率为33.68%，金属分布率占48.84%，具有再选价值。浮选尾矿中金主要以脉石包裹形式存在，包裹金含量为62.71%，必须通过进一步磨矿使金充分暴露，才能使金回收。
（2）实验室小型实验中，浮选尾矿采用泰勒筛进行筛分，+200目粒级再磨，磨矿细度为-200目含量75%，采用一粗一精二扫闭路浮选工艺，可得金精矿品位为15.23g/t，作业回收率为63.66%。
（3）扩大试验中，浮选尾矿采用平底FX150-GJ-120型水力旋流器（沉砂嘴φ20mm)分级，旋流器沉砂产率28.33%（沉砂+200目含量为84.97%），金品位1.09g/t，分级效果较好。旋流器沉砂再磨，磨矿细度为-200目含量75%，采用一粗一精二扫闭路浮选工艺，可得金精矿品位为15.82g/t，作业回收率为61.68%，总回收率为25.73%（相对浮选尾矿）。
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