黄铁矿和毒砂分离浮选研究_于淙权.pdf

Science and Technology&Innovation科技与创新2023 年 第 04 期73文章编号：2095-6835（2023）04-0073-03黄铁矿和毒砂分离浮选研究于淙权，李光胜，朱幸福，秦广林，蔡明明（山东黄金矿业科技有限公司选冶实验室分公司，山东 烟台 261441）摘要：含砷金矿石属于难处理矿石，毒砂是含砷硫化矿，由于黄铁矿和毒砂具有相似的浮选行为，因而研究毒砂与黄铁矿的有效分离具有重要意义。对青海某含砷金精矿进行砷硫分离浮选试验，探究砷硫分离的有效方法。通过试验确定以碳酸钠（pH=9）和漂白粉（1 000 g/t）为组合抑制剂可将硫精矿中的砷品位由 3.35%降到 0.41%，实现了毒砂与黄铁矿的有效分离。关键词：黄铁矿；毒砂；砷硫分离；浮选中图分类号：TD953文献标志码：ADOI：10.15913/ki.kjycx.2023.04.020含砷金矿石属于难处理矿石，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，黄铁矿与毒砂具有相近的天然可浮性，难以分离1-3。本研究通过对含砷硫化矿的浮选行为研究，寻找高效的浮选药剂，实现黄铁矿与毒砂的有效分离，对研究砷硫分离浮选具有重要的理论意义和实践价值。1试剂与样品制备试剂：碳酸钠（AR）、漂白粉（AR）、腐殖酸钠（AR）、双氧水（AR）、乙基黄药（AR）、丙基黄药（AR）、丁基黄药（AR）、异戊基黄药（AR）、2#油（工业级）。样品为来自青海某冶炼厂的含砷金精矿，将样品采用移堆法混匀，割环法取样装袋。多元素分析结果如表 1所示。表 1多元素分析结果元素AuAgCuPbSAs品位43.48g/t15.46g/t0.06%0.06%33.04%3.35%2浮选试验研究2.1抑制剂种类试验试验中捕收剂为丁基黄药，用量为 100 g/t，起泡剂为 2#油，用量为 20 g/t，分别探讨腐殖酸钠、碳酸钠、漂白粉、双氧水以及碳酸钠与漂白粉、漂白粉与腐殖酸钠组合抑制剂对浮选指标的影响。工艺流程如图 1所示，试验结果如表 2 所示。图 1抑制剂种类、用量试验流程（单位：g/t）表 2抑制剂种类试验结果抑制剂样品名称产率/（%）品位/（%）回收率/（%）AsSAsS碳酸钠（pH=9）硫精矿69.120.5841.9611.7985.89砷精矿30.889.7115.4388.2114.11砷硫精矿100.003.4031.44100.00100.00漂白粉1 000 g/t硫精矿65.450.4842.179.3183.97砷精矿34.558.8615.2590.6916.03砷硫精矿100.003.3732.87100.00100.00双氧水900 g/t硫精矿64.560.6542.9912.7681.12砷精矿35.448.118.2387.2418.88砷硫精矿100.003.2932.00100.00100.00腐殖酸钠500 g/t硫精矿68.330.5941.0312.4485.29砷精矿31.678.9615.2687.5614.71砷硫精矿100.003.2430.60100.00100.00含砷硫精矿抑制剂（变）丁基黄药1002油 205 min硫精矿砷精矿科技与创新Science and Technology&Innovation742023 年 第 04 期表 2（续）抑制剂样品名称产率/（%）品位/（%）回收率/（%）AsSAsS碳酸钠（pH=9）+漂白粉硫精矿68.150.4144.858.2685.81砷精矿31.859.7417.8191.7414.19砷硫精矿100.003.3832.51100.00100.00漂白粉1000g/t+腐殖酸钠 500g/t硫精矿64.350.6245.0711.3982.29砷精矿35.658.7120.9588.6117.71砷硫精矿100.003.5033.19100.00100.00试验结果表明，采用碳酸钠+漂白粉组合抑制剂时，硫精矿中砷的品位最低，对含砷精矿中砷的抑制效果最佳，后续抑制剂采用碳酸钠+漂白粉组合抑制剂。2.2抑制剂用量试验试验中捕收剂为丁基黄药，用量为 100 g/t，2#油为 20 g/t，探讨不同用量下碳酸钠+漂白粉组合抑制剂对浮选指标的影响，有研究表明碳酸钠在 pH=9 条件下分离效果较好4，因而首先用碳酸钠将 pH 调为 9，在此条件下探索漂白粉的用量。试验流程如图 2 所示，试验结果如表 3 所示。表 3抑制剂用量试验结果抑制剂中漂白粉用量/（gt-1）样品名称产率/（%）品位/（%）回收率/（%）AsSAsS800硫精矿67.530.5341.7111.7185.86砷精矿32.479.7114.2988.2914.14砷硫精矿100.003.3833.21100.00100.001 000硫精矿68.240.4541.8310.3985.29砷精矿31.768.8615.5089.6114.71砷硫精矿100.003.3733.08100.00100.001 200硫精矿67.980.5241.5710.9385.36砷精矿32.028.7115.1489.0714.64砷硫精矿100.003.4432.16100.00100.001 400硫精矿68.190.5941.8711.2585.05砷精矿31.818.9415.7888.7514.95砷硫精矿100.003.2533.57100.00100.00试验表明，当用碳酸钠将溶液 pH 调为 9，漂白粉用量为 1 000 g/t 时，硫精矿中砷的品位最低，对含砷精矿中砷的抑制效果最佳，后续试验抑制剂采用此条件。