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朝鮮某高硫含砷金礦浮選試驗效果好,現已開工生產

朝鮮某金礦屬熱液沉積型高硫金礦,主要金屬礦物為黃鐵礦、砷黃鐵礦、方鉛礦、鈦鐵礦、閃鋅礦、磁鐵礦、錳鐵礦和自然金銀等;主要脈石礦物為石英、方解石、長石等。其中金、銀、硫為主要可回收元素。

試樣經破碎、堆錐分樣、烘干、磨礦后化驗,原礦含金2.68g/t,含硫12.08%,銀19.38g/t,鉛0.33%,砷0.15%,屬高硫含鉛、銀、砷低品位金礦。

根據原礦特性確定選礦試驗工藝流程為浮選法,經對礦物分析、粒度篩分、礦石可磨礦、磨礦細度、礦漿濃度、調整劑、捕收劑、精選、掃選次數等多方面一系列的考察,最終取得開路試驗最佳技術標為:磨礦細度為-200目60.50%時,經一粗二掃三精選流程,金精礦含金18.29g/t,金在精礦中回收率為78.43%,金在精礦、中礦、掃精中總回收率為95.18%;浮金尾礦經一粗一掃一精選流程,選出硫精礦含硫44.27%,硫在選金和選硫流程中總回收率為99.67%。

二、原礦礦物組成

表一:多元素分析結果

元素

名稱

Au(g/t)

Ag(g/t)

S

Pb

Zn

As

Mn

TFe

全鐵

含量%

2.68

19.38

12.06

0.32

0.11

0.15

0.12

8.31

元素

名稱

MFe

Ti

P

Ba

F

SiO2

Al2O3

CaO

磁鐵

含量%

0.14

0.21

0.07

0.09

0.09

78.46

4.53

0.61

多元素分析結果顯示,原礦含硫較高,硫主要以黃鐵礦形式存在,8.31%全鐵中的鐵大部分以黃鐵礦賦存,磁鐵含量較少,金、銀、鉛、鋅品位均較低。

原礦為塊狀硫化礦,礦石松散密度1.93t/m3,莫氏硬度f=6—6.5,自然PH值為6.7,含水率0.42%,含泥率0.28%。

原礦含硫化物較多,以黃鐵礦為主作為金的主要載體,大部分金呈中、細粒與硫化物共生密切,少量的金與脈石呈微細粒包裹狀態,粗粒顆粒金不見。銀則與方鉛礦和黃鐵礦及脈石嵌布粒度較細。

方鉛礦和閃鋅礦含量較少,未達到工業品位;砷含量為0.15%,將影響到金精礦質量;磁鐵、鈦鐵及錳礦品位均較低,不具選礦價值。

總之,該礦硫化物較多,含硫較高將影響到精礦品位的提高;少量的砷黃鐵礦也將影響到金的回收率和精礦質量。

三、粒度篩分分析

試樣磨至-200目60.50%左右,用實驗室200目、400目兩種標準篩進行水洗篩分,主要考察200目篩上粗粒級,200目至400目之間中細粒級、400目篩下微細粒級中含金品位及分布率,分析結果見表二:

表二:試驗礦樣粒度篩分分析結果

粒度

產率 %

Au品位g/t

Au分布率 %

+200目(+0.074mm)

40.83

2.41

39.68

200-400目(0.038-0.074mm)

31.12

2.64

33.20

-400目(-0.038mm)

28.05

2.38

27.12

原礦

100.00

2.47

100.00

    分析結果顯示,粗、中細、微細粒三種粒級中金品位均與原礦相近,說明該礦中金分布率較均勻,這種分布狀態將直接影響到選礦指標的提高。

四、礦石可磨度試驗

600克0.074~2mm粒度試樣經實驗室XMQ240*90mm錐形球磨機,在礦漿濃度75%(液固比1:3)條件下進行磨礦試驗。以確定礦石可磨度及磨礦時間與細度之間的對應關系。

