Composición y contenido de mineral
La mineralogía modal del mineral era principalmente esquisto verde. Los minerales clave fueron clorito, mica, talco, etc. Las principales alteraciones fueron la silicificación y la mineralización de pirita. Los resultados de la composición química del mineral determinado por XRF se enumeran en la Tabla 2. Se puede ver que los otros metales valiosos en el mineral fueron Ag, Zn y Pb.
El principal elemento no metálico fue Si. La Figura 1 muestra el patrón XRD del mineral en bruto. Los resultados del análisis cuantitativo XRD indicaron que los contenidos de cuarzo, talco, clorito, pirita, feldespato, mica y arsenopirita en el mineral fueron 40.59%, 14.97%, 11.75%, 6.53%, 13.56%, 5.32% y 13.56%, respectivamente. Los minerales de las gangas fueron principalmente cuarzo, clorito, feldespato, talco y mica.
Tabla 3. Análisis de elementos de muestras por XRF (fracción de masa, %)
Mg Al Si S K Ca Ti
3.921 4.785 31.145 4.076 0.824 0.321 0.133
V Cr Mn Fe Ni Cu Zn
0.018 0.232 0.02 8.783 0.069 0.04 0.294
As Sr Ag Sb Pb
4.99 0.005 0.01 0.124 0.388
47 Figura 11. Patrón XRD de mineral en bruto
Las muestras con un tamaño de partícula del 73% que pasa 74 μm se utilizaron para el análisis de fases. La Tabla 3 muestra el resultado del análisis de fases químicas del oro en el mineral. Demuestra que el oro existía principalmente en forma de oro nativo o se distribuía en pirita, arsenopirita y otros óxidos. El oro en oro nativo y sulfuros representaron el 88.82%.
48 Tabla 4. Análisis de fases químicas del oro en el mineral
Fase
Oro nativo
Oro en pirita y arsemopirita
Oro en otro y sulfuros
Oro en óxidos
Otro Total
Contenido (g.t-1) 10.82 2.90 0.42 1.67 0.11 15.92 Distribución (%) 67.6 18.22 2.64 10.49 0.69 100.00
Presencia de minerales metálicos principales Oro
El oro apareció principalmente en forma de oro natural y electrum en el mineral.
A medida que aumentaba la cantidad de plata en el oro, el color del oro bajo el microscopio cambió de amarillo dorado a amarillo brillante. El oro se produjo principalmente en forma de oro envolvente, oro fracturado y oro intergranular en pirita, arsenopirita, esfalerita, jamesonita y gangas.
Oro en pirita
La pirita está estrechamente relacionada con el oro y es el principal mineral aurífero. El oro tiene más probabilidades de aparecer en la pirita mejor cristalizada. Se pudo ver que la mayor parte del oro estaba encerrada en pirita por tiras irregulares, granulares, y una pequeña cantidad de oro se distribuía en grietas y agujeros en la pirita bajo el microscopio. La mayoría de las partículas de oro tenían un tamaño de partícula de menos de 10 µm. Muy pocas partículas grandes de oro alcanzaron 50 a 60 µm, y las partículas finas por debajo de 1 µm de partículas de oro representaron una cierta proporción. Fue difícil disociar
49 las partículas de oro mediante molienda. La figura 2 muestra imágenes de oro en pirita bajo luz reflejada.
Figura 12. Imágenes de oro en pirita en luz reflejada: (A) oro encerrado en pirita; (B) oro intergranular en pirita; (C) oro encerrado en pirita; (D) fractura de oro en pirita (Py-pirita; Apy-arsenopirita; Au-oro)
La Figura 2A, B muestra que el oro con partículas más grandes incrustadas en pirita en una forma irregular y algunas partículas finas de oro con tamaños entre 3 μm y 10 μm se distribuyeron alrededor de las partículas de oro grandes bajo el microscopio. El largo diámetro de las partículas de oro más grandes en la
50 Figura 2A fue de 60 μm. Las Figuras 2C, D muestran el oro envolvente y el oro de fractura de las partículas más finas en la pirita, respectivamente.
La Figura 3A, B muestra la imagen SEM y el análisis EDS de partículas grandes de oro en las Figuras 2A, B, respectivamente. Los resultados de EDS indicaron que el contenido de Au en las partículas de oro era del 98.02% en la Figura 2A y el contenido de Au era del 72.20% y el contenido de Ag en las partículas de oro era del 27.80% en la Figura 2B.