2.3闭路试验在以上试验的基础上进行一粗一精两扫的闭路试验。流程如图 2 所示，结果如表 4 所示。由表 4 可知，通过一粗一精两扫的闭路试验可得到硫品位为 41.79%、硫回收率为 79.34%，砷品位为0.41%、砷回收率为 7.84%，金品位为 54.79 g/t、金回收率为 82.96%的硫精矿；可得到砷品位为 8.52%、砷回收率为 92.16%，硫品位为 19.23%、硫回收率为20.66%，金品位为 19.89 g/t、金回收率为 17.04%的砷精矿。经过闭路试验达到了较佳的选矿技术指标，使硫矿物与砷矿物得到了有效的浮选分离。图 2闭路试验流程（单位：g/t）表 4闭路试验结果样品名称产率/（%）品位回收率/（%）SAsAuSAsAu硫精矿63.8741.79%0.41%54.79 g/t79.347.8482.96砷精矿36.1319.23%8.52%19.89 g/t20.6692.1617.04含砷硫精矿碳酸钠（pH=9）+漂白粉 1 000丁基黄药 60粗选5 min丁基黄药 202油 10扫选精选3 min4 min丁基黄药 202油 10扫选3 min硫精矿砷精矿2油 10Science and Technology&Innovation科技与创新2023 年 第 04 期75表 4（续）样品名称产率/（%）品位回收率/（%）SAsAuSAsAu含砷硫精矿100.0033.64%3.34%42.18 g/t100.00100.00100.003结论本研究对某含砷金精矿进行砷硫分离试验，以碳酸钠（pH=9）和漂白粉（1 000 g/t）为组合抑制剂，以丁基黄药（100 g/t）为捕收剂，2#油为起泡剂（20 g/t），通过一粗一精两扫的闭路试验可得到硫品位为41.79%、砷品位为 0.41%、金品位为 54.79 g/t 的硫精矿，其中，硫回收率为 79.34%、砷回收率为 7.84%、金回收率为 82.96%；可得到砷品位为 8.52%、硫品位为 19.23%、金品位为 19.89 g/t 的砷精矿，其中，砷回收率为 92.16%、硫回收率为 20.66%、金回收率为17.04%。经过闭路试验获得了砷品位小于 0.5%的硫精矿，达到了较佳的选矿技术指标，使硫矿物与砷矿物得到了有效的浮选分离。参考文献：1印万忠，洪正秀，马英强.国内外含砷硫金矿预处理技术的研究进展J.现代矿业，2011（2）：1-8.2田树国，刘亮.高砷金矿预处理脱砷技术发展现状J.矿业工程，2008（6）：26-28.3张文平，蔡明明，高腾跃.某高砷金精矿工艺矿物学分析J.现代矿业，2018（10）：117-119.4 LIUR Z，LI JL，WANGYW，etal.Flotationseparationof pyrite from arsenopyrite using sodium carbonate andsodiumhumateasdepressants DB/OL.2022-11-17.https:/ 72 页）模糊滑模轨迹跟踪控制J.微特电机，2012，40（8）：63-66.12叶长龙，马书根，回丽.一种全方位移动机器人J.中国科学：信息科学，2011，41（2）：181-189.13康培培，邓一丁，段峰，等.全方位移动步行助力机器人G/第三十二届中国控制会议论文集（D 卷）.西安：中国自动化学会控制理论专业委员会，2013：814-819.14田成富.四舵轮物流机器人路径纠偏算法研究及控制系统设计D.北京：北京化工大学，2020.15MUIR P F，NEUMAN C P.Kinematic modeling ofwheeled mobile robots J .Journal of roboticsystems，987，4（2）：281-333.16 IAGNEMMA K，GENOT F，DUBOWSKY S.Rapidphysics based rough-terrain roverplanningwithsensor and control uncertaintyC/Proc.of 1999IEEE int.conf.on robotics and automation，1999.17常勇，马书根，王洪光，等.轮式移动机器人运动学建模方法J.机械工程学报，2010，46（5）：30-36.18GRAND C，BENAMAR F，PLUMET F，etal.Stabilityandtractonoptimizationofareconfigurable wheel-le gged robot J .Theinternational journal of robotics research，2004，23：1041-1058.作者简介：黄威凛（2000），男，大学本科，在校学生，研究方向为机器人。汪子珣（2000），男，大学本科，在校学生，研究方向为机器人。梁昀轲（1999），男，大学本科，在校学生，研究方向为机器人。韩冰清（2000），女，大学本科，在校学生，研究方向为机器人。（编辑：严丽琴）