遼寧某含金鐵礦石綜合回收的選礦試驗研究.pdf

第 3 1卷第 3 期 2 0 1 5年 O 6月 有 色 礦冶 N0N F ERROUS M I NI NG AND M ETALLURGY Vo 1 3 1 3 J u n e 2 0 1 5 文 章 編 號 ： 1 0 0 7 9 6 7 X( 2 0 1 5 ) 0 3 2 3 一O 4 遼 寧某含金鐵 礦石 綜合 回收 的選礦試驗研 究 高起 鵬 ， 李 剛。 ， 孟 憲瑜 ， 秦貴杰 ( 1 沈陽有色金屬研究 院， 遼寧 沈陽 l1 O 1 4 1 ； 2 鞍鋼齊大山選礦廠 遼 寧 鞍 山 2 1 0 3 0 0 ) 摘要 ： 遼寧省本溪市某 鐵礦在 生產(chǎn) 過程 中發(fā)現(xiàn) 含有 金 ， 原 礦含 金 品位 為 1 4 7 g t ， 含 鐵 品位 為 1 8 8 2 。通過 浮選 回收金 +磁 選回收鐵 的聯(lián)合工藝流程 ， 獲 得 了比較 理想 的選 礦工藝指 標 。試驗礦石在磨礦細度為 一0 0 7 5 mm 占 6 5 的條件下 ， 采用硫酸銅作為金載體礦物 的 活化劑 ， 丁基黃藥和丁銨黑藥作為捕收劑 ， 采用一次粗選三次精選二 次掃選 的浮選工藝 流 程 ， 試驗取得的工藝指標為 ， 金精礦 含金 品位為 5 O 8 5 g t ， 金 回收率為 7 5 4 9 。浮選尾 礦進行濕式弱磁場 回收磁鐵礦 ， 粗精礦再磨 至細度 為 一0 0 7 5 mm 9 7 再選得 鐵精礦 ， 試 驗取得 的工藝指標為 ， 鐵精礦含鐵品位為 6 5 5 2 ， 鐵 回收率為 2 9 4 2 。 關鍵詞 ： 金 ； 鐵 ； 浮選 ； 磁選 中 圖分 類 號 ： TD9 5 3 文 獻 標 識 碼 ： A 上 日 IJ 吾 在我國， 隨著經(jīng)濟 的快速發(fā) 展， 資源量 日益減 少 ， 因此綜 合 回收資 源顯得 更加 重要 。近 年來 ， 部分 鐵 礦 隨著開 采 的深 入 ， 相 繼 發(fā) 現(xiàn)含 有 低 品 位 的伴 生 金 ， 因此含 金鐵 礦礦 石 綜 合 回收金 的工 作 越來 越 受 到重 視 ， 充 分 回收金 、 鐵資 源具有 重要 現(xiàn)實 意義 。 2 礦石性質 2 1礦物 組成 礦石 中礦 物種 類 較 多 ， 礦 物組 成 較 復 雜 。金 屬 礦物主要為磁鐵礦 ， 其次為黃鐵礦 ， 少 量磁黃鐵礦、 褐鐵礦 、 黃銅礦 、 閃鋅礦和方鉛礦等。礦石 中伴生有 金 礦物 ， 主要 為 自然金 。脈 石礦 物主要 為石 英 、 碳 酸 鹽 礦物 、 黑 云母 ， 其 次 為少量 的紅 柱石 、 綠 泥石 、 石 榴 石 和 藍線石 等 。 2 2原礦 多元 素分析 原 礦多元 素 分析結 果見 表 1 。 表 1 原礦 多元素化 學分 析結果( 。 A u 、 A g單位為 g t ) 2 3原礦 物 相分析 原礦中鐵化學物相分析結果見表 2 。 表 2 原礦 中鐵化學物相分 析結果( ) 2 4主要 礦物 粒 度 試驗 回收 主要礦 物 為磁鐵 礦 和 自然 金 。磁鐵 礦 和 自然金粒 度 測定結 果見 表 3和表 4 。 表 3磁鐵礦粒度測定統(tǒng)計結果 ( ) 2 5 自然金 的嵌 布狀 態(tài) 自然金 的嵌 布狀態(tài) 統(tǒng)計 結果 見表 5 。 * 收稿 日期 ： 2 0 1 5 0 1 1 9 作者簡介 ： 高起鵬 ( 1 9 6 5 一) ， 男 ， 高級工程師 ， 主要從事選礦工藝研究工作 。 