Oro en arsenopirita
La arsenopirita también es el principal mineral aurífero y está estrechamente relacionado con el oro. La distribución de oro en arsenopirita fue similar a la de pirita. La mayor parte del oro de grano fino con un tamaño de partícula de menos de 10 µm estaba altamente disperso en arsenopirita, como se muestra en la Figura 4A. El diámetro largo del oro inclusivo, como se ve en la Figura 4A, es de aproximadamente 10 µm. La Figura 4B muestra el gran grano de oro distribuido en el agujero de arsenopirita. Cuando el mineral fue triturado y molido, el agujero pudo haberse dividido y el oro se disoció. La Figura 5 muestra imágenes SEM y análisis EDS de oro intergranular en arsenopirita. El resultado indicó que el contenido de Au de las partículas de oro fue del 72,27%, y el contenido de Ag fue del 27,73%. El contenido de As fue 38.79%, contenido de S 24.29% y contenido de Fe 36.92% de arsenopirita alrededor de partículas de oro.
51 Figura 13. Imágenes SEM y análisis EDS de oro en pirita: (A) oro encerrado en
pirita; (B) oro intergranular en pirita
Figura 14. Imágenes de oro en pirita en luz reflejada: (A) oro encerrado en arsenopirita; (B) agujero de oro en arsenopirita (Apy — arsenopirita; Au oro).
52 Figura 15. Imágenes SEM y análisis EDS de oro intergranular en arsenopirita: (A)
oro encerrado en arsenopirita; (B) arsenopirita
Oro en otros minerales
Además del oro distribuido en pirita y arsenopirita, se distribuyó una pequeña cantidad de oro en otros sulfuros y gangas. La Figura 6 muestra imágenes de oro en otros minerales en luz reflejada. El oro se distribuía principalmente en el borde de galena, jamesonita y esfalerita. El oro en la ganga se distribuía en forma granular o irregular. Las partículas gruesas de oro en la ganga eran de aproximadamente 40 µm, y las partículas finas eran de 3–5 µm. Las partículas de oro en los agujeros de la ganga podrían haberse caído durante la molienda.
53 Pirita y Arsenopirita
La pirita y la arsenopirita fueron los principales sulfuros en el mineral. La distribución del tamaño de partícula de pirita en el mineral era desigual, y existía en forma de cristales propios, semicristales y otros cristales. Había muchos agujeros y grietas dentro de las partículas de pirita. La Figura 7A, B indica que el mineral contenía arsenopirita de grano grueso y arsenopirita de grano fino.
Las arsenopiritas de grano grueso se unieron para formar un agregado masivo, y las arsenopiritas de grano fino se unieron para formar un agregado denso. La pirita y arsenopiritas estaban estrechamente relacionadas entre sí en el mineral.
Como se muestra en la Figura 7D, la pirita cementada de arsenopirita de grano fino formó una estructura densa, lo que dificulta la separación mediante molienda. Los poros intergranulares de arsenopirita a menudo se cementaron con esfalerita y galena. Al mismo tiempo, arsenopirita y pirita también se distribuyeron en otros minerales de sulfuro.
54 Figura 16. Imágenes de oro en otros minerales en luz reflejada: (A) oro asociado con galena; (B) oro asociado con jamesonita; (C) oro asociado con esfalerita; (D) oro asociado con el cuarzo (Au - oro; Gn - galena; Jm - jamesonita; Sp - esfalerita; Qtz - cuarzo; G
55 Figura 17. Imágenes de pirita y arsenopirita en luz reflejada: (A) pirita; (B) agregado grueso de arsenopirita; (C) agregado fino de arsenopirita; (D) un agregado de pirita y arsenopirita (Py-pirita; Apy-arsenopirita; G-ganga)
Otros sulfuros
Los elementos metálicos Zn, Pb, Sb y Cu en el mineral ocurrieron principalmente en forma de esfalerita, galena, jamesonita y calcopirita. La figura 8A muestra una imagen de un agregado de esfalerita, jamesonita y calcopirita, y la figura 8B muestra una imagen de galena a la luz reflejada del microscopio.
La esfalerita estaba estrechamente asociada con la calcopirita, y el mineral de galena estaba estrechamente asociado con la jamesonita en el mineral. La galena y la jamesonita generalmente tenían la forma de simbiontes con una
56 distribución desigual del tamaño de grano en el mineral. Se distribuyó algo de arsenopirita en jamesonita en forma granular.