表三、磨礦時間與細度對應關系

對比條件

選磨礦時間:分

0

8

16

24

34

招遠玲瓏金礦石

細度-200目(-0.074mm):%

0.00

49.50

74.50

88.60

100.00

對比條件

磨礦時間:分

0

8

16

24

32

朝鮮金礦石

細度-200目(-0.074mm):%

0.00

50.25

76.10

89.50

100.00

圖一、礦石可磨度曲線

鈦鐵礦選礦|鈦鐵礦磁選機|鈦鐵礦選礦設備|鈦鐵礦干選設備 

    表三對比結果和可磨度曲線顯示,本礦石與山東招遠金礦石相比可磨礦基本相近。

五、選礦試驗

5.1磨礦細度試驗

磨礦細度是選礦生產中最重要的一項指標,適宜的細度能使礦物間達到充分的單體分離,從而減少因欠磨或過磨對生產指標的影響。    

試驗選擇常規選金藥劑丁基黃藥+丁胺黑藥做金的捕收劑,2#油為起泡劑,在自然PH值為6.8,35%礦漿濃度條件下,對磨礦細度分別為-200目51%、60.50%、71.25%和79.50%四種不同條件做對比試驗,流程為一次粗選,考察不同的磨礦細度對金品位及回收率的影響。

圖二、磨礦細度對比試驗流程

鈦鐵礦選礦|鈦鐵礦磁選機|鈦鐵礦選礦設備|鈦鐵礦干選設備

表三、磨礦細度對比結果

試驗條件

產品名稱

產率%

金品位g/t

金回收率%

-200目51%

粗精

24.38

9.02

89.07

尾礦

75.62

0.36

10.93

原礦

100.00

2.47

100.00

-200目60.50%

粗精

25.65

9.03

90.62

尾礦

74.35

0.32

9.38

原礦

100.00

2.56

100.00

-200目70.25%

粗精

26.20

8.71

90.84

尾礦

73.80

0.31

9.16

原礦

100.00

2.51

100.00

-200目79.50%

粗精

28.26

8.25

91.02

尾礦

71.74

0.32

8.98

原礦

100.00

2.56

100.00

四種細度對比中,金的回收率均在89—91%之間,金粗精品位在8.25—9.03g/t,品位和回收率波動不大,說明本礦金較易選,但因含硫高致產率大,品位較低。綜合考慮,一段磨礦細度-200目60.52%為較佳,此時粗精金品位為9.03g/t,回收率為90.62%。

5.2捕收劑試驗

原礦含硫較高易浮,金回收率相對較高,丁基黃藥的捕收能力強而選擇性較差,故精礦中金品位難以提高,應考慮選擇性較好的捕收劑來提高金精礦品位。

試驗選擇捕收能力較弱的乙基黃藥+丁銨黑藥,單一丁銨黑藥、BK301和TxAu等四種選金藥劑與丁基黃藥+丁銨黑藥作對比,考察不同的弱捕收劑對金精礦品位及回收率的影響。

圖三.捕收劑對比試驗流程

鈦鐵礦選礦|鈦鐵礦磁選機|鈦鐵礦選礦設備|鈦鐵礦干選設備


表五:.捕收劑對比試驗結果

試驗條件g/t

產品名稱

產率%

金品位g/t

金回收率%

丁基:80

丁銨:20

2#油:20

粗精

25.65

9.03

90.62

尾礦

74.35

0.32

9.38

原礦

100.00

2.56

100.00

乙基:80

丁銨:20

2#油:20

粗精

16.22

12.82

88.14

尾礦

83.78

0.33

11.86

原礦

100.00

2.15

100.00

丁銨:100

粗精

8.46

18.73

79.80

尾礦

91.54

0.44

20.20

原礦

100.00

1.98

100.00

BK301:100

粗精

6.77

19.55

68.75

尾礦

93.23

0.64

31.25

原礦

100.00

1.92

100.00

TxAu:100

粗精

6.56

19.58

66.15

尾礦

93.44

0.71

33.85

原礦

100.00

1.95

100.00

五組捕收劑對比中發現,丁基黃藥+丁銨黑藥組合時,金品位為最低的9.03g/t,回收率為最高的90.62%;單一丁銨黑藥、BK301和TxAu時金品位提高至18—19g/t,但回收率則降為66——79%。乙基黃藥+丁銨黑藥時品位高于丁基黃藥+丁銨黑藥,回收率略降低,綜合考慮,乙基黃藥+丁銨黑藥組合適合于本礦高硫特性。

