一种低品位金矿的富集方法及其系统

1.本发明涉及金属矿产精选技术领域，尤其涉及一种低品位金矿的富集方法及其系统。


背景技术：

2.金矿是一种很有价值的金属矿产资源，多处金矿地质资源具有大矿少、规模小、品位低、资源分散的特点。现有资源以低品位微细嵌布的金矿资源为主。为了解决金矿可持续发展中存在的资源问题，许多金矿山企业开始把眼光投向低品位的金矿资源。通过加强管理、技术改造，降低生产成本充分利用低品位的金矿资源，可缓解矿山资源危机，延长矿山资源寿命，减轻地质勘查压力，促进黄金工业整体技术水平不断提高，实现黄金工业逐步走上新型工业化的道路。
3.为了提高低品位金的浮选指标，科研工作者已在金矿的强化浮选分离方面开展了许多研究：(1)氰化提金法：通过添加氰化物提取矿浆中的金，大多利用炭浆法或者碳浸法。这种方法产生的氰化尾渣或者回水中含有重金属离子、氰化物和残余浮选药剂，氰化物有剧毒，其长期大量堆存会对环境造成污染；(2) 电化学调控浮选技术：在浮选生产中应用电化学调控，改变矿浆电位条件。所得精矿中金的回收率和品位都有提高，但是该工艺复杂，对设备要求高。(3)增加流程和能耗：延长破磨流程，可以改善磨矿细度，增加金矿的解离效果。延长浮选精选流程，可以增加富集次数，适当提高精矿品位。延长扫选流程可以适当提高回收率。但是流程增加后，工艺能耗和材料消耗增加、药剂用量大，增加了生产成本。
4.因此，如何提供一种低品位金矿的富集方法及其系统，降低工艺成本，提高低品位金矿的富集效率及资源的综合利用是本领域亟待解决的难题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种低品位金矿的富集方法及其系统，本发明实现了高效、成本低廉的低品位金矿的富集，对于解决环境污染和资源综合利用具有重要意义。
6.为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种低品位金矿的富集方法，包括以下步骤：
8.1)对低品位金矿石进行粗碎，过筛，得到筛上物和筛下物；
9.筛下物顺次进行高压辊磨破碎和闭路磨矿，得到分级溢流产品；
10.筛上物顺次进行中碎和细碎，得到的物料返回过筛操作；
11.2)将分级溢流产品、捕收剂、起泡剂和水混合，得到混合矿浆，进行粗选，得到粗选泡沫和底流尾矿；
12.3)将步骤2)得到的底流尾矿与捕收剂、起泡剂混合，进行第一次扫选，得到第一次扫选泡沫和第一次扫选尾矿；
13.第一次扫选泡沫与步骤2)的混合矿浆混合，然后返回粗选作业；
14.4)将步骤3)得到的第一次扫选尾矿与捕收剂、起泡剂混合，进行第二次扫选，得到
第二次扫选泡沫和第二次扫选尾矿；
15.第二次扫选泡沫与步骤2)得到的底流尾矿、捕收剂、起泡剂混合再次进行第一次扫选；
16.其中，所述步骤2)得到的粗选泡沫为金精矿，所述步骤4)得到的第二次扫选尾矿为最终尾矿产品。
17.优选的，所述低品位金矿石的粒径为320～380mm。
18.优选的，所述步骤1)中过筛的粒径≤20mm。
19.优选的，所述步骤1)中筛下物经高压辊磨破碎后的粒径≤8mm。
20.优选的，所述步骤1)中闭路磨矿后得到分级溢流产品和剩余筛下物，剩余筛下物再次进行闭路磨矿作业；
21.所述分级溢流产品为细度-0.074mm含量60％
±
2％的分级溢流产品。
22.优选的，所述捕收剂包括戊基黄药或者异戊基黄药；所述起泡剂为11
#
油。
23.优选的，所述步骤2)中分级溢流产品、捕收剂、起泡剂和水的质量比约为 420～450：0.06：0.02：580～550；
24.所述步骤3)中底流尾矿、捕收剂与起泡剂的质量比为380～420：0.03：0.01： 620～580；
25.所述步骤4)中第一扫选尾矿、捕收剂与起泡剂的质量比为360～400：0.02： 0.01：640～600。
26.优选的，所述粗选采用浮选柱，浮选柱为旋流-静态微泡浮选柱，浮选柱的循环管道压力为0.18～0.25mpa。
27.优选的，所述第一次扫选和第二次扫选独立的采用浮选机。
