CN115025885B - 一种用于提升金矿堆浸尾渣浮选精矿品位的新药剂及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于选矿浮选技术领域，具体涉及一种用于提升金矿堆浸尾渣浮选精矿品位的新药剂及其使用方法，浮选精矿品位的新药剂由乙二酸：碳酸钠：工业淀粉按重量比为5~8：1~3：1的比例组成；其制备工艺为：将乙二酸和碳酸钠溶于水，然后在搅拌的情况下加入淀粉，制成浓度5%的液体。在一段浮选第三次精选中加入新药剂，可以有效的提高金矿堆浸尾渣浮选的精矿品位。
Description
技术领域
本发明涉及金矿堆浸尾渣浮选领域，具体涉及一种用于提升金矿堆浸尾渣浮选精矿品位的新药剂及其使用方法。
背景技术
众所周知，金矿堆浸尾渣资源的品位一般都很低，在环保政策下，采用常规高毒高污染的氰化生产工艺已经行不通，只能通过浮选工艺进行选矿富集，生产出合格的金精矿产品销售，并获取高于生产直接成本的价值，才能实现对低品位金矿堆浸尾渣资源的二次回收利用。由于尾渣矿石具有Au品位低、氧化率高（以氧化铁为主）、硫化成分少、泥质物重、嵌布粒度微细、残留有抑制目的矿物浮游药剂的特征，是比较复杂难选的二次资源型金矿石。在采用常规的磨浮工艺技术生产时，因无法有效抑制大量矿泥和氧化铁类非目的矿物上浮，相反黄金载体目的矿物还受残留氰根、石灰抑制影响浮游，所以生产取得的选矿技术指标普遍较低，特别是浮选精矿品位指标往往达不到产品销售等级标准要求而导致精矿产品无法销售，可见浮选精矿品位才是决定该尾渣资源能否回收利用的最关键的选矿技术指标。
发明内容
本发明针对金矿堆浸尾渣浮选精矿品位不高的问题，提供一种用于提升金矿堆浸尾渣浮选精矿品位的新药剂，以提高金矿堆浸尾渣浮选的精矿品位。
具体技术方案为：一种用于提升金矿堆浸尾渣浮选精矿品位的新药剂，由乙二酸：碳酸钠：工业淀粉按重量比为5~8：1~3：1的比例组成；
其制备工艺为：将乙二酸和碳酸钠溶于水，然后在搅拌的情况下加入淀粉，制成浓度5%的液体；
其金矿堆浸尾渣属于低品位高泥高氧低硫的氧硫混合金矿石类型，其金矿物主要以细粒、微细粒嵌布在黄铁矿、褐铁矿及硅酸盐矿物中为主，并残留有一定的氰根和石灰成分。
进一步，其使用方法包括（1）药剂配制，（2）矿浆处理，（3）加药，（4）搅拌和充气、刮泡沫，（5）中矿循环去尾矿；具体包括以下步骤：
（1）新药剂配制:将乙二酸：碳酸钠：工业淀粉按重量比为5~8：1~3：1的比例，制成浓度5%的液体备用；
（2）矿浆处理：1）一段磨矿分级：将原矿与清水按4：1比例送入一段球磨机磨矿，排矿加水调浆后用旋流器分级，分级粗砂返回球磨机再磨，分级溢流形成浓度为34~37%、细度-0.045mm占65%以上的矿浆送一段浮选；
2）一段浮选一次粗选：一段分级溢流矿浆与加入的常规药剂在浮选机槽内充分搅拌、反应和充气进行分选，形成富集泡沫层，一分为二，预选出较高品位泡沫产物送精选；低品位底流矿浆成为粗选尾矿排去扫选；
3）一段浮选三次精选：粗选泡沫产物经三次精选，优中选优，第三次精选与加入新药剂作用，刮出泡沫成为最终的精矿产品；每次精选低品位底流成中矿依次返回上一作业循环再选；
4）一段浮选两次扫选：粗选尾矿与加入常规药剂作用后进行两次扫选，泡沫产物依次返回上一作业，第二次扫选低品位底流矿浆成为一段浮选尾矿送二段磨浮；
5）二段磨矿分级：来自一段浮选尾矿进入二段旋流器进行分级，其中分级粗砂返回二段球磨机循环再磨，分级溢流形成浓度28%、细度-0.045mm占82%以上的矿浆送入二段浮选；
6)二段浮选一次粗选：二段分级溢流矿浆与加入的常规药剂在浮选机槽内充分搅拌、反应和充气进行分选，形成富集泡沫层，一分为二，预选出较高品位泡沫产物送精选；低品位底流矿浆成为粗选尾矿排去扫选；
7)二段浮选三次精选：粗选泡沫产物经三次精选，优中选优，第二次精选泡沫产物送一段浮选精三作业共同分选出最终精矿产品；每次精选低品位底流成中矿依次返回上一作业循环再选；