5.3調整劑試驗

原礦自然PH值為6.7,加自然水調漿后PH值為6.8,PH值略偏弱酸性,而金的浮選最佳PH值在7—8之間。試驗選擇碳酸鈉作礦漿PH值調整劑并分散礦泥,考察與自然PH值相比對金品位和回收率的影響。


圖四:調整劑試驗工藝流程

鈦鐵礦選礦|鈦鐵礦磁選機|鈦鐵礦選礦設備|鈦鐵礦干選設備

表六:調整劑試驗結果

試驗條件

產品名稱

產率%

金品位g/t

金回收率%

自然PH=6.8

粗精

16.22

12.82

88.14

尾礦

83.78

0.33

11.86

原礦

100.00

2.15

100.00

碳酸鈉

PH=8

粗精

9.38

18.41

74.57

尾礦

90.62

0.64

25.43

原礦

100.00

2.32

100.00

    與自然PH值相比,加入碳酸鈉后精礦品位提高了6g/t,但回收率降低14%,考慮到粗選以提高回收率為目的,以不加調整劑時指標較佳。

5.4礦漿濃度試驗

    試驗選擇30%、35%和40%三種礦漿濃度作對比;考察不同的礦漿濃度對金浮選指標的影響。

圖五:濃度試驗工藝流程

鈦鐵礦選礦|鈦鐵礦磁選機|鈦鐵礦選礦設備|鈦鐵礦干選設備

表七:礦漿濃度對比結果

試驗條件

產品名稱

產率%

金品位g/t

金回收率%

礦漿濃度30%

粗精

14.63

14.42

85.77

尾礦

85.37

0.41

14.23

原礦

100.00

2.46

100.00

礦漿濃度35%

粗精

16.22

12.82

88.14

尾礦

83.78

0.33

11.86

原礦

100.00

2.15

100.00

礦漿濃度40%

粗精

21.16

9.88

89.70

尾礦

78.84

0.30

10.30

原礦

100.00

2.33

100.00

    35%常規礦漿濃度相比,降低濃度至30%有利于粗精品位的提高,但回收率降低了3%,增加濃度至40%后,回收率僅提高了1.6%,品位卻下降了3g/t,故以35%濃度較為適宜。

5.5 鉛、金、硫優選浮選試驗

乙硫氮對方鉛礦有良好的選擇性和捕收力,對黃鐵礦捕收力較丁胺類更弱。試驗中以少量乙硫氮優先選鉛,以乙基+丁銨選金,以丁基黃藥選硫,考察該流程對鉛、金、硫回收指標的影響。

圖六:鉛、金、硫優先浮選試驗流程

鈦鐵礦選礦|鈦鐵礦磁選機|鈦鐵礦選礦設備|鈦鐵礦干選設備


表八:鉛、金、硫優先浮選試驗結果

產品

名稱

產率

%

品位 %

回收率 %

Pb

Au(g/t)

S

Pb

Au

S

鉛粗精

7.25

2.98

13.08

47.06

66.67

36.12

28.07

金粗精

15.48

0.58

9.62

43.22

27.28

56.66

55.06

硫粗精

5.74

0.17

1.91

33.59

3.03

4.18

15.88

尾  礦

71.53

0.15

0.12

0.17

3.02

3.04

0.99

原  礦

100.00

0.32

2.63

12.15

100.00

100.00

100.00

因原礦中的硫可浮性較好,乙硫氮選出的鉛粗精中含鉛2.98%,含硫47.06%,但同時可浮性較好的載金黃鐵礦被選出;硫精中含硫33.59%,大部分硫被選在鉛粗精和金粗精中。

