首页 高压浸出 搅拌浸出 数字孪生 湿法冶金 溶剂萃取
磨矿专家系统 2024-09-30 18:42:48

特殊金属回收(西南稀有金属回收)

一、特殊民国时期铜与镍是金属金属不是稀有金属

不是稀有金属。

铜是回收回收一种过渡元素,化学符号Cu,西南稀英文copper,特殊原子序数29。金属金属纯铜是回收回收柔软的金属,表面刚切开时为红橙色带金属光泽,西南稀单质呈紫红色。特殊延展性好,金属金属导热性和导电性高,回收回收因此在电缆和电气、西南稀电子元件是特殊最常用的材料,也可用作建筑材料,金属金属可以组成众多种合金。回收回收铜合金机械性能优异,电阻率很低,其中最重要的数青铜和黄铜。此外,铜也是耐用的金属,可以多次回收而无损其机械性能。

世界上红土镍矿分布在赤道线南北30度以内的热带国家,集中分布在环太平洋的热带―亚热带地区,主要有:美洲的古巴、巴西;东南亚的印度尼西亚、菲律宾;大洋洲的澳大利亚、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚等。中国镍矿分布就大区来看,主要分布在西北、西南和东北,其保有储量占全国总储量的比例分别为76.8%、12.1%、4.9%。就各省(区)来看,甘肃储量最多,占全国镍矿总储量的62%,其次是新疆(11.6%)、云南(8.9%)、吉林(4.4%)、湖北(3.4%)和四川(3.3%)。其中甘肃金昌的铜镍共生矿床,镍资源储量巨大,仅次于加拿大萨德伯里镍矿,居世界第二,亚洲第一。

二、矿物型稀土及稀有金属砂矿床

稀土元素和其他元素结晶生成独立矿物,如独居石、磷钇矿、褐钇钶矿、锆石等矿物,这些矿物成为岩石的组成成分,一般难得和其他矿物分离,不值得利用;但岩石经受风化,这些矿物解离出来后形成矿床,称矿物型稀土矿床,其分布与风化壳离子吸附稀土矿床有些相同,所不同者为矿物型稀土矿物还可经河流搬运,形成冲洪积型砂矿层,分布于现代河床河漫滩或古河床阶地中。富含铌、钽、铪等稀有金属元素的矿物,铌钽铁矿、含铪锆石等富集形成砂矿床,称稀有金属砂矿床,与前者矿物型稀土共生,故本节对它们的风化壳砂矿床一并论述。

一、资源概况

广西矿物型稀土矿,属风化壳型砂矿产地14处。其中,大型矿床(姑婆山、五二○)2处,中型矿床(花山、石玉)2处,小型矿床6处,其余为矿点。

1)桂东北地区花岗岩风化壳型砂矿床,有贺县姑婆山、里松、桂岭褐钇钶矿;钟山县花山独居石砂矿床等。

2)桂东南地区风化壳型砂矿有北流市五二○含铪锆石、北流石玉磷钇砂矿,陆川县沙坡乡白马磷钇矿。

二、已知矿床的矿源体

1.贺县姑婆山褐钇钶矿矿源体

姑婆山褐钇钶矿床的矿源体,为燕山早期第三次侵入的姑婆山复式花岗岩体,岩体形成时代同位年龄锆石U-Pb法为141Ma,黑云母Rb-Sr法153Ma 212Ma,大约相当早-中侏罗世。广西境内出露面积678km2,北部延入湖南境内,岩体侵入寒武系、泥盆系及石炭系中,西南外接触带有矽卡岩化、大理岩,东北具角岩化。接触带蚀变宽度0.5 2km。

姑婆山花岗岩体是一个复式岩体,由三次先后侵入而成,第一次侵入为中粒斑状和中粗粒(多)斑状黑云母二长花岗岩;第二次岩体侵入第一次,两者为侵入接触关系,为粗粒和粗粒斑状黑云母二长花岗岩;第三次为小岩株、岩墙、岩脉(广西区调队称补充侵入体)。各次侵入体的岩石矿物成分及百分含量如表7-12。