8）二段浮选两次扫选：粗选尾矿与加入常规药剂作用后进行两次扫选，泡沫产物依次返回上一作业，第二次扫选低品位底流矿浆成为最终尾矿；
（3）加药：将新药剂一次性添加到一段浮选的第三次精选浮选槽，添加量为200~250g/t，确保精选三作业矿浆酸碱度达到pH4~6；
（4）搅拌和充气、刮泡沫：1）新药剂与矿浆在精选三浮选槽内充分搅拌混合反应；
2）在充气作用下，矿浆分选成下层浆、上层泡两部分；
3）由一段浮选第三次精选刮板刮出槽内上层泡沫即为最终精矿产品；
（5）中矿循环去尾矿：精选三低品位底流矿浆成为中矿依次返回一段浮选的精选进行循环完成再选后去尾矿；
所述常规药剂为：碳酸钠250~350g/t、硫化钠40~80g/t、硫酸铜120~150g/t、MA黄药100~130g/t、丁铵黑药9~12g/t、2#油40~60g/t。
其矿药作用机理为：在酸性条件下，新药剂会迅速水解释放出大量的C204 2-、HC204 -、Na+、C03 2-等离子并呈酸性水溶液和大量微细粘性淀粉分子物质，当将新药剂添加到尾渣浮选矿浆后，其离子、淀粉分子与矿浆中氧化游离的Fe2+、Fe3+金属离子发生络合反应形成以FeC204、Fe2（C204）3、Fe（HC204）2、Fe（C204）3等为主要成分的螫合物集合体沉淀，该螫合物集合体为粘性胶体状物质，具有较强的吸附能力，能够吸附矿浆中大量悬浮的矿泥，而使氧化铁类矿物和矿泥集聚成团一同受到沉降抑制。同时酸性溶液能够溶解矿物颗粒表面原残留氰根和氧化钙对载体目的矿物的抑制，并起到清洁及增加新鲜面暴露的作用，促使载体目的矿物受到活化而提高浮游能力。因此在尾渣浮选过程中，添加该新药剂，能够较好地抑制大量矿泥上浮、消除氧化铁类非目的矿物夹杂混入泡沫产品、增强载体目的矿物浮游，从而大幅提高尾渣选矿技术指标，特别是浮选精矿品位指标提升10g/t左右更为显著。
本发明所产生的有益效果为：采用本发明技术方案应用于低品位金矿堆浸尾渣浮选生产，精矿品位提升10g/t左右，有效解决了浮选精矿品位偏低而带来产品滞销风险的问题；提高回收率1个百分点以上，增加资源回收，减少资源浪费和环境影响；优化了药剂制度，降低了生产成本（不再使用原药剂制度中的水玻璃、绿金捕收剂、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺四种药剂）；因指标提升和降低生产成本，每处理一吨尾渣可多创收约25元，2021年应用新药剂处理了20万吨尾渣矿，全年带来边际效益增加500万元。该浮选新药剂及其使用方法可为同类矿山提供较好的借鉴和推广示范作用。
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
公司现堆存有低品位氧化金矿堆浸尾渣资源约100万吨，是矿山开发前期露天首采地表氧化矿石采用氰化工艺堆浸生产后遗留在堆场的尾渣，矿石平均品位0.87g/t、氧化率在80%以上。该尾渣属于低品位高泥高氧低硫的氧硫混合金矿石类型，其金矿物主要以细粒、微细粒嵌布在黄铁矿、褐铁矿及硅酸盐矿物中为主，并残留有一定的氰根和石灰成分。尾渣矿石具有Au品位低、氧化率高（以氧化铁为主）、硫化成分少、泥质物重、嵌布粒度微细、残留有抑制目的矿物浮游药剂的特征，是比较复杂难选的二次资源型金矿石。
2020年，采用常规磨浮工艺技术试处理了16万吨尾渣矿石量，取得原矿品位1.04g/t、精矿品位28.64g/t、尾矿品位0.63g/t、回收率40.53%的技术指标。
经效益测算每处理一吨尾渣约有70元的边际效益，但由于浮选精矿品位低、市场竞争弱及滞销风险大，后期入选品位下降，将导致产出更低等级的产品无法销售，严重制约利用该尾渣资源的市场空间和边际效益的提升。