2 4 有 色礦 冶 第 3 1卷 表 5 自然金的嵌布狀態(tài)統(tǒng)計結果( J 嵌布類型 分布率 分布在脈石中 分布在脈石 中與黃銅礦共生 分 布在脈石中與閃鋅 礦共生 包裹在黃鐵礦中 嵌布在 黃鐵礦與脈石礦物粒間 嵌 布在黃鐵礦裂隙中 嵌布在磁鐵礦與脈石礦物粒 間 合計 3 選礦試驗研究 由于礦 石 中含 有 黃鐵 礦 和 自然 金 ， 試 驗選 擇 浮 選 回收金 ， 由 于含 有 磁 鐵 礦 ， 選 擇 弱磁 場 磁 選 回收 鐵 。試 驗對浮 選 +磁 選 和磁選 +浮選 流程 進行 了對 比試 驗 ， 結 果 表明 ， 浮選 +磁 選 流 程 指標 較 好 ， 試 驗 選擇 浮選 金 +磁選鐵 的工 藝流 程進行 研究 。 3 1 金浮選 試驗 3 1 1磨礦 細度試 驗 磨礦細度是浮選金及金載體礦物黃鐵礦的最主 要的影響因素 。根據(jù)金及金載體礦物黃鐵礦嵌布粒 度特性的測定結果 ， 將礦石磨至適宜有用礦物浮選 的粒度 ， 使礦石 中的金及金載體礦物黃鐵礦得到適 當單體解離， 才能取得較優(yōu) 的浮選工藝指標。磨礦 細度 試 驗 工 藝 流程 見 圖 1 ， 磨 礦 細 度 與 金粗 精 礦 金 品位 、 回收率關 系 曲線見 圖 2 。 2 6 2 5 5 _L 2 5 2 4 5 氆 2 4 咯2 3 5 2 3 2 2 5 2 2 量： 精礦 尾礦 圖 1 磨礦細度試驗工藝流程 7 2 7 0 7 1堡 礬69 霎 6 7 6 6 6 5 5 5 6 o 6 5 7 O B o 磨礦細度 - 0 0 7 5 m m 圖 2 磨礦 細度與金粗精礦金 品位 、 回收率關系曲線 從圖 2看出， 隨著磨礦細度的提高， 金精礦含金 品位和回收率有所上升，當磨礦細度達到一0 0 7 5 mm 占6 5 時 ， 金 浮選 工藝指標達到最佳值 ， 試驗 選擇 磨 礦細度 為 一0 0 7 5 mm 占 6 5 。 3 1 2礦 漿 P H 值 礦漿 p H值調整劑可以為浮選藥劑和礦石相互 作用創(chuàng)造 良好 的浮選條件 ， 并兼顧 消除其 他影響。 適宜的礦漿 p H值調整劑種類和用量可以使金及金 載體礦物具有 良好的選擇性和可浮性 。試驗選用浮 選常用的調整劑石灰和碳酸鈉進行礦漿 p H 值試驗 研 究 。礦漿 p H 值 試 驗 工 藝 流程 見 圖 1 ， 試 驗 條 件 為 。磨礦 細度 一0 0 7 5 mm 6 5 9 6 ， 丁基黃藥 4 0 g t 一 ， 丁銨黃藥 4 0 g t _ 。 ， 松醇油 1 0 g t 一， 分別使用 石灰和碳酸鈉調整礦漿 p H 值。礦漿 p H值與金粗 精礦金品位 、 回收率關系曲線見圖 3 。 2 8 2 7 - ， 2 6 2 5 囂 2 4 2 3 2 2 7 2 7 l 堡 7 0锝 6 9薔 6 8碳酸鈉金品位 6 7 石灰金品位 6 6 一碳酸鈉金回收率 6 5 一石灰金回收率 65 7 8 9 1 1 礦漿p H 值 圖 3 礦漿 p H 值與金粗精礦金品位、 回收率關 系曲線 從圖 3 看 出， 隨著礦漿 p H值的提高， 金 回收率 提 高后 下降 ， 金 品位 下 降 后 提高 。采用 碳 酸 鈉 調 整 礦 漿 p H 值 為 7時 ， 試 驗 工 藝 指 標 較好 。試 驗 選 取 碳酸鈉做為礦漿 p H值調整劑 ， 并選擇礦漿 p H 值 為 7 。 3 1 3硫 酸 銅 用 量 試 驗 硫 酸銅 用 量 試 驗 工 藝 流 程 見 圖 1 。