表7-12姑婆山岩体各次侵入体岩性特征表

从表7-13可以看出,含稀有、稀土矿物有规律富集在不同期次侵入期岩石中,以第二次侵入的岩体中褐钇钶矿最富,故风化壳砂矿床多富集于该岩带(相)的风化壳中,即富集于矿区和部分等岩相带中(见图7-1)。从岩石化学成分特征表7-12看,姑婆山岩体第二次侵入岩石化学成分均为硅酸过饱和强碱性、过碱性的花岗岩≥1时,褐钇钶矿富集,岩体风化壳中更富集而形成风化壳型砂矿床。

表7-13姑婆山岩体各次侵入体岩性特征表

基岩REO 0.038%0.050%,平均0.043%,略高于广西其他地区花岗岩。

2.北流市五二○含铪锆石矿矿源体

北流市隆盛含铪锆石的成矿母岩为浅色隐条痕混合岩及浅色混合花岗岩组合,根据广西区调队采锆石U-Pb法测得年龄值为367Ma 440Ma,为加里东期。

浅色混合岩呈灰白,浅灰色隐条痕状主要由斜长石、微斜长石、石英等组成,基体与脉体肉眼无法分开,表现在呈细粒变晶结构,长英矿物聚集分布,钾长石、白云母、蠕石英钠长石交代现象普遍,局部尚保留层状构造,空间上与北流市隆盛地区寒武系第三组浅粒岩分布位置一致,常与混合质浅粒岩互相递变包裹。副矿物有石榴子石、矽线石、角闪石半自形结构。矿物主要由石英、矽线石、微斜长石等组成,变质矿物有石榴子石、矽线石,副矿物有独居石、含铪锆石、普通锆石、磷钇矿、磁铁矿、金红石、电气石等。

成矿有关的母岩岩性特征对比如表7-14。主要含矿特征:

1)随着混合岩化作用加强,独居石、含铪锆石、锆英石、磷钇矿等有重结晶富集趋势,隐条痕状混合岩含铪锆石为低量,普通锆石3.82g/t,独居石为低量;混合花岗岩中含铪锆石为高量,普通锆英石4.31g/t同时出现伴生辉铋矿、辉钼矿、泡铋矿等。

表7-14广西风化壳离子吸附型稀土矿成矿预测区特征表

2)含铪锆石仅分布隐条痕状混合岩和混合花岗岩中。矿区外围上礼垌混合花岗岩中尚含铬铁矿(0.1g/t)。

3)稀有、稀土元素Y,La,Yb,Nb在浅色隐条痕状混合岩中丰度较高,同时在钠化作用下,含稀土及稀有矿物含量增高。

浅色隐痕状混合岩岩石化学成分(%):SiO2 75.82,TiO2 0.1,Al2O3 12.81,Fe2O3 2.08,FeO 1.64,MnO 0.02,MgO 0.52,CaO 1.05,Na2O 4.47,K2O 2.52。

浅色混合花岗岩岩石化学成分(%):SiO2 74.32,Al2O3 13.92,Fe2O3 0.42,FeO 1.19,MnO 0.01,MgO 0.31,CaO 0.57,Na2O 3.52,K2O 4.80。

基岩稀土∑REO 0.0139%0.771%。

3.花山独居石矿床矿源体

花山独居石矿矿源体为燕山早期第三次侵入花岗岩,即离子吸附稀土矿床产出的岩体。

成矿母岩为黑云母二长花岗岩,岩体划分三个相带:内部相为粗粒、粗粒斑状黑云母,过渡相为中粒、中粒斑状黑云母花岗岩,边缘相为细粒、细粒斑状黑云母花岗岩。主要造岩矿物成分与姑婆山花岗岩体相似,不同在于石英含量内部相20%50%—过渡相23%35%—边缘相30%。副矿物有磁铁矿、钛铁矿、锆英石、独居石、磷钇矿、石榴子石、锡石、黑钨矿、白钨矿、方铅矿、榍石、褐帘石、褐钇铌矿(微量)、钽铌铁矿(微量)、黄金等。

岩石化学成分(%):SiO2 72,TiO2 0.34,Al2O3 13.31,Fe2O3 0.85,FeO 2.43,MnO 0.05,MgO 0.33,CaO 1.47,Na2O 3.33,K2O 4.8,H2O+0.48。