28.本发明的另一目的是提供一种低品位金矿的富集方法所适用的系统，包括粗碎作业颚式破碎机、中碎圆锥破碎机、细碎圆锥破碎机、检查筛下物用圆振动筛、高压辊磨机、格子型球磨机、分级用水力旋流器、粗选搅拌桶、浮选粗选用旋流-静态微泡浮选柱、一扫浮选机、二扫浮选机、金精矿浓缩机、厢式压滤机。
29.本发明的理念为：采用多破少磨的方法，降低能耗，并且在碎磨阶段实现含金矿物的充分解离。矿石磨细且矿物解离后，再通过浮选柱粗选，利用适当的药剂和循环压力条件控制，实现含金矿物的高效富集回收，同时保证细粒微细粒金的回收率。最后低品位的金矿直接通过粗选即可得到品位较高的金精矿，然后通过浮选机扫选进一步回收粗选未能回收的部分含金矿物颗粒。
30.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
31.本发明公开的方案工艺简单，流程较少，减少了作业次数和大量设备的配置。尤其是浮选作业，仅采用一粗两扫流程即完成了低品位金矿的富集和回收，减少了精选的配置。前段破碎阶段采用高压辊磨机的开路设置，使得破碎粒度变小，减少了磨矿分级的配置，这样采用一段磨矿分级作业即可达到所要求的解离细度。即简化了磨矿分级流程，又实现了“多破少磨”；
32.流程效率高，既强化了解离又改善了分选和富集效果。本发明的公开的方法利用了高压辊磨的优势，使矿石的破碎更多的沿着不同矿物界面产生，或者在矿物结合面、接触面产生裂纹，使得磨矿更具有选择性。浮选过程利用了浮选柱泡沫层厚，富集效率高的优
势，通过条件控制，仅采用粗选作业即可获得较高质量的金精矿，富集比进一步提高；
33.节能降耗，绿色低碳生产。本发明破碎阶段采用高压辊磨、磨矿阶段采用格子型球磨机、浮选阶段采用高效率的旋流-静态微泡浮选柱，工艺和系统流程效率高，工艺简单使得设备配置减少，采用合理的工艺使得能耗分配更加合理。因此总体方法降低了能耗，节约了能源成本。在生产过程中，捕收剂异戊基黄药和起泡剂11#油添加用量少，节省了药剂消耗；
34.总之，本发明提出的一种低品位金矿的富集方法，通过简单的柱机联合浮选，即柱粗选 浮选机两次扫选，实现了对低品位(细粒嵌布)金矿物的高效富集浮选，有效减少了设备配置和流程中矿的循环，节省了药剂用量和电耗，解决了低品位金矿需要多次精选富集的问题，流程顺畅，便于操作，显著提高了金矿的作业富集比和精矿品位，在前段破碎磨矿流程的合理配置下，实现了高效分选。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
36.图1为本发明柱机联合工艺示意图，其中，1为粗碎、2为检查筛下物、3 为中碎、4为细碎、5为高压辊磨、6为粉矿仓、7为磨矿、8为旋流器分级、9 为搅拌桶、10为粗选、11为第一次扫选、12为第二次扫选。
具体实施方式
37.本发明提供了一种低品位金矿的富集方法，包括以下步骤：
38.1)对低品位金矿石进行粗碎，过筛，得到筛上物和筛下物；
39.筛下物顺次进行高压辊磨破碎和闭路磨矿，得到分级溢流产品；
40.筛上物顺次进行中碎和细碎，得到的物料返回过筛操作；
41.2)将分级溢流产品、捕收剂、起泡剂和水混合，得到混合矿浆，进行粗选，得到粗选泡沫和底流尾矿；
42.3)将步骤2)得到的底流尾矿与捕收剂、起泡剂混合，进行第一次扫选，得到第一次扫选泡沫和第一次扫选尾矿；
43.第一次扫选泡沫与步骤2)的混合矿浆混合，再次进行粗选；
44.4)将步骤3)得到的第一次扫选尾矿与捕收剂、起泡剂混合，进行第二次扫选，得到第二次扫选泡沫和第二次扫选尾矿；
45.第二次扫选泡沫与步骤2)得到的底流尾矿、捕收剂、起泡剂混合再次进行第一次扫选；
46.其中，所述步骤2)得到的粗选泡沫为金精矿，所述步骤4)得到的第二次扫选尾矿为最终尾矿产品。
47.在本发明中，所述低品位金矿石的粒径为320～380mm，优选为340～360mm，进一步优选为350mm。
48.在本发明中，所述低品位金矿石的含金量≤3g/t，优选为0.8～1.5g/t，进一步优选为1.2g/t。
