陕西某地金铁矿选矿工艺流程试验研究

陕西某地金铁矿选矿工艺流程试验研究

马晓炜

（陕西矿业开发工贸有限公司 ,陕西 西安 710054）

摘要：通过对陕西某地金铁矿进行选矿工艺流程试验研究，为该金铁矿提供一套经济上合理，技术上可行，适合该矿的工艺流程，为该矿的开发利用提供依据。为了查明该金铁矿的矿石类型，金及铁的赋存状态，金及铁与其它矿物的共生关系，金及铁矿物嵌布特征等，工作人员挑拣有代表性的矿石磨制出光、薄片进行工艺矿物学研究。经对该金铁矿进行工艺矿物学研究，查明了该矿的矿石类型为含金多金属硫化矿磁铁矿。矿石矿物以磁铁矿为主，含少量赤铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿及微量自然金、铜、铅、锌。脉石矿物以石英为主，次量斜长石、方解石及铁白云石绿泥石和绢云母。推荐工艺流程为先浮后磁工艺流程，我国金（铜）、铁矿石的选矿都按先浮硫化物，后磁选铁的顺序进行，即先浮后磁工艺流程。这种流程顺序可尽量选出硫化矿矿物，降低铁精矿中含硫量，贵金属及硫化矿回收率高。

关键词：选矿工艺流程试验；工艺流程；金铁矿；先浮后磁工艺流程

1 前言

为了查明陕西某地该金铁矿的矿石类型，金及铁的赋存状态，金及铁与其它矿物的共生关系，金及铁矿物嵌布特征等，对金铁矿进行选矿工艺流程试验，其目的是通过选矿工艺流程试验研究，为该金铁矿提供一套经济上合理，技术上可行，适合该矿的工艺流程，为该矿的开发利用提供依据。试验样为金、铁金属硫化矿石，主要回收的矿物为金和铁，综合回收矿物为硫和银。根据矿石性质，本次试验采用了两种原则流程，即先浮后磁工艺流程和先磁后浮工艺流程。

4 选矿试验

4.1原则流程方案确定

该铁金矿主要可回收的矿物为金和磁铁矿，综合回收的矿物有银和硫。磁性铁采用弱磁场磁选工艺流程，而金、银、硫则采用浮选工艺流程回收。因此，对该矿石可采用两种原则流程方案：

（1）“浮选—磁选工艺流程”，即先用浮选回收金、银及硫化铁矿物，浮选尾矿再用弱磁选法回收磁铁矿。

（2）“磁选—浮选工艺流程”，即先用弱磁场磁选回收磁铁矿，弱磁尾矿再用浮选法回收金、银、硫矿物。

下面对两种原则流程进行详细条件试验，以便确定适合该矿最佳的工艺流程。

4.2磨矿细度曲线测定

将试验样称取500克，磨矿浓度50%，设定不同时间，将不同时间磨出的矿浆用200目（0.074mm）标准筛先湿筛，筛上产品烘干，再用200目标准筛检查干筛，称取筛上物的重量并计算，根据筛下－200目百分含量绘制出磨矿细度曲线。

4.3“浮选—磁选”流程试验

4.3.1浮选条件试验

4.3.1.1粗选磨矿细度试验

为实现有用矿物与脉石的单体分离，在浮选过程中磨矿细度的选择是相当重要的。为此进行了不同磨矿细度进行浮选对比试验。

磨矿细度试验固定条件：调整剂碳酸钠用量1000g/t；捕收剂丁基黄药60g/t、丁胺黑药30g/t；起泡剂T-902 30g/t。

变化条件：-200目50%、-200目60%、-200目70%、-200目80%、-200目90%。

4.3.1.2调整剂种类及用量试验

调整剂种类及用量试验固定条件：磨矿细度-200目80%，捕收剂丁基黄药60g/t，丁胺黑药30 g/t；起泡剂T-902 30g/t。

变化条件：调整剂种类及用量

调整剂种类及用量分别有：什么都不加、硅酸钠1000g/t、石灰1000 g/t、硫酸铜600 g/t、硫化钠1000 g/t、碳酸钠1000g/t。

4.3.1.3碳酸钠用量试验

碳酸钠用量试验固定条件：磨矿细度-200目80%，捕收剂丁基黄药60g/t、丁胺黑药30g/t；起泡剂T-902 30g/t。

变化条件：碳酸钠用量

碳酸钠用量分别有： 0g/t、600g/t、1000g/t、1500g/t、2000g/t。

4.3.1.4石灰用量试验

石灰用量试验固定条件：磨矿细度-200目80%，捕收剂丁基黄药60g/t、丁胺黑药30 g/t；起泡剂T-902 30g/t。

变化条件：石灰用量

石灰用量分别有：0 g/t、1000g/t、2000g/t、3000g/t。

4.3.1.5捕收剂种类及用量试验

捕收剂种类及用量试验固定条件：磨矿细度-200目80%，碳酸钠1000g/t，起泡剂T-902 30g/t。

变化条件：捕收剂种类及用量

捕收剂种类及用量分别有：丁黄70 g/t、丁黄100 g/t、丁黄120 g/t、丁黄药60 g/t配丁胺黑药30 g/t、丁黄药70 g/t配丁胺黑药70 g/t、丁黄药100 g/t配丁胺黑药30 g/t、丁黄药30 g/t配丁胺黑药70 g/t、丁基黄药70g/t配乙基黄药30g/t、丁基黄药70g/t配乙基黄药70g/t、丁基黄药30g/t配乙基黄药70g/t。