Figura 18. Imágenes de otros sulfuros en luz reflejada: (A) agregado de esfalerita, jamesonita y calcopirita; (B) imagen de galena (Sp: esfalerita; Ccp:
calcopirita; Jm: jamesonita; Gn: galena)
Estrategias para recuperar oro
Los resultados del estudio mineralógico mostraron que el oro en el mineral existía principalmente en forma de oro natural y electrum. La pirita y la arsenopirita fueron los principales minerales auríferos, seguidos de la esfalerita, la galena, la jamesonita y algunos minerales de las gangas. Las partículas de oro de 5–10 µm se distribuyeron más en el mineral, seguidas del tamaño de partícula inferior a 1 µm, lo que representó una cierta tasa de distribución. El tamaño de partícula más grande de aproximadamente 100 µm representaba una parte muy pequeña. Los resultados de EDS indicaron que el contenido de Au de las partículas de oro variaba del 30 al 98%. Los minerales de las gangas eran principalmente cuarzo, clorito, feldespato, talco y mica. La mayor parte del
57 oro de grano fino distribuido en pirita y arsenopirita estaba en su mayoría completamente encapsulado, y era difícil disociar. Además, había algo de oro en granular, distribución de forma irregular en cuarzo y otros minerales de ganga. La relación asociada entre pirita y arsenopirita también fue extremadamente estrecha.
Según los resultados del estudio mineralógico, las partículas de oro tenían un amplio rango de distribución del tamaño de partícula. El oro natural en la ganga y el oro de grano grueso disociado del mineral de sulfuro podrían recuperarse por separación por gravedad. Sin embargo, el oro de grano fino asociado con los sulfuros era difícil de enriquecer y recuperar por separación por gravedad.
Esta podría ser la razón de la baja eficiencia de la separación por gravedad en la producción real. El oro asociado con sulfuros o el oro de grano fino podría enriquecerse en concentrado de sulfuro en la máxima medida por flotación. Sin embargo, la flotación tiene un pobre efecto de recuperación en el oro de grano grueso. Al mismo tiempo, los minerales de silicato en capas como el clorito y el talco tenían buena flotabilidad natural, y se flotaban fácilmente con el mineral de sulfuro, lo que podría conducir a una disminución en el grado de concentrado.
Esta podría ser la razón de la pobre eficiencia de la flotación en la producción real. Dado que parte del oro de grano fino estaba altamente disperso en arsenopirita, y la relación asociada entre pirita y arsenito era extremadamente cercana, la eliminación de arsénico durante el proceso de beneficio reduciría la tasa de recuperación de oro. La naturaleza del mineral determinó que la mina de oro no tenía las condiciones innatas para la eliminación de arsénico durante
58 el proceso de beneficio. Por lo tanto, la mina de oro era un depósito de oro refractario que contenía arsénico y azufre.
En este depósito de oro refractario, las partículas de oro que se disociaron de los monómeros de las gangas y los sulfuros después de la molienda se pudieron recuperar mediante el beneficio de la gravedad. El oro de grano fino aún encerrado en pirita y arsenito se recuperó por flotación bulk. Por lo tanto, el proceso de pretratamiento de beneficio combinado de flotación por gravedad podría ser una forma razonable de recuperar oro del mineral. La figura 9 muestra el diagrama de flujo del beneficio combinado de gravedad-flotación.
59 Figura 19. El diagrama de flujo de beneficio combinado de gravedad-flotación
60 Separación por gravedad
Según las condiciones del sitio, la mesa de agitación se utilizó como equipo de separación por gravedad para tratar este mineral de oro refractario. La eficiencia de la mesa de sacudidas en la recuperación de partículas gruesas de oro fue mejor que la de otros equipos de separación por gravedad, y tuvo menos contaminación para el medio ambiente. Se investigaron los efectos de la finura de molienda y el número de separaciones por gravedad sobre el índice de concentración por separación por gravedad. Los parámetros del proceso de molino de bolas fueron: velocidad de llenado de bolas de acero del 33%, cantidad de molienda de 500 gy densidad de pulpa del 66% en peso. Los parámetros de proceso de la mesa de agitación fueron: 20 kg/h de capacidad de procesamiento, 20% en peso de densidad de pulpa, 0.65 ° de gradiente lateral, 400 L/h de agua de descarga horizontal, 16 mm de carrera y 450 min−1 de frecuencia de carrera.