2021年，公司成立课题组开展攻关，经流程考察分析认为，浮选精矿品位较低主要原因是：入选品位低，选矿富集比不够高；矿石嵌布粒度微细，解离不足与过磨流失并存；原生矿泥与磨矿次生矿泥叠加干扰严重；载体硫化矿物受残留氰根和石灰抑制上浮困难；部分氧化铁类矿物夹杂进入泡沫产品。对此制定了采用浮选新药剂的解决方案。经实施浮选新药剂遴选小型试验，发现一种浮选复合调整剂具有显著提高该尾渣浮选精矿品位的神奇功效，在不断总结和优化改进其使用方法后，应用效果十分显著，形成了浮选新复合调整剂及其使用方法为核心的技术解决方案，生产应用证明能够大幅提高精矿品位，攻关取得了重大突破。
金矿堆浸尾渣浮选方法包括（1）药剂配制，（2）矿浆处理，（3）加药，（4）搅拌和充气、刮泡沫，（5）中矿循环去尾矿；具体包括以下步骤：
（1）新药剂配制:将乙二酸：碳酸钠：工业淀粉按重量比为5~8：1~3：1的比例，将乙二酸和碳酸钠溶于水，然后在搅拌的情况下加入淀粉，制成浓度5%的液体备用；
（2）矿浆处理：1）一段磨矿分级：将原矿与清水按4：1比例送入一段球磨机磨矿，排矿加水调浆后用旋流器分级，分级粗砂返回球磨机再磨，分级溢流形成浓度为34~37%、细度-0.045mm占65%以上的矿浆送一段浮选；
2）一段浮选一次粗选：一段分级溢流矿浆与加入的常规药剂在浮选机槽内充分搅拌、反应和充气进行分选，形成富集泡沫层，一分为二，预选出较高品位泡沫产物送精选；低品位底流矿浆成为粗选尾矿排去扫选；
3）一段浮选三次精选：粗选泡沫产物经三次精选，优中选优，第三次精选与加入新药剂作用，刮出泡沫成为最终的精矿产品；每次精选低品位底流成中矿依次返回上一作业循环再选；
4）一段浮选两次扫选：粗选尾矿与加入常规药剂进行两次扫选，泡沫产物依次返回上一作业，第二次扫选低品位底流矿浆成为一段浮选尾矿送二段磨浮；
5）二段磨矿分级：来自一段浮选尾矿进入二段旋流器进行分级，其中分级粗砂返回二段球磨机循环再磨，分级溢流形成浓度28%、细度-0.045mm占82%以上的矿浆送入二段浮选；
6)二段浮选一次粗选：二段分级溢流矿浆与加入的常规药剂在浮选机槽内充分搅拌、反应和充气进行分选，形成富集泡沫层，一分为二，预选出较高品位泡沫产物送精选；低品位底流矿浆成为粗选尾矿排去扫选；
7)二段浮选三次精选：粗选泡沫产物经三次精选，优中选优，第二次精选泡沫产物送一段浮选精三共同分选出最终精矿产品；每次精选低品位底流成中矿依次返回上一作业循环再选；
8）二段浮选两次扫选：粗选尾矿与加入常规药剂进行两次扫选，泡沫产物依次返回上一作业，第二次扫选低品位底流矿浆成为最终尾矿；
（3）加药：将新药剂一次性添加到一段浮选的第三次精选浮选槽，添加量为200~250g/t，确保精选三作业矿浆酸碱度达到pH4~6；
（4）搅拌和充气、刮泡沫：1）新药剂与矿浆在精选三浮选槽内充分搅拌混合反应；
2）在充气作用下，矿浆分选成下层浆、上层泡两部分；
3）由一段浮选第三次精选刮板刮出槽内上层泡沫即为最终精矿产品；
（5）中矿循环去尾矿：精选三低品位底流矿浆成为中矿依次返回一段浮选的精选进行循环完成再选后去尾矿；
所述常规药剂为：碳酸钠250~350g/t、硫化钠40~80g/t、硫酸铜120~150g/t、MA黄药100~130g/t、丁铵黑药9~12g/t、2#油40~60g/t。
加药方式：在新药剂搅拌桶下平台设置一只长宽高各为0.5m的敞口稳流箱，用管道将搅拌桶与稳流箱自动平衡阀连接起来，从稳流箱连接一根Ф15mm药管到浮选第三次精选作业槽，按3000毫升/分流量一次性添加到第三次精选作业的矿浆中，并要求矿浆酸碱度达到pH4-6之间。
表1 药剂种类及配比小型试验指标对比表
通过对以上几种药剂及其配比开展提升精矿品位小型试验研究对比，最终发现乙二酸、碳酸钠、工业淀粉三种药剂组合药方可取得较高的选矿技术指标。最
后选定乙二酸、碳酸钠、工业淀粉按8：3:1配比方案进行工业生产，新药剂投入生产前后的生产指标对比见表2 。