三、矿床简介

1.贺州市七二五褐钇钶矿床

(1)矿床位置及规模

矿床在贺州市里松乡东,即萌渚岭之姑婆山东侧。地理坐标:东经111°32′~111°50′;北纬24°30′~24°44′。为花岗岩风化壳型褐钇钶矿[(Y,Er)(Nb,Ta)],伴生独居石、磷钇矿矿床,附近里松乡桂岭乡一带尚有河流冲积型砂矿床。姑婆山探明褐钇钶矿及伴生独居石均达到大型规模。

(2)矿床地质特征

详见图7-7。成矿母岩为燕山早期第三次侵入体,侵入早期的姑婆山花岗岩,第二亚次粗粒、粗粒斑状黑云母二长花岗岩。

图7-7贺州市姑婆山褐钇钶矿床示意图

保存于三级剥蚀面上的风化壳为花岗岩经风化作用后的花岗岩顶部的风化带,多保存于Ⅰ、Ⅱ级古老夷平面之上。由上而下,垂直剖面可划分为全风化带、半风化带、微风化带,三带总厚30~50m。而保存于一、二级剥蚀面上的新风化壳厚3~7m。

风化壳型褐钇钶矿砂矿床分布于第二亚次花岗岩风化壳中,即姑婆山岩体北部及东北部,富矿带与第二亚次侵入花岗岩分布基本一致,含矿面积49.7km2。共圈定了273个矿体,其中0.55~1km2有18个,最大的石人洞矿体面积为1290.8万m2。最主要10个矿体(表7-15),单个矿体面积24.3~1290.8万m2,平均单个矿体厚度1.39~6.23m,平均褐钇钶矿品位20~50.31g/m3;平均独居石品位4~46 g/m3,平均锆英石品位52~149g/m3;埋深0.03~0.81m。风化壳具垂直分带现象,褐钇钶矿含量与风化程度成正比;残坡积层中最富,铌钽元素明显变化,稀土品位有淋失,而富集下部风化壳及半风化壳中。而独居石、磷钇矿、锆英石化学性质稳定,无明显富集或贫化现象。

表7-15姑婆山岩体各次侵入体岩性特征表

褐钇钶矿[(Y,Er)(Nb,Ta)O4]单矿物化学分析结果(%):Y2O5 30.73~38.31,Nb2O5 37.73~47.04,Ta2O5 0.99~3.21,U3O 83.87~7.77,ThO2 0.52~3.1,[Ce]2O31.1~8.13,Al2O3 0.55~2.51,Fe2O3 0.59~3.42,其他MgO,CaO,MnO均低于0.8%。但富矿带的褐钇钶矿呈暗色,晶体粗大,贫矿带则呈浅白色,晶体细长。

姑婆山花岗岩风化壳各矿段查明有含矿面积49.7km2,平均厚度2.84~6.08m,埋深0.04~0.24m,平均品位褐钇钶矿69~74 g/m3、独居石11~18 g/m3、锆英石139~181g/m3、钛铁矿103~116g/m3。探明为大型矿床。

2.北流市隆盛五二○砂矿床

(1)位置及规模

矿区位于北流市南东23km,隆盛圩西侧。矿区地理坐标:东经110°25′00″~110°25′00″;北纬22°30′00″~22°33′00″。矿床范围东起隆盛至广麻,西自大塘底至大坑村,东西长2~6km,南北长18km。矿区面积46km2。以风化壳型砂矿为主,含铪锆石矿床为大型规模。

(2)矿床地质

该矿床的成矿母岩为浅色混合岩。地貌属低山丘陵,矿区均位于200m标高以下,岩体顶部风化壳发育,一般厚18~40m,局部可达60m。共有11个矿体,各个矿体厚度6.25~21.49m,含铪锆石品位200~500g/m3,单工程最高达702.96g/m3,伴生普通锆英石70.34g/m3,独居石55.45g/m3,矿区北部H2、H4两个矿体含铪锆石品位最富,平均品位分别为414.33g/m3和413.37g/m3,而南部H7号矿体平均品位偏低,仅346.02g/m3。伴生磷钇矿一般矿体平均品位30~184.2g/m3,个别可达687.08g/m3,较大的Y3号矿体品位较富达184.42g/m3。

