ISSN 1005 - 2763 矿 业 研 究 与 开 发
第
CN 43 - 1215 /TD M IN ING R & D, Vol. 26,No. 1
26卷 第 1期
2006年
2月
Feb. 2006
3
用 高 效 捕 收 剂 Q F提 高 某 金 铜 矿 金 回 收 率 的 研 究
方 夕 辉 ,邱 廷 省 ,熊 淑 华 ,胡 玖 林
(江 西 理 工 大 学 环 境 与 建 筑 工 程 学 院 ,江 西 赣 州 市 341000)
摘 要 :针 对 某 金 铜 矿 山 矿 石 性 质 复 杂 ,金 铜 回 收 率 较 低 的
问 题 ,采 用 新 型 高 效 的 捕 收 剂 QF对 该 矿 矿 石 进 行 浮 选 。 实
验 结 果 表 明 ,采 用 QF作 为 该 金 铜 矿 石 的 捕 收 剂 ,可 提 高 铜
回 收 率 3%以 上 ,提 高 金 回 收 率 10%以 上 , QF对 提 高 金 铜 矿
石 的 浮 选 指 标 ,特 别 是 对 提 高 金 的 回 收 率 具 有 很 好 的 效 果 。
关 键 词 :金 铜 矿 ;回 收 率 ; QF捕 收 剂 ;浮 选
试 样 多 元 素 分 析 结 果 见 表 1。
表
1原 矿 化 学 多 元 素 分 析 结 果
Cu
% ) ( % ) ( % ) ( % ) % )
Fe
S
As
CaO MgO SiO2
( % ) ( % ) ( g/ t) ( g/ t)
Au
Ag
(
0. 49 5. 23 2. 46 1. 04 1. 75 2. 33 80. 8 1. 37 3. 62
中 图 分 类 号 : TD953 文 献 标 识 码 : A
从 原 矿 多 元 素 分 析 结 果 看 ,回 收 的 目 的 矿 物 为
文 章 编 号 : 1005 - 2763 (2006) 01 - 0034 - 03
自 然 金 和 黄 铜 矿 。 脉 石 矿 物 以 石 英 为 主 。
1
. 2矿 石 物 质 组 成 及 矿 物 含 量
Study of Using H igh Efficiency Collector QF to
Increa se the Recovery of Gold and Copper
from a Certa in Gold - copper O re
矿 石 中 金 属 矿 物 为 黄 铜 矿 、磁 黄 铁 矿 、黄 铁 矿 、
白 铁 矿 、闪 锌 矿 、钛 铁 矿 和 褐 铁 矿 。 金 属 矿 物 含 量 约
Fang X ihui, Q iu Tingsheng, X iong Shuhua, Hu J iulin
占
10% ,其 中 黄 铜 矿 3. 67% ,磁 黄 铁 矿 3. 33% ,黄
(
Department of Environment and A rchitecture Engineering,
Jiangxi University of Science and Technique,
Ganzhou, Jiangxi 341000, China)
铁 矿 2. 83% ,白 铁 矿 0. 5% ,钛 铁 矿 0. 6%。 脉 石 矿
物 有 石 英 、斜 长 石 、角 闪 石 、绢 云 母 、绿 泥 石 、黑 云 母 、
绿 帘 石 、磷 灰 石 、锆 石 等 。 脉 石 矿 石 约 占 90% ,其 中
Abstract: In a certain gold - copper ore flotation, which has
complicated properties, the recoveries of gold and copper were