Los resultados del experimento se muestran en la Figura 10. La Figura 10A indica que con el aumento de la finura de molienda, el grado de oro aumentó gradualmente, y la recuperación de oro al mineral en bruto disminuyó gradualmente en el concentrado de separación por gravedad de una etapa.
Después de que la finura de molienda de -0.074 mm excedió el 73.56%, la ley del oro ya no aumentó, y la tasa de recuperación del oro no cambió mucho. Esto también indicó que después de que el mineral alcanzó una cierta finura, las partículas de oro más gruesas se disociaron sustancialmente, y el oro de partículas finas fue difícil de lograr la disociación del monómero. Por lo tanto, se
61 determinó tentativamente que la finura de molienda de -0.074 mm era de aproximadamente 73%, y el tiempo de molienda fue de 2 min 15 s. Las características de los productos de molienda, como se ve en la Tabla 4, indicaron que el 88.94% del oro se distribuyó por debajo de 0. 074 mm.
Figura 20. Los resultados de la separación por gravedad en función de la finura de molienda (A); y en función del número de separaciones por gravedad (B)
62 Tabla 5. Las características de los productos de molienda
* La unidad de Au es g/t.
Tamaño de partícula (mm)
Rendimiento (%)
Grado(%) Tasa de distribución (%)
Au* As S Fe Au As S Fe
-2.00+0.15 1.84 8.67 4.66 6.03 8.11 1.01 1.44 1.45 2.24
-0.15+0.106 17.57 5.01 2.41 5.24 4.31 5.55 7.11 12.04 11.37
-0.106+0.074 6.87 10.40 4.81 7.94 5.43 4.50 5.55 7.13 5.60
-0.074+0.038 31.68 16.83 5.06 6.79 4.2 33.62 26.87 28.10 22.92
-0.038 42.04 20.87 8.37 9.33 9.17 55.32 59.03 51.28 57.87
Total 100.00 15.86 5.96 7.65 6.66 100.00 100.00 100.00 100.00
63 El concentrado gravimétrico se sometió a múltiples separaciones por gravedad después de ajustar la altura de la superficie de la mesa. El grado de gravedad del oro se concentró y la recuperación de oro disminuyó con el aumento del número de separaciones por gravedad. Dado que la diferencia del índice entre la separación por gravedad en dos etapas y la separación por gravedad en tres etapas no era obvia, el número de separaciones por gravedad de la mesa de sacudidas se estableció en dos etapas. El grado de oro en el concentrado por gravedad fue de aproximadamente 90 g/t, y la tasa de recuperación de oro fue de aproximadamente 58%.
Separación por flotación
Los relaves de la separación por gravedad en dos etapas se combinaron y se espesaron para la alimentación por flotación. Se investigaron los regímenes reactivos de desbaste, y los resultados se muestran en la Figura 11.
Se investigó el efecto de la dosificación de silicato de sodio sobre la flotación rougher. Los resultados se presentan en la Figura 11A. Las dosis de otros reactivos de flotación se fijaron en 50 g/t de CuSO4, 150 g / t de SBX y 20 g/t de terpilenol. Se puede ver en la Figura 11A que, con el aumento de la dosis de silicato de sodio, el grado de oro en el concentrado grueso de flotación aumentó gradualmente, y la tasa de recuperación de oro al mineral disminuyó gradualmente. Como se predijo, una gran cantidad de gangas flotaban durante el proceso de desbaste, lo que resulta en una disminución en la eficiencia de flotación. La espuma era rica y pegajosa y difícil de combinar. Después de la
64 filtración y el secado, se pudo ver claramente que había más talco y clorito en el concentrado grueso. El aumento continuo de la dosis de silicato de sodio no deprimió eficazmente el clorito y el talco. La dosificación de silicato de sodio se ajustó provisionalmente a 2000 g/t.
65 Figura 21. Efectos de los parámetros operativos en la recuperación de flotación: (A) dosis de silicato de sodio, (B) dosis de cmc, (C) dosis de CuSO4, (D) la relación de SBX y ADD, (E) dosis de colector.