含铪锆石的化学成分(%):Hf 2、Zr>10,Y 1、SiO2>10,Al 0.2、V 0.233,La 0.01,Sn 0.04,Pb 0.01,Fe 0.566,Ti 0.05,Mn 0.001,Yb 0.6333,Cu 0.001,Mg 0.02,Ga 0.2,Cr 0.0133,Co 0.0266,Be 0.0003。

矿床经广西第六地质队详查,已探明含铪锆石矿物储量达大型矿床。同时探明伴生磷钇矿、独居石、普通锆英石等可综合利用。

3.石玉磷钇矿、独居石砂矿床(稀土矿物)

(1)位置及规模

该矿床位于北流市六麻乡石玉村一带,地理坐标:东经110°26′00″~110°29′30″;北纬22°22′20″~22°27′30″。矿区内有六麻河流入北流江后汇入容江西江;丽江流经陆川米场、白马、马坡,汇入南流后注入北部湾;九洲江流经陆川和平、县城、大桥、良田、文地后,由湛江入海。砂矿主要赋存于花岗岩风化壳和各条河流的阶地及河床中。属中型规模。

(2)矿床地质特征

矿区出露元古宙云开大山片麻状花岗岩,加里东期片麻状花岗岩、混合花岗岩和燕山期陆川花岗岩,燕山晚期为安山岩、凝灰岩等,矿物来源于以上花岗岩类及火山岩中副矿物,有磷钇矿、独居石、锆英石、钛铁矿、磁铁矿、褐钇矿、复稀金矿(中科院1961年发现),电气石、绿帘石等,风化后形成风化壳型砂矿及冲积型砂矿。现将石玉一带各类花岗岩出露地表风化壳中副矿物含量统计如表7-16,表中以二云母花岗岩、白云母花岗岩含矿性较好。

母岩受到热液蚀变,出现石英—电气石脉及伟晶岩脉穿插的地段,磷钇矿品位均大于50g/t,矿层厚度受地形地貌控制,一般山顶薄,缓坡丘陵较厚。

该矿床包括风化壳型和冲积型砂矿两类。

1)风化壳型砂矿:包括石玉、新平石碗等矿段;石玉矿段含矿面积5.8km2,矿层(风化壳)厚平均12.7m,矿体呈层状,随山坡地形起伏、连续、稳定,南北略变薄,平均品位:磷钇矿80.9g/m3、独居石136g/m3、锆英石101g/m3。

表7-16石玉矿区各类花岗岩风化壳含矿性统计表

新平矿段含矿面积3.5km2,平均厚9.5m,矿体呈层状、似层状,东部为低山,西部为丘陵,矿体厚度由东到西变薄,品位有由东到西变富。平均品位:磷钇矿51g/m3、独居石98g/m3、锆英石86g/m3。

石碗矿段含矿面积4.9和1.9km2,厚3.1~16.7m,平均11.4m。处于低山丘陵之上,东北高,厚度小,西北低,厚度大,但品位略低。平均品位磷钇矿34g/m3、独居石95g/m3、锆英石92g/m3。

2)冲积型砂矿:矿体沿六麻河、丽江、九洲江河谷及阶地分布,矿体形态愈靠下游愈稳定,品位纵向变化总趋势上游富下游贫,矿体厚度近河床大,向两侧尖灭。可划分为端寨、牛皮滩、六麻、良村等10多个矿段,长1500~4000m,宽150~700m,厚4.5~6.2m,平均品位:磷钇矿65.7~88.8g/m3,独居石205~263g/m3、锆英石250~289g/m3。六麻河等水系冲积型砂矿资源量均为中、小型规模,但大多风化壳型矿床和冲积型砂矿床共生。

4.成矿模式

(1)矿床的形成

矿物型稀土矿床的形成过程,是富含稀土的花岗岩、混合岩、混合花岗岩等矿源体,在外营力地质作用下,产生机械风化、化学风化作用,富含稀土的副矿物、稀有金属矿物等可以和岩石中的其他矿物离解出来,形成可用的风化壳矿床。如果风化壳再经剥蚀、流水搬运迁移,可形成冲积型砂矿床。