試 驗 條 件 為 ， 磨 礦細 度 一0 0 7 5 mm 6 5 ， 丁基 黃藥 4 0 g t _ 。 ， 丁銨黃 藥 4 0 g t 。 。 ， 松醇 油 1 0 g t 一 ， 礦 漿 p H一 7 ， 硫酸銅用量與金粗精礦金品位 、 回收率關系曲線見 圖 4 。 2 5 2 4 2 3 2 2 囂2 1 2 0 l9 1 8 7 5 7 4 堡 7 3瓣 警 7 2匿 7 1 7 0 o 5 0 lO O 1 5 o 硫酸銅 g - r 1 圖 4 硫酸銅用量與金粗精礦金品位 、 回收率 關系曲線 從 圖 4看 出 ， 添 加硫 酸銅 對 金 有 活化 作 用 。隨 著硫酸銅用量增加 ， 金精礦回收率有所提高， 金 品位 有所下降。硫酸銅用量為 1 0 0 g t 時工藝指標 比較 好 ， 試驗 選取硫 酸銅 用量 為 1 0 0 g t 。 3 1 4捕 收劑種 類試驗 選 取丁 基黃 藥 、 丁銨 黑 藥 、 乙基 黃 藥 、 硫 氨 酯進 行 捕 收劑 種類 試驗 研究 ， 試 驗工 藝 流程 見 圖 1 ， 試 驗 條 件為 ， 磨 礦 細 度 一0 0 7 5 mm 6 5 ， 礦 漿 p H一 7 ， 硫酸銅 1 0 0 g t ， 捕收劑用量 8 0 g t ， 捕收劑種類與 第 3 期 高起鵬等 ： 遼寧某含金鐵礦石綜合 回收 的選礦試驗研究 2 5 金粗精礦金品位、 回收率關系曲線見圖 5 。 8 O 6 0 4 0 2 O 0 J l II金 品位 ，grl 金回收率 ， 藕 收刑 圖 5 捕收劑種類與金粗精礦金品位、 回收 率關 系曲線 從 圖 5看 出 ， 丁基黃藥 、 丁銨黑 藥 、 乙基黃 藥 、 硫 氨酯對 金 均有較 好 的捕收 作用 。根 據(jù)選礦 效率 簡易 算法 ， 當丁基 黃藥 與丁銨 黑藥用量 分別 為 4 0 g t 時 ， 試 驗取 得 的工 藝指 標 比較好 ， 試驗 選取 丁基 黃藥 和丁銨黑藥按 1 ： 1比例混合用藥作為捕收劑。 3 1 5捕 收劑 用量試 驗 捕 收劑 用量 試驗工 藝 流程 見 圖 1 ， 試 驗 條 件 為 ， 磨 礦細 度 一0 0 7 5 mm 6 5 ， 礦 漿 p H一 7 ， 硫 酸 銅 1 0 0 g t ， 捕 收劑 丁基 黃 藥 和 丁銨 黑 藥 按 1：1比例 混合用藥， 捕收劑總用量與金粗精礦金品位 、 回收率 關系曲線見圖 6 。 3 5 3 O _L 2 5 喜 lO 5 O 7 5 7 4 7 3 堡 7 2靜 7 l 7 0雹 6 9 6 8 6 7 6O 8 U lUU l2 O 捕收劑， 瘩 t I 圖 6 捕收 劑總用量 與金粗精 礦金 品位 、 回收率關 系曲線 從 圖 6看 出 ， 隨著捕 收劑用 量增 加 ， 金 品位 隨之 下 降 ， 回收率提 高 。根據(jù)選 礦效 率簡 易算 法 ， 捕 收劑 總用 量為 8 0 g t 時 試驗取 得 的 工 藝指 標 比較好 ， 所 以試驗 選取 丁基 黃藥 用量 4 0 g t ， 丁 銨 黑藥 用 量 4 O g t 。此時松 醇油 用量 lO g t 。 3 2磁選試 驗 3 2 1磁 場 強 度 試 驗 鐵 磁選 原礦 為金 浮選尾 礦 。粗選 磁場 強度試 驗 工藝流程見圖 7 ， 鐵粗精礦鐵品位、 回收率與磁場強 度 關 系見 圖 8 。 原礦 (浮進 屠礦 ) 精礦 尾礦 圖 7 粗選磁場 強度試驗 工藝流程 從圖 8 看出 ， 隨著磁場強度的提高 ， 精礦產(chǎn)率逐 步增大 ， 回收率逐步提高 。