low. Therefore, a high - efficiency collector was applied to the
gold - copper ore flotation. The experiment results showed that
while using QF as the collector the recovery of copper can be im2
proved over 3% , and the recovery of gold can be increased over
前
6种 占 85%以 上 。
1. 3 金 铜 矿 物 的 赋 存 状 态
黄 铜 矿 常 与 磁 黄 铁 矿 、黄 铁 矿 、白 铁 矿 等 构 成 交
代 结 构 ,其 赋 存 状 态 主 要 为 致 密 块 状 。 其 次 呈 不 规
则 粒 状 星 散 分 布 于 矿 石 中 ,少 量 的 呈 细 脉 状 分 布 。
金 主 要 以 自 然 金 和 银 金 矿 形 式 赋 存 在 黄 铜 矿 、
黄 铁 矿 和 磁 黄 铁 矿 等 矿 物 中 ,其 中 黄 铜 矿 是 最 主 要
的 含 金 矿 物 。 矿 石 中 金 矿 物 的 粒 度 粗 细 不 均 ( + 74
μ m占 48. 85% , - 10μ m 占 3. 9% ) ,不 利 于 金 矿 物
单 体 解 离 。 金 的 赋 存 状 态 有 3类 :第 一 类 是 包 体 金 ,
金 粒 被 包 在 黄 铜 矿 和 磁 黄 铁 矿 等 矿 物 中 ,包 体 金 占
金 粒 总 量 的 50%左 右 ,是 金 粒 的 主 要 赋 存 状 态 ;第
二 类 是 裂 隙 金 ,金 粒 分 布 在 矿 物 晶 体 裂 隙 中 ,裂 隙 金
占 金 粒 总 量 的 37%左 右 ;第 三 类 是 晶 隙 金 ,金 粒 分
布 在 两 种 矿 物 晶 体 的 晶 隙 之 间 ,晶 隙 金 占 金 粒 总 量
1
0%. QF has a good effect on the improvement of the indexes of
gold - copper ore flotation, especially on the increase of recovery
of gold.
Key W ords: Gold - copper ore, Recovery, QF collector, Flota2
tion
石 英 脉 型 金 矿 床 是 我 国 重 要 的 金 矿 资 源 之 一 ,
矿 石 中 除 含 有 金 矿 物 以 外 ,通 常 还 含 有 黄 铜 矿 、黄 铁
矿 ,磁 黄 铁 矿 、石 英 、斜 长 石 等 。 对 这 类 矿 石 通 常 根
据 其 嵌 布 粒 度 和 赋 存 状 态 的 不 同 ,采 用 浮 选 、重 选 、
氰 化 等 工 艺 处 理 。 本 文 以 某 金 铜 矿 为 研 究 对 象 ,研
究 了 浮 选 捕 收 剂 QF对 金 铜 浮 选 行 为 的 影 响 。
1
试 样 性 质
1. 1 原 矿 化 学 组 成
3
收 稿 日 期 : 2005 - 05 - 26
基 金 项 目 :江 西 省 教 育 厅 资 助 项 目 (赣 教 技 字 [ 2005 ]153号 ).
作 者 简 介 :方 夕 辉 (1972 - ) ,女 ,湖 南 宁 乡 人 ,讲 师 ,主 要 从 事 矿 物 加 工 领 域 的 研 究 .
方 夕 辉 ,等 : 用 高 效 捕 收 剂 QF提 高 某 金 铜 矿 金 回 收 率 的 研 究
13%左 右 。 试 样 矿 石 类 型 属 于 高 温 岩 浆 热 液 细
3
5
的
率 高 20%以 上 ,这 表 明 QF是 一 种 捕 收 能 力 较 强 的