(2)成矿模式

和离子吸附型稀土矿床相似。

四、成矿预测

1.风化壳矿物型稀土、稀有金属矿床矿源体

风化壳矿物型稀土及稀有金属矿床的矿源体与离子吸附型矿床的矿源体几乎一致,唯有含铪锆石砂矿床的形成与混合岩组合更为密切。故本节不再赘述。

2.成矿区划分

参照第一节划分,不再赘述。

3.成矿预测

根据风化壳离子吸附型稀土矿成矿特点、找矿信息,结合广西对这类矿床的工作程度,确定找矿潜力,将预测区划分为A,B二类两个预测区:

A类预测区:成矿地质条件好,找矿信息多,找矿标志明显,地形地貌有利,已发现有矿床(点)且有扩大找矿潜力,可作为进一步普查、详查的区域。

B类预测区:成矿地质条件好,找矿信息较多,有一定找矿标志。地形地貌有利,可作为普查和资源调查的选区。

A类:云开大山预测区(与图版Ⅵ中离子吸附稀土的A3,B1预测区相连的区域)

地质构造上位于云开隆起西侧,成矿母岩以加里东期浅色混合岩、均质混合岩及混合花岗岩为主,其次是燕山期二长花岗岩,基岩稀土丰度稍高,普通风化壳中含有稀土及稀有元素的副矿物,如独居石、磷钇矿、含铪锆石、普通锆石钍矿等。河流重砂异常高达一、三级,且已发现大型风化壳型含铪锆石砂矿床1处,中小型独居石磷钇矿砂矿床2处,矿点多处。该区除了有岩体顶部风化壳型砂矿床外,在附近常常伴生有河流冲积型砂矿床。属低山丘陵地形,沟谷发育,对寻找矿物型砂矿有一定潜力。

B类:花山—姑婆山预测区(与图版Ⅵ中离子吸附稀土的A1预测区相同)

地质构造上位于桂东北凹陷区内,包括花山—姑婆山一带,与A1离子型稀土矿预测区一致。成矿地质条件好,成矿信息多,该区已发现花山独居石砂矿床(大),和里松姑婆山褐钇钶矿砂矿床(中)2处,小型铌钽铁矿砂矿及褐钇钶矿砂矿各1处,矿点6处。该区河流重砂异常二、三级,以独居石、磷钇矿、锆石、褐钇钶矿、铌钽矿等为主。地形地貌属中-低山及丘陵,风化壳发育,有利于寻找矿物型稀土及稀有金属砂矿床。

鉴于桂东南地区中生代中酸性岩风化壳钛铁砂矿床的地质勘查及矿山开采进行的早,其中共生或伴生的离子吸附型稀土矿床发现的晚,矿山开采以来一直只回收钛铁矿,共生或伴生有稀土的那些矿床,稀土就白白丢了。说不定丢了的稀土的经济价值还大于钛铁砂矿,十分可惜。故建议如下:

1)新开展地质勘查工作的钛铁矿床,对其中是否有离子吸附型稀土要进行综合评价。

2)已经作过地质勘查的矿床,开采前应补作离子吸附型稀土的评价工作。有稀土共生或伴生的矿床,开采应综合回收利用。

3)已经在开采的矿床,要对矿床内是否共生或伴生离子吸附型稀土进行检查;有稀土共生或伴生的那些矿床,对稀土要加以回收,不得任其流失不管;并以特殊情况向有关部门申请稀土销售指标,使回收的稀土能销售出去。

三、金矿里含砷,怎么处理

含砷金矿石是世界上公认的难处理金矿类型之一,也是处理量最大、可回收经济价值最高的金矿石。我国含砷金矿资源主要分布在西南、西北和东北等地区。含砷金矿石处理的难点在于金矿物与含砷矿物(主要是毒砂)以及黄铁矿密切共生,金以微细粒状分布,常被包裹在毒砂和黄铁矿中,或存在于其单个晶体之间,造成金的选别难度增大,同时金精矿中含砷量高,金的回收率低,也不利于后续的冶金工作。目前,浮选法是对含砷金矿进行预处理的有效方法之一,浮选含砷金矿的目的是将砷与金分离,从而实现金的回收。研究并改进含砷金矿的选矿工艺十分必要,既能提高选冶技术经济效益,还有利于环境保护,具有可持续发展的意义。目前,国内外许多学者对毒砂和含金硫化矿的分选进行了大量研究,含砷金矿浮选分离是含金硫化矿与砷矿物浮选分离的主要体现。毒砂与含金硫化矿物分选的研究重点在于浮选药剂的选择与浮选工艺的研究。