試驗證明,鉛不能選出獨立產品,硫具有一定選礦價值。

5.6 金、硫最終精選、掃選開路試驗

鈦鐵礦選礦|鈦鐵礦磁選機|鈦鐵礦選礦設備|鈦鐵礦干選設備

圖七:金、硫最終精選、掃選開路試驗工藝流程


圖八:建議現場實際生產工藝流程

鈦鐵礦選礦|鈦鐵礦磁選機|鈦鐵礦選礦設備|鈦鐵礦干選設備

表九:最終開路試驗結果

產品名稱

產率

%

品位 %

回收率 %

Au(g/t)

S

Ag(g/t)

Au

S

Ag

金精礦

11.86

18.29

46.72

86.43

74.83

45.98

57.94

金中礦一二三

6.43

6.06

35.14

\

13.45

18.76

\

金掃精一

2.35

6.29

38.11

\

5.17

7.47

\

金掃精二

1.13

4.66

28.62

\

1.73

2.66

\

硫精礦

6.59

1.07

44.27

\

2.41

24.15

\

硫中礦

1.12

0.28

7.09

\

0.34

0.65

\

尾  礦

70.52

0.08

0.06

\

2.07

0.33

\

原  礦

100.00

2.90

12.05

17.69

100.00

100.00

100.00

    經一粗二掃三精選流程,金精礦中含金18.29g/t,硫46.72%,銀86.43g/t,金在精礦、中礦、掃精中總回收率為95.18%;硫精礦含硫44.27%,硫在金和硫中總回收率為99.67%。

六、尾礦沉降試驗

    選擇細度-200目60.50%細度本礦浮選尾礦與-200目60%±的招遠石英脈金礦浮選尾礦兩種試樣,以28%礦漿濃度在刻度為1000ml量筒中做礦漿沉降對比試驗,為濃縮機設備選型提供依據。沉降結果見表十、十一,對比曲線見圖九:

表十:朝鮮金尾礦沉降試驗結果

沉降時間:分

0

5

10

20

30

沉降率:%

100.00

84.00

67.50

49.80

36.50

表十一:山東招遠金礦尾礦沉降試驗結果

沉降時間:分

0

5

10

20

30

沉降率:%

100.00

85.25

68.00

50.50

37.70

圖六:朝鮮金礦浮選尾礦沉降曲線

鈦鐵礦選礦|鈦鐵礦磁選機|鈦鐵礦選礦設備|鈦鐵礦干選設備 

    表十、十一沉降結果顯示,朝鮮金尾礦與山東招遠金礦尾礦沉降率基本相近。

七、結語

1、原礦為高硫含鉛、銀、砷多金屬低品位金礦,黃鐵礦含量較高。絕大部分金呈中細、微細粒賦存于黃鐵礦、方鉛礦、砷黃鐵礦和脈石顆粒中,粗粒金不見。這種均勻的分布狀態將直接影響到精礦品位的提高。硫和銀作伴生元素產出。

2、丁胺、BK301和TxAu等捕收劑選出精礦品位高但回收率低,丁基黃藥回收率雖最高但品位略低,乙基黃藥+丁胺組合捕收力和選擇性居中,適合于本礦高硫特性。

3、經一粗二掃三精選開路試驗流程,金精礦中含金18.29g/t,銀86.43g/t,硫46.72%,金在精礦、中礦、掃精中總回收率為95.18%;選金尾礦經一粗一掃一精選流程,選出硫精礦含硫44.27%,硫在選金和選硫流程中總回收率為99.67%。

4、本次選礦試驗所用捕收劑均為山東招遠金道化工有限公司工業生產。試驗用水為地下自然水,水溫18—20℃,PH=7,實驗室相對溫度20℃,相對濕度50%。

5、本次開路浮選試驗各項技術指標僅對本次所提供的礦樣負責,試樣保留期為三個月。

該浮選試驗是朝鮮客戶委托我公司來完成的,客戶對試驗流程,試驗所達到的選礦效果,十分滿意,現在在我公司為其提供的該工藝流程的指導下,客戶已投入生產,通過客戶回訪,該項目負責人告訴我們,實際生產與試驗效果相差甚微,在通話中,客戶再次向我們表示了感謝,還指出,很期待與我們的下次合作!



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