66 CMC tiene un gran peso molecular y un alto grado de ramificación y flexión de la estructura molecular. No solo formó una capa hidrófila en la superficie mineral, sino que también cubrió la superficie mineral que había formado una capa hidrófoba y una fuerte capacidad inhibidora. La adición de CMC mejoró la inhibición de clorito y talco. Los resultados de la prueba de dosificación de CMC se muestran en la figura 11B. Las dosis de otros reactivos de flotación se fijaron en 2000 g/t de silicato de sodio, 50 g/t de CuSO4, 150 g/t de SBX y 20 g/t de terpilenol. Los resultados indicaron que con el aumento de la dosis de CMC, la calidad del oro en el concentrado grueso mejoró significativamente, y la tasa de recuperación del oro disminuyó menos, por lo que la dosis de CMC se ajustó a 50 g/t.
El sulfato de cobre puede activar pirita y arsenopirita para promover la recuperación de oro en el proceso de flotación. Los resultados de la investigación sobre el efecto de la dosificación de CuSO4 en la recuperación de oro se muestran en la Figura 11C. La dosificación de otros reactivos de flotación se fijó en 2000 g/t de silicato de sodio, 500 g/t CMC, 50 g/t de CuSO4, 150 g/t de SBX y 20 g/t de terpilenol. A medida que se aumentó la dosis de CuSO4, el grado de oro disminuyó ligeramente y la tasa de recuperación de oro aumentó gradualmente. Cuando la dosis de CuSO4 excedió los 100 g/t, la recuperación de oro disminuyó porque el colector fue consumido por el exceso de iones de cobre. La dosis de sulfato de cobre se ajustó a 100 g/t.
67 El SBX y el ADD a menudo se usan juntas para aumentar la recuperación del mineral de oro. ADD tiene una cierta propiedad espumante y una capacidad de colección relativamente fuerte. Los resultados de la prueba de la relación de mezcla de SBX y ADD se muestran en la Figura 11D. Las dosis de los reactivos de flotación se fijaron en 2000 g/t de silicato sódico, 500 g/t CMC, 100 g/t de CuSO4, 150 g/t de colector y 20 g / t de terpilenol. Cuando SBX y ADD se combinaron como un colector en una proporción de 1:1, la recuperación de oro fue casi un 6% mayor que la de SBX solo, y la calificación de oro se redujo en casi 7 g/t. Con el fin de recuperar los recursos de oro tanto como sea posible, se dio prioridad a la tasa de recuperación de oro, y la proporción de SBX y ADD se estableció en 1:1.
Los resultados de la prueba de la dosificación de colector mixto se presentan en la Figura 11E. Las dosis de otros reactivos de flotación se fijaron en 2000 g/t de silicato sódico, 500 g/t de CMC, 100 g/t de CuSO4 y 20 g/t de terpilenol. A medida que aumentaba la dosis del colector, la tasa de recuperación de oro aumentaba gradualmente, y el grado de oro disminuía gradualmente. Cuando la dosis del colector era de 210 g/t, la espuma de flotación era pegajosa y no conducía a una flotación más limpia. En general, la dosis óptima del colector fue de 180 g/t, y todos los experimentos posteriores se realizaron con esta dosis.
Prueba de beneficio de circuito cerrado
La prueba de flujo de circuito cerrado se realizó sobre la base de las pruebas de condición de la separación por gravedad y la flotación. El proceso se muestra
68 en la Figura 12, y los resultados de la prueba se muestran en la Tabla 5. Los resultados indicaron que el grado de oro fue 91.24 g/t y la recuperación de oro fue 57.58% en el concentrado por gravedad. La ley de oro fue de 49.44 g/t y la recuperación de oro fue de 33.36% en el concentrado de flotación, y la recuperación total de oro fue de 90.94%. Los principales minerales en el concentrado de flotación fueron pirita y arsenopirita, el contenido total de As, S y Fe alcanzó el 88.30%, y el espacio adicional de enriquecimiento del oro en el mineral aurífero estaba limitado por la flotación.
69 Tabla 6. Resultados de la prueba de circuito cerrado
Producto Rendimiento (%) Grado (%) Recuperación (%)
Au* As Fe S Au As Fe S
Concentrado de gravedad
10.52 91.24 21.31 38.18 35.07 57.78 42.62 38.11 46.00
Concentrado de flotación
11.25 49.44 18.36 36.36 33.58 33.36 39.27 38.81 47.10
Colas 78.23 1.93 1.22 3.11 0.71 9.09 18.11 23.08 6.89
Alimentar 100.00 16.67 5.26 10.54 8.02 100.00 100.00 100.00 100.00
* La unidad de Au es g / t.