1含砷金矿浮选药剂研究进展

浮选药剂研究的重点是低成本、高效率及小毒性混合药剂的开发,到目前为止,浮选药剂的研究工作取得了较多成果。

1.1高选择性捕收剂

选金捕收剂一般有乙基黄药、丁基黄药、异戊基黄药、甲酚黑药、羟肟酸钠和油酸等。朱申红和钱鑫、童雄和钱鑫]对某含砷金矿石进行研究时发现,丁基黄药、仲辛基黄药和氨醇黄药在碱性介质中能选择性地浮起含金黄铁矿,且这些药剂的组合使用对含金黄铁矿与毒砂的分离更有效,能够强化含金黄铁矿的浮选。随着性质单一、易浮选金矿石的减少,矿物组成复杂的难选金矿石成为主要的金矿资源。对于这类矿石的浮选,单一药剂制度很难取得理想指标,为此越来越多的选矿工作者根据现有药剂的性能,着力于混合用药和开发新药剂来解决现有难题。张大铸和贾振武等针对吴家塬含砷微细粒金矿石金回收率偏低问题,提出用25号黑药与丁基黄药混合用药,取代原来的单一丁基黄药作捕收剂的用药制度,通过小型闭路试验,金回收率提高了26.11%。B A钱图里亚在丁基黄原酸盐与过量丙烯氯醇的基础上,将丙烯基三硫代碳酸盐与丙氧基化硫化物组合制成的新型ПРОКС药剂固着于毒砂表面,通过阻止黄药吸附使得毒砂矿物表面亲水,从而抑制毒砂,用黄药作捕收剂浮选黄铁矿和毒砂时,先添加ПРОКС药剂能有效抑制毒砂,还能提高黄铁矿的可浮性。刘四清和张文林将烤胶与硫酸钠组合对毒砂进行抑制,获得了各项指标均比较理想的金精矿。黄万抚和李新冬以3∶2比例组合使用38号捕收剂与丁胺黑药对江西某含砷金矿进行研究,金回收率达到93.48%以上。

1.2砷的抑制剂

在含砷金矿浮选中,往往使用抑制剂来提高矿物的亲水性或阻止矿物与捕收剂的作用,使其

可浮性受到抑制,以此实现砷与金的浮选分离,从而实现金的回收。砷的抑制剂主要有石灰组合型、氧化剂型、碳酸盐型、硫氧化合物类和有机抑制剂5种类型。

(1)石灰组合型抑制剂。由于毒砂与硫化矿物具有不同的浮选临界pH值,因此,在含砷金矿的浮选中,通常利用石灰作为pH值调整剂促进矿物表面溶解或氧化,从而达到抑制砷的目的。然而,使用单一石灰法进行抑制毒砂或黄铁矿的效果不理想,为了取得理想的试验指标,常常与其他药剂混合使用,主要有石灰—铵盐法(NH4NO3和NH4Cl)、石灰—亚硫酸钠法和石灰—硫酸铜法等。在碱性矿浆中,黄铁矿表面会氧化生成亲水物质Fe(OH)3,毒砂表面则会氧化生成亲水物质FeAsO4、Fe3(AsO4)2和Fe(OH)3,这些亲水物质覆盖在矿物表面形成亲水薄膜,使黄铁矿和毒砂受到抑制。河南某金矿为高砷难处理金矿,通过利用石灰将矿浆控制在抑制砷矿物所需的碱性条件,同时添加保护剂LA,破坏载金矿物黄铁矿表面在碱性条件下生成的氧化亲水膜,经闭路实验得到的金精矿中金品位达68.00×10-6,回收率为78.43%,含砷量仅为0.37%,成功地实现了金砷浮选分离。

(2)氧化剂型抑制剂。针对浮选过程中毒砂易氧化的特点,可以通过对矿浆进行充氧搅拌或加入氧化剂达到有效抑制毒砂可浮性的效果。Beattie在研究毒砂抑制剂时发现,采用NaOH作pH值调整剂,以H2O2或NaClO作氧化剂,可以在毒砂表面氧化生成铁的氧化物亲水薄膜,从而抑制毒砂。对天马山高砷高硫难选金矿石进行硫砷分离工艺研究发现,采用NaClO作为氧化剂能选择性氧化抑制毒砂,硫砷分离效果十分显著,脱砷率达90%,最终硫精矿中含砷量<0.3%。袁来敏等对某含砷难选金矿进行分离研究,采用阶段选别、阶段抑制的工艺流程,选择多种抑制剂进行组合试验,最终筛选出石灰、NaHSO3和少量氰化物的组合,能有效抑制毒砂,最终获得金精矿金品位为82.50×10-6,金回收率为87.01%,含砷0.27%,金砷分离效果非常显著。

