含砷金矿的浮选方法

1、含砷金矿的浮选方法 李继松(青岛建筑工程学院) 摘 要：含砷金矿属难选矿石 .根据矿石性质和产品要求 ,可分别采用混合浮选、优先浮选和 分离浮选法选别这类矿石。关链词金矿床,砷黄铁矿,浮选,捕收剂,浮选药 随着易选单一金矿储量的不断减少,成份复杂的含砷金矿的开采与处理变得越来越重要。这 类矿石中金的嵌布粒度微细,与黄铁矿、砷黄铁矿关系密切,有时还伴生铅、锌、锑和碳质矿 物等。此类矿石属难处理矿石,一般用浮选法选别。根据矿石性质及产品要求,常采用混合浮 选、优先浮选和分离浮选等方法。本文将分别介绍以上几种浮选方法的药剂制度和选矿工 艺.1 混合浮选对于高硫高砷金矿和砷黄铁矿,一般是将金、黄铁矿、

2、砷黄铁矿一起混合浮选,用氧化焙烧等 方法预处理脱砷后,再用氰化法提金;或者先混合浮选精矿然后分离浮选,再对含金黄铁矿精 矿和金砷精矿分别处理提金。研究表明,在弱酸介质和弱碱介质中,黄铁矿与砷黄铁矿的可浮 性均较好。东北赛金矿主要矿物组成是自然金、黄铁矿、砷黄铁矿及石英、方解石等,用硫 酸调pH值，加硫酸铜作活化剂，用丁基钠黄药和2”油进行混合浮选取得了较理想的效果:原 矿品位t, %;精矿品位g/t,%,金和砷 的回收率分别为和。由于工艺问题，硫化矿物一般不 进行酸性浮选，而是用石灰或碳酸钠调pH值,在弱碱性介质(pH值为89)中浮选。在氧的存在下，黄铁矿易氧化，矿物表面生成易溶于水、易脱落的

3、SO4-2等，这对捕收剂与矿物 表面的作用影响不大: TOC o 1-5 h z 2FeS2：+702：+4H2O 一 FeSO4;+3H2SO4 +Fe(O H )2但砷黄铁矿表面氧化生成的络合物不溶于水，不与OH -中和，而与A S3+中和;只有在碳酸钠的 作用下，才可从已氧化的砷黄铁矿表面脱砷,使砷黄铁矿与捕收剂阴离子A-一作用。2FeASS+=Fe2S2O3(ASO2)2(2)Fe2S2O3(ASO2)2 + CO32-=Fe2S2O3CO3+2ASO2-(3)Fe2S2O3CO3+2A-= Fe2S2O3A2:+CO32-(4)从上式看出,碳酸钠既是 pH 值调整剂,又是已氧化的砷黄

4、铁矿的活化剂。它的存在改善了砷 黄铁矿与捕收剂的作用,提高了可浮性。贵州烂泥沟金矿为含砷含碳类金矿,用碳酸钠调 pH 值到8 一 9,用水玻璃分散矿泥和抑制脉石矿物,加硫酸铜和硝酸铅作活化剂,使用丁基钠黄药 和丁基钱黑药混合捕收剂，2”由为起泡剂进行浮选，获得以下数据源矿t,%;精矿lg/t,As3 63%、回收率 4%,As8 %。为了提高回收率,含砷金矿应使用捕收作用较强的捕收剂,尤其砷 含量较高时,这样才能挤掉已氧化砷黄铁矿表面的砷离子,增强砷黄铁矿的可浮性。因此,当砷 黄铁矿含量不高时,使用丁基钠黄药或丁基钠黄药和丁基钱黑药混合捕收剂 ;矿石中砷含量 高时,使用捕收作用较强的捕收剂,如

5、异丁基钠黄药;若矿石中连生体矿物颗粒较多,需用更强 的捕收剂,如仲丁基钠黄药和戌基钠黄药等。2优先浮选优先浮选实质上是抑制砷黄铁矿 ,浮选出金黄铁矿精矿,且金黄铁矿精矿中砷含量必须达标 , 不能超过冶炼厂的要求。黄铁矿与砷黄铁矿的矿物结晶结构相似,因此需造成一定的浮选条 件,以扩大其表面性质和可浮性的差异,达到抑砷浮黄的目的.矿浆pH值在酸性介质中,黄铁矿、砷黄铁矿可浮性均较好;在 pH 值大于 ll 强碱性介质中,两种矿物都 被抑制。在pH值为6 10之间，二者的可浮性差异很大。以黄药捕收剂为例，在pH值8时, 黄铁矿回收率开始低于酸性介质最高峰值,pH值大于9或10时明显下降;砷黄铁矿在p

6、H值 为611之间时，回收率呈直线下降,pH值大于时基本不上浮。即在弱碱性介质中，黄铁矿可 浮性比砷黄铁矿好.因此，黄铁矿与砷黄铁矿分离浮选时矿浆pH值在89之间效果最佳。2. 2 氧化剂 两种矿物均易氧化,但氧化程度差别较大.实验证明,高锰酸钾、次氯酸钾、过硫酸钾等都是黄 铁矿、砷黄铁矿的氧化剂,但它们降低砷黄铁矿的可浮性,而对黄铁矿基本上没有什么影响。 高锰酸钾可阻止黄铁矿表面 FeS 和 FeSO4 7HZO 的形成,而在砷黄铁矿表面则促进形成臭 葱石 )。因此,高锰酸钾对砷黄铁矿的强氧化作用降低或阻止了它的可浮性.过硫酸钾氧化作 用也较强。它在矿浆中发生水解反应:K2S2O8+ H2O