捕 收 剂 ,其 捕 收 能 力 明 显 高 于 其 它 捕 收 剂 ,是 一 种 对
金 及 硫 化 矿 浮 选 非 常 有 效 的 捕 收 剂 。
脉 浸 染 型 含 金 石 英 脉 多 金 属 金 铜 矿 床 。 金 与 黄 铜
矿 、黄 铁 矿 等 主 要 硫 化 矿 关 系 密 切 ,且 嵌 布 粒 度 粗 细
不 均 ,解 离 困 难 ,难 以 获 得 单 独 的 金 精 矿 ,只 能 在 浮
选 过 程 中 随 载 体 硫 化 矿 物 形 成 铜 精 矿 一 起 回 收 。
2
QF的 特 性
QF是 一 种 含 有 硫 代 羰 基 官 能 团 的 捕 收 剂 ,对 自
然 金 、黄 铜 矿 等 矿 物 具 有 较 强 的 捕 收 能 力 。 本 课 题
的 研 究 表 明 ,QF对 金 及 铜 的 捕 收 能 力 要 高 于 低 级 黄
药 和 硫 氮 类 捕 收 剂 。 工 业 上 使 用 的 QF为 无 色 透 明
液 体 ,无 臭 ,无 异 味 ,不 需 配 置 ,可 直 接 添 加 于 浮 选 流
程 中 。
图
1条 件 试 验 原 则 工 艺 流 程
表
3捕 收 剂 种 类 试 验 结 果
捕 收 剂
产 品
种 类 用 量 ( g/ t) 名 称
品 位
回
收
率
( % )
Cu ( % ) Au ( g/ t)
Cu
Au
QP - 01
QF
14
35
65
90
70
粗 精 矿
粗 精 矿
粗 精 矿
粗 精 矿
粗 精 矿
11. 38
6. 28
28. 98
16. 85
20. 80
35. 73
18. 13
80. 41
89. 97
80. 82
79. 27
86. 91
74. 34
86. 90
66. 64
68. 63
67. 65
3
条 件 试 验
Z - 200
乙 黄 药
丁 黄 药
8. 58
15. 23
8. 37
3. 1 pH值 试 验
pH值 是 影 响 浮 选 效 果 好 坏 的 重 要 因 素 之 一 ,一
方 面 pH值 影 响 捕 收 剂 的 捕 收 能 力 ,对 矿 物 表 面 的
电 极 电 位 产 生 影 响 ,影 响 矿 物 表 面 疏 水 物 质 的 形 成 ;
另 一 方 面 pH 值 会 影 响 金 的 表 面 性 质 ,在 高 碱 条 件
下 ,金 表 面 亲 水 性 增 加 ,不 利 于 金 的 浮 选 。 试 验 中 采
3
. 3 QF用 量 试 验
试 验 流 程 见 图 1,其 中 磨 矿 细 度 为 - 0. 074 mm
#
占
75% ,石 灰 用 量 为 1000 g/ t, 2 油 用 量 为 35 g/ t,
QF用 量 为 变 量 ,试 验 结 果 见 表 4。 表 4 中 数 据 表
明 ,QF用 量 在 35 g/ t的 情 况 下 ,效 果 最 好 ,金 铜 品 位
和 回 收 率 均 保 持 在 较 高 的 水 平 。
用
CaO 调 整 pH 值 。 试 验 流 程 见 图 1,磨 矿 细 度 为
#
-
0. 074 mm占 75% ,QF用 量 为 35 g/ t, 2 油 用 量 为
3
5 g/ t,试 验 结 果 见 表 2。
表
4QF用 量 试 验 结 果
表
2石 灰 用 量 试 验 结 果
回 收 率
( % )
QF用 量
品 位
产 品 名 称
(
g/ t)
Cu ( %
11. 39
9. 42
) Au ( g/ t)
Cu
Au
品 位
回 收 率
Cu
(
% )
Au
石 灰 用
( kg/ t) pH值
矿 浆
产 品
名 称
量
Cu ( % ) Au ( g/ t)
15
粗 精 矿
粗 精 矿
粗 精 矿
粗 精 矿
粗 精 矿
28. 02
24. 72
