某含金汞冶炼渣浮选试验

傅开彬 涂昌能 王维清 冯启明 黄 阳

(1.固体废弃物处理与资源化教育部重点实验室;2.西南科技大学环境与资源学院;3.四川鑫顺矿业股份有限公司)

某大型汞矿由于资源枯竭于20世纪80年代停产，其冶炼厂共堆存有200余万t含金冶炼渣，金品位大多在1.5～2.0 g/t之间，估算金资源量超过3 t，因此该汞冶炼渣具有较高的经济价值。随着选矿工艺技术和设备的进步，开发利用该二次资源可以增加社会财富、减少环境污染。本研究对该渣进行金的浮选试验。

1 试样性质

试样中主要矿物为石英和方解石，其次有白云石、黄铁矿。试样石灰化严重，石灰含量很高。其主要化学成分分析结果见表1，金物相分析结果见表2。

表1 试样主要化学成分分析结果 %

表2 金物相分析结果

从表1可以看出，试样金品位为1.85 g/t、银品位为20.45 g/t，为主要有价元素。

从表2可以看出，金主要以游离微细金和硫化物包裹金的形式存在，游离微细金占38.38%，硫化物包裹金占49.73%。

2 试验结果与讨论

2.1 磨矿细度试验

磨矿细度直接决定各有用矿物的单体解离程度，因此试验首先对试样的磨矿细度进行了研究。磨矿细度试验流程见图1，活化剂硫酸铜用量为400 g/t，调整剂碳酸钠为400 g/t，捕收剂异戊基黄药为200 g/t，起泡剂松醇油为50 g/t，试验结果见图2。

图1 条件试验流程

图2 磨矿粒度试验结果

从图2可以看出，随着磨矿细度的提高，金粗精矿金品位和回收率均呈快速上升趋势。综合考虑，确定适宜的磨矿细度为－0.074 mm占80%。

2.2 粗选硫酸铜用量试验

研究表明，在汞冶炼过程中，游离金和载金矿物表面不同程度地被污染，影响其可浮性，因此有必要用硫酸铜对试样中的有用矿物进行活化。硫酸铜粗选用量试验的磨矿细度为－0.074 mm占80%，碳酸钠用量为400 g/t，异戊基黄药为200 g/t，松醇油为50 g/t，试验结果见图3。

图3 硫酸铜粗选用量试验结果

从图3可以看出，随着CuSO4用量的增加，金粗精矿的金品位先大幅度上升后小幅下降、回收率持续上升。综合考虑，确定粗选硫酸铜用量为1 000 g/t。

2.3 粗选碳酸钠用量试验

由于试样中石灰含量较高，调浆后矿浆的pH值大于11，严重影响硫化矿的浮选，而碳酸钠不仅可以调节矿浆的pH值，而且还有清洁游离金表面、活化黄铁矿、分散矿泥等作用，因此进行了碳酸钠粗选用量试验。试验中磨矿细度为－0.074 mm占80%，硫酸铜用量为1 000 g/t，异戊基黄药为200 g/t，松醇油为50 g/t，试验结果见图4。

图4 碳酸钠粗选用量试验结果

从图4可以看出，随着碳酸钠用量的增加，金粗精矿金品位和回收率均呈先微幅上升继而加速上升，最后快速下降趋势。综合考虑，确定粗选碳酸钠用量为1 000 g/t。

2.4 捕收剂试验

2.4.1 捕收剂选择试验

捕收剂选择试验流程见图1，磨矿细度为－0.074 mm占80%，硫酸铜用量为1 000 g/t，碳酸钠为1 000 g/t，松醇油为50 g/t，试验结果见表3。

表3 捕收剂选择试验金粗精矿指标

从表3可以看出，采用异戊基黄药+PJ－053为金矿物组合捕收剂可以取得较高金品位和回收率的金粗精矿。因此，确定后续试验的捕收剂为异戊基黄药+PJ－053组合。

2.4.2 捕收剂粗选用量试验

探索试验表明，组合捕收剂异戊基黄药和PJ－053按质量比1∶1混合浮选效果最好，按该比例进行了组合捕收剂粗选用量试验。试验的磨矿细度为－0.074 mm占80%，硫酸铜用量为1 000 g/t，碳酸钠为1 000 g/t，松醇油为50 g/t，试验结果见图5。

图5 组合捕收剂粗选用量试验结果

从图6可以看出，随着组合捕收剂异戊基黄药+PJ－053用量的增加，金粗精矿金品位和回收率均呈上升趋势。综合考虑，确定粗选组合捕收剂用量为250 g/t。

2.5 闭路试验

在条件试验和开路试验基础上进行了闭路流程试验，试验流程见图7，试验结果见表4。

图7 闭路试验流程

从表4可以看出，采用图7所示的流程处理试样，可以获得金品位为28.65 g/t、金回收率为68.45%、含银326.87 g/t、银回收率为70.65%的金精矿。

表4 闭路试验结果

闭路试验产品分析结果表明，尾矿中未见游离明金，损失的游离金全部是微细金，占尾矿总金量的31.57%;包裹金占尾矿总金量的68.43%，其中包裹于碳酸盐、褐铁矿、石英和硅酸盐中的金基本没有得到回收，包裹金的黄铁矿颗粒未充分回收的原因主要因为粒度过细，或黄铁矿颗粒又被碳酸盐等矿物包裹，因而回收难度极大，回收效果不好。

3 结论

(1)某含金汞冶炼渣中主要有价元素为金，金品位为1.85 g/t。金主要以游离微细金和硫化物包裹金的形式存在，游离微细金占38.38%，黄铁矿和辰砂包裹金占49.73%。试样中主要矿物为石英和方解石，其次有白云石、黄铁矿。试样石灰化严重，石灰含量很高。

(2)用硫酸铜可活化表面被污染的游离金和载金矿物、用碳酸钠可调整浮选矿浆过高的pH值、用异戊基黄药+PJ－053组合可加强对可浮性较差的游离金和载金矿物的回收。

(3)该含金汞冶炼渣在磨矿细度为－0.074 mm占80%的情况下，采用1粗2精2扫、中矿顺返回浮选流程处理，可以获得金品位为28.65 g/t、金回收率为68.45%、含银326.87g/t、银回收率为70.65%的金精矿。

［1］ 孙长春，赵风英，赵永振.从含金冶炼渣中回收金的方法研究［J］. 黄金，1997(4):42-44.

［2］ 王学娟，刘全海.贵州水银洞低品位卡林型金矿石选矿试验［J］. 有色金属:选矿部分，2007(5):29-30.

［3］ 张 闿.浮选药剂的组合使用［M］.北京:冶金工业出版社，1994.