49.在本发明中，所述步骤1)中过筛的粒径≤20mm，优先为20mm。
50.在本发明中，所述步骤1)中筛下物经高压辊磨破碎后的粒径≤8mm。
51.在本发明中，所述步骤1)中闭路磨矿后得到分级溢流产品和剩余筛下物，剩余筛下物再次进行闭路磨矿作业；
52.所述分级溢流产品为细度-0.074mm含量60％
±
2％的分级溢流产品，所述细度-0.074mm60％的分级溢流产品为小于0.074mm的矿物颗粒占矿物颗粒总质量的60％。
53.在本发明中，所述捕收剂包括异戊基钠黄药；所述起泡剂为11
#
油。
54.在本发明中，所述步骤2)中分级溢流产品、捕收剂、起泡剂和水的质量比为420～450：0.06：0.02：580～550；优选为430～440：0.06：0.02：570～560；进一步优选为435：0.06：0.02：565。
55.所述步骤3)中底流尾矿、捕收剂与起泡剂的质量比为380～420：0.03：0.01： 620～580；优选为390～410：0.03：0.01：610～590；进一步优选为400：0.03：0.01：600。
56.所述步骤4)中第一次扫选尾矿、捕收剂与起泡剂的质量比为360～400：0.02： 0.01：640～600，优选为370～390：0.02：0.01：630～610；进一步优选为380： 0.02：0.01：620。
57.在本发明中，所述粗选采用浮选柱，浮选柱为旋流-静态微泡浮选柱，浮选柱的循环管道压力为0.18～0.25mpa，优选为0.20～0.23mpa，进一步优选为 0.22mpa；浮选柱的泡沫层厚度为600～1000mm，优选为700～900mm，进一步优选为800mm。
58.在本发明中，所述第一次扫选和第二次扫选独立的采用浮选机。
59.本发明柱机联合工艺示意图如图1所示，包括粗碎1、检查筛下物2、中碎 3、细碎4、高压辊磨5、粉矿仓6、磨矿7、旋流器分级8、搅拌桶9、粗选10、第一次扫选11、第二次扫选12。
60.本发明还提供了一种低品位金矿的富集方法所适用的系统，包括粗碎作业颚式破碎机、中碎圆锥破碎机、细碎圆锥破碎机、检查筛下物用圆振动筛、高压辊磨机、格子型球磨机、分级用水力旋流器、粗选搅拌桶、浮选粗选用旋流
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静态微泡浮选柱、一扫浮选机、二扫浮选机、金精矿浓缩机、厢式压滤机。
61.在本发明中，采用粗碎作业颚式破碎机进行粗碎；采用中碎圆锥破碎机进行中碎；采用细碎圆锥破碎机进行细碎；采用检查筛下物用圆振动筛进行步骤1) 中的过筛操作、采用高压辊磨机进行高压辊磨破碎、采用格子型球磨机进行闭路磨矿中的磨矿操作、采用分级用水力旋流器进行分级溢流，采用粗选搅拌桶进行混合矿浆的混合、采用浮选粗选用旋流-静态微泡浮选柱进行粗选，采用一扫浮选机进行第一次扫选，采用二扫浮选机进行第二次扫选，采用金精矿浓缩机和厢式压滤机进行浓缩和过滤作业。
62.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
63.实施例1
64.取粒径为350mm的低品位金矿石(品位2g/t)，进行粗碎作业，完成初步破碎，初步
破碎后的产品由皮带输送至检查筛下物作业，筛子粒径为20mm，筛上的矿石经过中碎和细碎，返回检查筛下物形成闭路。筛下的矿石经过高压辊磨开路破碎后得到8mm以下的破碎产品，然后进入粉矿仓。
65.将8mm以下的破碎产品进行磨矿，磨矿后进行旋流器分级，得到细度
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0.074mm含量60％的分级溢流产品和剩余筛下物，剩余筛下物再次进行磨矿作业和旋流器分级形成闭路作业。