17. 62
16. 25
14. 23
74. 75
64. 83
74. 12
88. 12
88. 15
87. 96
2
3
4
5
5
5
5
5
80. 13
89. 52
89. 89
89. 78
0
6. 3
6. 9
7. 7
8. 4
9. 1
粗 精 矿
粗 精 矿
粗 精 矿
粗 精 矿
粗 精 矿
3. 81
5. 42
6. 19
6. 73
7. 47
9. 98
18. 12
16. 69
17. 41
21. 59
82. 75
83. 13
90. 00
85. 61
82. 56
71. 83
83. 12
87. 33
79. 67
79. 34
6. 31
0
. 5
. 0
. 5
. 0
5. 84
1
5. 12
1
2
4
闭 路 流 程 试 验
从 试 验 结 果 可 见 ,当 石 灰 用 量 为 1000 g/ t, pH
值 从 弱 酸 性 到 碱 性 变 化 时 ,金 品 位 和 回 收 率 都 有 所
提 高 ,当 pH值 升 至 7. 7时 ,其 浮 选 效 果 最 好 ,适 宜
的 石 灰 用 量 为 1000 g/ t。
在 进 行 了 大 量 的 条 件 试 验 确 定 其 浮 选 工 艺 参 数
后 ,进 行 了 实 验 室 闭 路 流 程 试 验 ,以 考 察 中 矿 的 分 配
累 积 情 况 以 及 可 能 获 得 的 分 选 指 标 ,进 而 证 明 QF
捕 收 剂 对 金 铜 浮 选 的 影 响 程 度 。 闭 路 试 验 流 程 见 图
2,闭 路 试 验 结 果 见 表 5。
3. 2 不 同 捕 收 剂 对 比 试 验
本 研 究 旨 在 考 察 QF对 金 的 捕 收 作 用 ,因 此 选
用 了 多 种 捕 收 剂 进 行 对 比 试 验 。 试 验 流 程 见 图 1,
磨 矿 细 度 为 - 0. 074 mm占 75%。 石 灰 用 量 为 1000
5
结 语
#
g/ t, 2 油 用 量 为 35 g/ t,试 验 结 果 列 入 表 3中 。
(1) 工 艺 矿 物 学 研 究 表 明 ,金 与 硫 化 矿 尤 其 是
试 验 结 果 表 明 , QF对 金 铜 的 捕 收 能 力 最 强 ,一
黄 铜 矿 共 生 关 系 密 切 ,金 嵌 布 粒 度 粗 细 不 均 ,适 宜 于
次 粗 选 的 金 回 收 率 比 生 产 现 场 使 用 Z - 200的 回 收
用 浮 选 法 将 金 富 集 在 铜 精 矿 中 回 收 。
矿 业 研 究
与 开
发 2006, 26 (1)
3
6
可 作 为 含 金 硫 化 铜 矿 浮 选 的 捕 收 剂 ,在 保 证 铜 品 位
和 回 收 率 的 前 提 下 提 高 金 的 回 收 率 ,提 高 企 业 经 济
效 益 。
表
5QF闭 路 试 验 结 果
品 位
回 收 率 ( % )
产 品 名 称
产
率
( % )
Cu ( % ) Au ( g/ t)
Cu
Au
金 铜 精 矿
尾 矿
2. 76
16. 26
0. 052
0. 499
44. 55
0. 17
1. 39
89. 96
10. 04
100. 00
88. 46
11. 54
97. 24
原 矿
100. 00
100. 00
参 考 文 献 :
图
2闭 路 试 验 工 艺 流 程
[
1 ] 许 时 . 可 选 性 研 究 [M ]. 北 京 :冶 金 工 业 出 版 社 , 1989.
[ 2 ] 胡 为 柏 . 浮 选 [M ]. 北 京 :冶 金 工 业 出 版 社 , 1980.
3 ] 王 淀 佐 ,邱 冠 周 ,等 . 资 源 加 工 学 [M ]. 长 沙 :中 南 大 学 出 版 社
004.