7、=H2SO4;+K2S O5。(5)K2SO5K2SO5+H2OK2SO4+H2O2(6)(7)(8 )(9)在pH值=时,H2O2分解析氧与矿物表面发生以下反应:2FeS:+ 702+4H2O=FeSO4+3H2SO4+Fe(OH)2CuFeS2+402=CuSO4+ FeSO4 2FeAsS+702+6H2O=2 )+2H2SO4从上式看出,过硫酸钾对黄铁矿和砷黄铁矿均有氧化作用,但黄铁矿表面生成物易溶于水、易 脱落,即使局部氧化,也可借助硫酸铜的活化作用,提高其可浮性,而砷黄铁矿深度氧化后,矿物 结构发生变化,并形成不溶解于水的络合物,阻止了捕收剂与矿物的作用。某金砷矿的跳汰中 间产品,

8、经细磨后分别用高锰酸钾、过硫酸钾作氧化剂,其抑砷浮选金铜的结果列于表中。由 表可见,用过硫酸钾作氧化剂,金铜精矿砷含量低,金、铜回收率高。试验结果同时说明,过硫 酸钾氧化强度与选择性均比高锰酸钾好。表KMno4。K2S2O8抑砷浮金铜结果（略） 氧化剂浓度 氧化剂的浓度必须严格控制,因为很少的变化都可能引起灵敏的反应。有关资料表明,次氯酸 钾、过硫酸钾用量变化虽然对浮选指标有一定影响,但影响的程度比较缓慢。而高锰酸钾则 不然。在一定浓度下,高锰酸钾是黄铁矿、砷黄铁矿的氧化剂,可以扩大二者的可浮性差异, 但超过一定范围时则两种矿物都被抑制或活化。因此,高锰钾作氧化剂时,其浓度更需严格控 制。2.

9、 4 氧化剂搅拌时间 氧化剂搅拌时间与氧化剂所需要的氧化时间有关。若需氧化时间长,则氧化剂应添加到浮选 前的搅拌槽中,进行搅拌后再进行浮选;若氧化时间短,氧化剂可直接加到浮选机中。使用高锰 酸钾时,所需氧化时间很短,搅拌时间的变化对指标影响较大;使用次氯酸钾搅拌时间也不宜 太长,否则两种矿物分离困难;但使用过硫酸钾,搅拌时间的长短,对两种矿物的分离浮选,影响 不太明显。所以,使用高锰酸钾作为黄铁矿、砷黄铁矿浮选的氧化剂时,药剂用量、搅拌时间 很难控制,次氯酸钾次之,但使用过硫酸钾比较容易掌握。2. 5 捕收剂的选择 浮选硫化矿物时 ,黑药类捕收剂选择性比黄药好。六岭含碳砷金矿 ,用丁基钠黄药作

10、捕收剂, -3在原矿砷品位 1%左右的情况下,金精矿含砷高达 8%9%,不能销售。后试验用丁基按黑药取 代丁黄药和2”油，用石灰调pH值为8 9,只用丁按黑药就取得了良好的效果。金品位由 609/t提高到8 0 9/t,砷含量由8%9%降到2. 1%脱砷率90%以上.故含砷金矿优先浮选最 好选择较好的捕收剂,如丁基钱黑药或丁基钱黑药与丁基钠黄药混合捕收剂.3 分离浮选混合浮选精矿时,由于砷黄铁矿含量高,氧化剂耗量大,故成本高。而加温搅拌法可以不用氧化 剂。即在矿浆温度40 一 50C的范围内，用碳酸钠调pH值为79,自吸或通空气进行搅拌，砷 黄铁矿迅速氧化受抑，黄铁矿轻度氧化，可浮性更好。碳酸

11、钠除调整pH值外，还是铁氧化的阻 滞剂。另外,磨矿过程中,钢球、衬板等易磨出铁屑被氧化而消耗氧,碳酸钠可阻止其氧化,使 砷黄铁矿氧化不受影响。某高硫高砷含金黄铁矿，原矿Aul 0 9/t，%，S %。磨矿矿浆加温到45 C， 搅拌30m in，用丁基钠黄药150g/t，2#油25 g/t进行分离浮选，经一粗三精，精矿品位为g/t、 5%，S4 %脱砷率。前苏联用A BC 一 100型带旋涡层的设备，对金一砷一黄铁矿精矿进行旋 涡层预处理，然后进行分离浮选，取得了较好的分离效果。某浮选精矿A。89g/t,As15 %,%,用 石灰和硫酸铜在碱性介质中分离浮选，金黄铁矿精矿砷由15 %降到5%，达不到销售要求。该 精矿经调浆（液固比一 1:1）,加入磁性铁颗粒（L/d,L 一颗粒长度;d 颗粒直径，为m;矿粉量/ 磁性铁量一 812 ），然后在旋涡层预处理设备中搅拌，使矿物表面性质改变再进行分离浮选， 金黄铁矿精矿砷含量由15%降到%，脱砷率达95 %以上。达到冶炼要求;砷精矿（分离浮选 尾矿）Au130g/t,As26% 27 %,经氧化焙烧等方法脫砷后进行氰化提金。4结语含砷金矿混合浮选一般采用碳酸钠调整pH值,硫酸铜或硫酸铜与硝酸铅作活化剂，选用捕收 作用较强的捕收剂进行浮选，2”油作起泡剂。优先浮选一般采用高锰酸钾