4.3.1.6起泡剂T-902与2#油用量对比试验

起泡剂T-902与2#油用量对比试验固定条件：磨矿细度-200目80%，碳酸钠1000g/t，捕收剂丁基黄药60 g/t，丁胺黑药30 g/t。

变化条件：起泡剂T-902与2#油用量

起泡剂用量分别有：T-902 10g/t、T-902 20g/t、T-902 30g/t、T-902 40g/t、2#油20g/t、2#油35g/t、2#油50g/t。

4.3.1.7开路试验

此次开路试验做三组不同细度的开路试验，细度分别为：-200目60%，-200目70%，-200目80%，其目的是通过三种磨矿细度，考察细度对金及铁回收率的影响程度。

开路试验固定条件：碳酸钠1000 g/t；捕收剂粗选丁基黄药60g/t、丁胺黑药30g/t；起泡剂T-902 30g/t。扫选一捕收剂丁基黄药30g/t；起泡剂T-902 10g/t。扫选二捕收剂丁基黄药20 g/t。精选一捕收剂丁基黄药5 g/t。

4.3.1.8闭路试验

闭路试验工艺流程是根据开路试验工艺流程及药剂条件确定的，闭路流程试验是用来考察循环物料的影响程度。闭路试验是在不连续的设备上模仿连续的生产过程，其目的是考察闭路时中矿返回对浮选指标的影响，调整由于中矿返回，中矿中的剩余药剂及矿泥或有害物质是否通过闭路累积起来对产品质量的影响，确定该工艺流程及药剂条件，将来生产可能达到的指标。

4.3.2 浮选尾矿磁选试验

浮选尾矿磁选试验是采用先浮后磁工艺流程的浮选闭路尾矿进行磁选的。

4.3.2.1 -200目80%浮选尾矿磁选全流程试验

浮选尾矿磁选磁场强度条件是根据先磁后浮条件而定，磁选条件：细度-200目80%，粗选磁场强度1500奥斯特，精选一磁场强度1250奥斯特，精选二磁场强度1000奥斯特。

4.3.2.2 -200目60%浮选尾矿磁选全流程试验

磁选条件：细度-200目60%，粗选磁场强度1500奥斯特，精选一磁场强度1250奥斯特，精选二磁场强度1000奥斯特。

5 结论

5.1工艺矿物学研究

经对该金铁矿进行工艺矿物学研究，查明了该矿的矿石类型为含金多金属硫化矿磁铁矿。矿石矿物以磁铁矿为主，含少量赤铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿及微量自然金、铜、铅、锌。脉石矿物以石英为主，次量斜长石、方解石及铁白云石绿泥石和绢云母。

磁铁矿为该矿的主要矿石矿物，主要形成于早期成矿阶段。在矿石中呈不规则脉状、团块状和块状分布，晶形呈它形-自形粒状。早期生成的磁黄铁矿常被多金属硫化矿穿插、交代、并互相包裹。

自然金的粒度在0.011mm和0.004mm，存在于黄铁矿及黄铜矿粒间，在重选精矿中见到的金多呈片状，部分呈月牙状，不规则条状、矛状、葫芦状，粒径在0.08mm×0.05mm~0.31mm×0.16mm之间。

5.2磁性铁占有率划分

根据原矿铁物相分析，按磁性铁占有率划分（mFe/TFE≥85%为磁性铁，mFe/TFE=15%～85%为混合矿，mFe/TFE≤15%为氧化矿或赤铁矿），该金铁矿中的铁为混合铁矿石。

5.3试验结果及存在问题

根据该矿矿石性质，本次试验采用两种工艺流程，即先浮后磁工艺流程和先磁后浮工艺流程，经详细条件试验、开路试验、闭路试验，最终结果见表。从最终试验结果看出：无论采取哪种工艺流程，铁精矿中含硫超标，虽采取铁精矿除硫措施，但由于有部分磁黄铁矿和黄铁矿粒度微细，虽经再磨也使硫与铁不能单体解离，加之磁黄铁矿也有较强磁性，故造成铁精矿硫超标。

[参考文献]

［1］朱玉霜，朱建光.浮选药剂的化学原理（修订版）[M].长沙：中南工业大学出版社，1996.