(2) 小 型 试 验 研 究 表 明 , QF高 效 捕 收 剂 对 金
[
,
的 捕 收 性 能 非 常 好 ,可 明 显 提 高 金 铜 精 矿 中 金 品 位
和 回 收 率 ,对 金 的 捕 收 作 用 优 于 黄 药 类 和 Z - 200,
2
(上 接 第 33页 )
限 流 速 小 ,在 喷 淋 强 度 较 均 匀 的 情 况 下 ,细 颗 粒 区 易
达 到 饱 和 渗 流 状 态 。 随 着 喷 淋 强 度 的 加 大 ,细 颗 粒
区 溶 液 开 始 作 横 向 流 动 ,逐 渐 使 其 它 区 域 也 达 到 饱
和 状 态 ,最 终 形 成 饱 和 渗 流 ;
假 设 溶 液 是 不 可 压 缩 的 ,且 矿 堆 在 浸 出 过 程 中
矿 堆 孔 隙 保 持 不 变 ,则 单 位 时 间 内 流 入 单 元 体 的 液
量 和 流 出 单 元 体 的 液 量 相 等 ,即 :
5
5
v
x
(4) 将 假 想 渗 流 代 替 实 际 渗 流 ,推 导 了 溶 液 渗
vx dydz + vy dxdz + vz dxdy =
dx dydz +
vx +
x
流 的 连 续 性 方 程 。
+ 5
v
y
+ 5v
z
dz dxdy
5z
参 考 文 献 :
v
y
y dy dxdz +
v
z
5
[ 1 ] 刘 汉 钊 ,张 永 奎 . 难 处 理 低 品 位 金 矿 细 菌 堆 浸 的 现 状 和 前 景
[
J ]. 四 川 地 质 学 报 , 1998, 18 (3) : 234~ 240.
(
4)
[
[
2 ] 田 原 ,关 自 斌 ,高 仁 喜 . 铀 、金 矿 石 的 堆 浸 技 术 进 展 [ J ]. 铀
矿 冶 , 1998, 17 (2) : 121~ 126.
整 理 后 得 :
5v
x
+ 5v
y
+ 5v
z
’
3 ] O Kane Consultants Inc. Demonstration of Application of Unsatu2
= 0
(5)
5
x
5y
5z
rated Zone Hydrology for Heap Leach Optimization [M ]. Saska2
式 (5)即 为 矿 堆 溶 液 渗 流 的 连 续 方 程 。 将 式 (3)代
’
toon, SK: O Kane Consultants Inc. , 2000, 9. [ J ]
入 式 (5)可 得 矿 堆 溶 液 三 维 无 旋 流 的 流 态 :
[ 4 ] 李 韵 珠 ,李 保 国 . 土 壤 溶 质 运 移 [M ]. 北 京 : 科 学 出 版 社
998.
,
2
3
2
3
2
3
1
5
5
H
+ 5 H + 5 H
= 0
(6)
2
2
2
5z
[
[
[
5 ] SchlittW J. The role of solution management in heap and dump
leaching. Au and Ag Heap. and Dump Leaching Practice, JB
Hiskey [ Ed ]. NY: SME - A IME, 1984: 69~ 83.
x
5y
4
结 论
6 ] SchlittW J. The role of solution management in heap and dump
leaching practice [ A ]. Au and Ag Heap and Dump Leaching
Practice[ C ]. New York,A IME, 1984, 69~ 83.
(
1) 从 溶 液 渗 流 角 度 出 发 ,认 为 堆 浸 矿 堆 由 矿
石 颗 粒 、空 气 、不 可 动 溶 液 和 可 动 溶 液 4种 成 分 组
成 ,分 析 了 该 4成 分 占 矿 堆 中 的 体 积 比 例 ;
7 ] 杨 仕 教 ,等 . 原 地 破 碎 浸 铀 理 论 与 实 践 [M ]. 长 沙 :中 南 大 学
出 版 社 , 2003.
(
2) 溶 液 进 入 、非 饱 和 渗 流 和 饱 和 渗 流 是 矿 堆
[
[
8 ] 薛 禹 群 . 地 下 水 动 力 学 [M ]. 北 京 :地 质 出 版 社 , 1997.
9 ] 顾 慰 慈 . 渗 流 计 算 原 理 及 应 用 [M ]. 北 京 :中 国 建 材 工 业 出
版 社 , 2000.
中 溶 液 渗 流 的 3种 主 要 状 态 ,得 出 矿 石 颗 粒 尺 寸 与
溶 液 毛 细 上 升 之 间 的 关 系 曲 线 ,并 分 析 非 饱 和 状 态
下 饱 和 度 与 相 对 渗 透 率 之 间 的 关 系 ;
(
3) 由 于 矿 堆 内 细 颗 粒 区 渗 透 系 数 小 ,最 大 极
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