66.在搅拌桶中将分级溢流产品与异戊基钠黄药、11#油和水按质量比430：0.06： 0.02：570混合，得到混合矿浆，自流至旋流-静态微泡浮选柱进行粗选作业，其中，循环管道压力为：0.22mpa，泡沫层厚度为：800mm，粗选后得到粗选泡沫和底流尾矿；将底流尾矿与异戊基钠黄药、11#油按质量比410：0.03：0.01：590 混合，进行浮选机第一次扫选作业，得到第一次扫选泡沫和第一次扫选尾矿；第一次扫选泡沫与混合矿浆混合，再次进行粗选；第一次扫选尾矿与异戊基钠黄药、11#油按质量比390：0.03：0.01：610混合，进行浮选机第二次扫选作业，得到第二次扫选泡沫和第二次扫选尾矿；第二次扫选泡沫与底流尾矿、异戊基钠黄药、11#油混合再次进行第一次扫选。
67.粗选得到的泡沫产品即为富集后的金精矿(产品金品位为33.50g/t)，得到的第二次扫选尾矿为最终尾矿产品(金品位0.07g/t)。
68.实施例2
69.取粒径为380mm的低品位金矿石(品位3g/t)，进行粗碎作业，完成初步破碎，初步破碎后的产品由皮带输送至检查筛下物作业，筛子粒径为20mm，筛上的矿石经过中碎和细碎，返回检查筛下物形成闭路。筛下的矿石经过高压辊磨开路破碎后得到6mm以下的破碎产品，然后进入粉矿仓。
70.将6mm以下的破碎产品进行磨矿，磨矿后进行旋流器分级，得到细度
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0.074mm含量59％的分级溢流产品和剩余筛下物，剩余筛下物再次进行磨矿作业和旋流器分级形成闭路作业。
71.在搅拌桶中将分级溢流产品与异戊基钠黄药、11#油和水按质量比450：0.06： 0.02：550混合，得到混合矿浆，自流至旋流-静态微泡浮选柱进行粗选作业，其中，循环管道压力为：0.19mpa，泡沫层厚度为：1000mm，粗选后得到粗选泡沫和底流尾矿；将底流尾矿与异戊基钠黄药、11#油按质量比420：0.03：0.01： 580混合，进行浮选机第一次扫选作业，得到第一次扫选泡沫和第一次扫选尾矿；第一次扫选泡沫与混合矿浆混合，再次进行粗选；第一次扫选尾矿与异戊基钠黄药、11#油按质量比400：0.02：0.01：600混合，进行浮选机第二次扫选作业，得到第二次扫选泡沫和第二次扫选尾矿；第二次扫选泡沫与底流尾矿、异戊基钠黄药、11#油混合再次进行第一次扫选。
72.粗选得到的泡沫产品即为富集后的金精矿(产品金品位为40.80g/t)，得到的第二次扫选尾矿为最终尾矿产品(金品位0.08g/t)。
73.实施例3
74.取粒径为350mm的低品位金矿石(品位1.10g/t)，进行粗碎作业，完成初步破碎，初步破碎后的产品由皮带输送至检查筛下物作业，筛子粒径为20mm，筛上的矿石经过中碎和细碎，返回检查筛下物形成闭路。筛下的矿石经过高压辊磨开路破碎后得到8mm以下的破碎产品，然后进入粉矿仓。
75.将8mm以下的破碎产品进行磨矿，磨矿后进行旋流器分级，得到细度
ꢀ‑
0.074mm含量60％的分级溢流产品和剩余筛下物，剩余筛下物再次进行磨矿作业和旋流器分级形成闭路作业。
76.在搅拌桶中将分级溢流产品与异戊基钠黄药、11#油和水按质量比420：0.06： 0.02：580混合，得到混合矿浆，自流至旋流-静态微泡浮选柱进行粗选作业，其中，循环管道压力为：0.24mpa，泡沫层厚度为：600mm，粗选后得到粗选泡沫和底流尾矿；将底流尾矿与异戊基钠黄药、11#油按质量比380：0.03：0.01：620 混合，进行浮选机第一次扫选作业，得到第一次扫选泡沫和第一次扫选尾矿；第一次扫选泡沫与混合矿浆混合，再次进行粗选；第一次扫选尾矿与异戊基钠黄药、11#油按质量比360：0.03：0.01：640混合，进行浮选机第二次扫选作业，得到第二次扫选泡沫和第二次扫选尾矿；第二次扫选泡沫与底流尾矿、异戊基钠黄药、11#油混合再次进行第一次扫选。
77.粗选得到的泡沫产品即为富集后的金精矿(产品金品位为28.60g/t)，得到的第二次扫选尾矿为最终尾矿产品(金品位0.06g/t)。
78.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
79.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。