表2 新药剂投入生产前、后的生产指标对比表
可见，应用新药剂后，在入选尾渣品位近似的情况下，生产取得精矿品位提升10.33g/t、回收率提高1.31个百分点的良好指标。
为了验证应用新药剂处理更低品位尾渣矿的生产可行性，特定开展处理一批品位为0.87g/t的尾渣矿对比生产试验，取得的生产指标见表3。
表3 应用新药剂处理更低品位尾渣矿的生产指标对比表
生产验证试验结果表明，随着尾渣入选品位降低后，虽然各项生产指标也同步下降，但是应用新药剂同样取得了更好的生产指标，说明本发明的新药剂技术方案可行、有效，可应用于实际生产中。
Claims (1)
1.一种用于提升金矿堆浸尾渣浮选精矿品位的新药剂的使用方法，其使用方法包括：（1）新药剂配制，（2）矿浆处理，（3）加药，（4）搅拌和充气、刮泡沫，（5）中矿循环去尾矿；采用的常规药剂为：碳酸钠250~350g/t、硫化钠40~80g/t、硫酸铜120~150g/t、MA黄药100~130g/t、丁铵黑药9~12g/t、2#油40~60g/t；
具体包括以下步骤：
（1）新药剂配制:将乙二酸：碳酸钠：工业淀粉按重量比为5~8：1~3：1的比例，制成浓度5%的液体备用；
将乙二酸和碳酸钠溶于水，然后在搅拌的情况下加入淀粉，制成浓度5%的液体；
其金矿堆浸尾渣属于低品位高泥高氧低硫的氧硫混合金矿石类型，其金矿物主要以细粒、微细粒嵌布在黄铁矿、褐铁矿及硅酸盐矿物中为主，并残留有一定的氰根和石灰成分；
（2）矿浆处理：
1）一段磨矿分级：将原矿与清水按4：1比例送入一段球磨机磨矿，排矿加水调浆后用旋流器分级，分级粗砂返回一段球磨机再磨，分级溢流形成浓度为34~37%、细度-0.045mm占65%以上的矿浆送一段浮选；
2）一段浮选一次粗选：一段分级溢流矿浆与加入的常规药剂在浮选机槽内充分搅拌、反应和充气进行分选，形成富集泡沫层，一分为二，预选出较高品位泡沫产物送精选；低品位底流矿浆成为粗选尾矿排去扫选；
3）一段浮选三次精选：粗选后的较高品位泡沫产物经三次精选，优中选优，第三次精选时加入新药剂作用，刮出泡沫成为最终的精矿产品；每次精选后的低品位底流矿浆成为中矿依次返回上一作业循环再选；
4）一段浮选两次扫选：2）中的粗选尾矿与加入的常规药剂作用后进行两次扫选，泡沫产物依次返回上一作业，第二次扫选后的低品位底流矿浆成为一段浮选尾矿送二段磨浮；
5）二段磨矿分级：来自4）中一段浮选尾矿进入二段旋流器进行分级，其中分级粗砂加入二段球磨机循环再磨，分级溢流形成浓度28%、细度-0.045mm占82%以上的矿浆送入二段浮选；
6)二段浮选一次粗选：二段磨矿分级的溢流矿浆与加入的常规药剂在浮选机槽内充分搅拌、反应和充气进行分选，形成富集泡沫层，一分为二，预选出较高品位泡沫产物送精选；低品位底流矿浆成为粗选尾矿排去扫选；
7)二段浮选三次精选：6）中粗选后的较高品位泡沫产物经三次精选，优中选优，第二次精选后的泡沫产物送一段浮选第三次精选作业共同分选出最终精矿产品；每次精选后的低品位底流矿浆成为中矿依次返回上一作业循环再选；
8）二段浮选两次扫选：6）中粗选尾矿与加入的常规药剂作用后进行两次扫选，泡沫产物依次返回上一作业，第二次扫选后的低品位底流矿浆成为最终尾矿；
（3）加药：将新药剂一次性添加到一段浮选第三次精选浮选槽，添加量为200~250g/t，确保第三次精选作业的矿浆酸碱度达到pH4~6；
（4）搅拌和充气、刮泡沫：
1）新药剂与矿浆在第三次精选浮选槽内充分搅拌混合反应；
2）在充气作用下，矿浆分选成下层浆、上层泡两部分；
3）由一段浮选第三次精选中刮板刮出槽内上层泡沫即为最终的精矿产品；
（5）中矿循环去尾矿：第三次精选作业的低品位底流矿浆成为中矿依次返回一段浮选三次精选作业进行循环完成再选后去尾矿。
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