(3)碳酸盐型抑制剂。方法原理:碳酸盐(主要是Na2CO3和ZnCO3)对黄铁矿等硫化矿物表面的氧化物有一定的清洗作用,从而活化黄铁矿等硫化矿物,使硫化矿物与砷矿物的可浮性差异增大,提高分离效果。研究发现,Na2CO3和ZnCO3的配比对浮选效果没有影响;Na2CO3和漂白粉联合使用时,可强化对毒砂的抑制,通过适当控制药剂的加

入顺序可以改善黄铁矿的浮选效果。

(4)硫氧化合物类抑制剂。硫氧化合物作为砷抑制剂已经有长期的实践,主要有Na2SO3、硫代硫酸盐、Na2S和K2S2O8等。其中,Na2SO3是比较常用的无机调整剂,具有价廉且有效的特点;K2S2O8抑制剂选择性较强,且分离浮选不受氧化时间的影响。

(5)有机抑制剂。由于成本较低且对环境没有危害,有机抑制剂的研究日益得到重视。其中,抑制效果较好的有机抑制剂主要有糊精、腐植酸钠(铵)、丹宁、聚丙烯酰胺、木质素磺酸盐及其混合物等。通过组合使用有机抑制剂与无机抑制剂来提高金浮选过程的选择性是目前有机抑制剂研究的重点方向。童雄和钱鑫进行含金黄铁矿和毒砂浮选分离研究时,使用有机与无机组合抑制剂腐植酸钠,能有效抑制毒砂,取得了良好的金砷分离效果。张剑峰和胡岳华合成的一类含氮小分子非硫化矿有机抑制剂能有效抑制黄铁矿,在黄铁矿与毒砂的纯矿物和人工混合矿的浮选中具有良好的选择性,几乎能完全抑制毒砂。杨玮等对云南某磁选尾矿进行黄铁矿与毒砂的分离,试验采用有机抑制剂MF作为砷的抑制剂,取得了良好的试验指标。穆枭等从云南蒙自地区某高砷含黄铁矿尾矿中回收黄铁矿,使用新型有机抑制剂SN,在不影响黄铁矿回收率的前提下实现了对毒砂的有效抑制。

2含砷金矿浮选工艺研究进展

常规浮选工艺对砷的抑制效果不理想,然而新科技和新工艺的应用有效提高了含砷难处理金矿的浮选效率。我国在浮选技术与工艺创新方面已取得的突出表现:通过电位控制含金砷硫化矿的浮选,以N2代替空气准确控制矿浆电位,实现对砷的有效抑制;在Na2CO3介质中充入空气能有效提高砷黄铁矿的可浮性。

3含砷金矿浮选技术研究展望

稀有金属资源开采中,单一矿源越来越少,绝大部分矿源都是成分复杂的复合型矿源,然而,我国对稀有金属资源的需求不断增加,因此,成分复杂金矿的开采成为当前形势的必然要求。针对含砷金矿在金矿资源中所占比例巨大,其浮选技术的发展必将得到各方重视,而浮选药剂和浮选工艺又是影响浮选技术发展的重要因素,因此,药剂选择和工艺研究将成为未来浮选技术的重要课题,含砷金矿的浮选研究正在迈向一个更高的台阶。

目前,含砷金矿浮选中,金的回收率并不高,因此浮选技术有待进一步提高。浮选技术正在得到越来越广泛的应用,在这一过程中药剂的使用是关键,捕收剂和抑制剂已成为我国难处理金矿开采的研究重点,随着更为先进的药剂出现,含砷金矿中金的回收率将会得到提高。浮选工艺及联合工艺的创新发展,能够使含砷金矿的处理过程更高效,结合先进的科学技术,浮选技术的创新将会带来新的变革。

参考资料:锂矿加工