當磁場強度為 1 8 0 0 O e 時 ， 試 驗研 究結 果 比較好 ， 試 驗選 取磁 場強 度 為 5 3 5 2 5 1 5 0 嚷 4 9 4 8 4 7 1 2 0 0 1 5 0 0 1 8 0 0 2 1 0 0 2 3 0 0 磁場強度I O e 4 7 5 4 7 4 6 5 4 6 瓣 4 5 5 4 5 雹 4 4 5 4 4 4 3 5 圖 8磁場強度與鐵粗精礦鐵 品位 、 鐵 回收率關系 曲線 3 2 2再磨 細度試 驗 磁場強度試驗表明 ， 不再磨時 ， 鐵粗精礦品位遠 低于 6 5 的合格鐵精礦品位 ， 因此需要再磨提高鐵 的單體解離度 ， 從而提高精礦鐵 品位。鐵礦生產(chǎn)實 踐證明， 粗精礦再磨再選有利于最經(jīng)濟 的提高鐵精 礦 品位 ， 回收鐵 礦 物 。再磨 細度 試 驗 工 藝 流 程 見 圖 9 ， 再磨細度與鐵精礦鐵品位、 回收率關系見圖 1 0 。 7 0 6 5 6 0 翅 5 5 咯 5 0 45 4 0 原礦 ( 浮選尾礦 ) 精礦 尾礦 圖 9再磨細度試驗工藝流程 圖 4 5 4 0 堡 靜 3 5 匿 3 O 2 5 4 9 7 0 9 0 9 5 9 7 再磨細度1 - 0 0 7 5 m m 圖 1 O 再磨細度與鐵精礦鐵 品位 、 回收率關 系曲線 從 圖 1 O看 出 ， 隨著 再 磨 細 度 的提 高 ， 精 礦 鐵 品 位逐步上升 ， 回收率逐步下 降。當再磨細度達到一 0 0 7 5 mm 9 7 以上 時 ， 精 礦鐵 品位 均 達 到 了 6 5 以上。根據(jù) 鐵精礦質量標準 要求 ， 試驗選取再磨 細度 為 一0 0 7 5 mm 9 7 。 3 2 3再磨 磁 場 強度 試驗 再磨磁場強度試驗工藝流程見 圖 9 ， 試驗條件 為 ： 粗選 磁 場強 度 1 8 0 0 O e ， 再 磨 細 度 一0 0 7 5 mm 9 7 。再磨磁場強度 與鐵精礦鐵品位 、 回收率關系 見 圖 1 1 。 2 6 有 色 礦 冶 第 3 1 卷 6 6 2 6 6 6 5 8 6 5 6 趟6 5 4 嬉6 5 2 6 5 6 4 8 64 6 堡 槲 回 9 O 0 1 2 0 0 1 5 0 0 1 8 0 0 21 0 0 磁場強度 O e 圖 i1 再磨磁場強度與鐵精礦鐵品位、 回收率關 系曲線 從 圖 1 1 看 出 ， 隨著再 磨磁場強度 提高 ， 精礦 鐵 品 位逐步下降， 回收率逐步提高并接近平衡 。精礦鐵品 位均 大于 6 5 。當磁 場 強 度 為 1 5 0 0 Oe 時 ， 試驗 工 藝指標較好 。試驗選取再磨磁場強度為 1 5 0 0 O e 。 4 浮選 一磁選試 驗結果 為 了檢驗 和 校核 條 件試 驗 所選 取 的工藝 條 件 、 選 別流 程 ， 并 確定最 終工 藝指標 ， 在綜 合 開路試 驗基 礎 上經(jīng) 合理調 整部 分試 驗條件 進行 浮選 一磁選試 驗 研 究 。浮選 一磁選 試驗 工藝 流程 見 圖 1 2 ， 浮 選 一磁 選 試驗 研究結 果見 表 6 。 表 6浮 選 一磁 選 試 驗 研 究 結 果 產(chǎn)品 名稱 產(chǎn) 率 ( ) 品位 鐵 回收率 ( ) 金品位 ( g t )鐵品位( ) 金 鐵 金精礦 鐵精礦 尾礦 原礦 5 3 7 2 9 4 2 6 5 2 1 1 o o o o 鉛礦 等 。伴 生