Kết quả nghiên cứu khả năng thu hồi vàng tự sinh vùng Tây Úc

 

Vàng (Au) là kim loại rất hiếm, hàm lượng trung bình của nó trong vỏ trái đất khoảng 0,004 ppm. Trong tự nhiên vàng tồn tại chủ yếu ở dạng nguyên tố và ở dạng hợp kim với một số kim loại như Ag, Cu, Te và Sb. Ở dạng tự sinh vàng có thể tồn tại ở trạng thái hạt có kích thước rất nhỏ, có khi kích thước nhỏ hơn micron mà mắt thường không nhìn thấy được. Những hạt vàng phân bố khá đều trong quặng hoặc tinh quặng như trong mạch thạch anh, quặng antimon, pyrit, asenopyrit.
Tác giả T.D.H.McGrath thuộc trường Đại học Curtin - Tây Úc đã nghiên cứu mẫu quặng vàng tự sinh ở quy mô phòng thí nghiệm, với mục đích so sánh khả năng thu hồi vàng tự sinh ở các cấp hạt khác nhau khi chịu ảnh hưởng của một số các yếu tố như kích thước hạt, tiêu hao hóa chất, thuốc tuyển... Thí nghiệm đã cho kết quả đáng tin cậy về khả năng thu hồi vàng tự sinh ở các cấp hạt  trên thiết bị tuyển nổi nhanh với các loại mẫu nghiên cứu khác nhau khi thay đổi chi phí thuốc tập hợp, các yếu tố khác cố định như thời gian tuyển, thuốc tạo bọt, thuốc kích động.
Mẫu nghiên cứu là hai loại mẫu quặng vàng trong đó mẫu 1 là  quặng tinh thô của quá trình tuyển trọng lực (gravity recoverable gold - GRG), có hàm lượng vàng dao động từ 13 ÷ 16 g/t với và mẫu 2 là quặng vàng nhân tạo được phối trộn bởi thạch anh và vàng nguyên chất với hàm lượng 30 ÷ 40 g/t kí hiệu AuP. Thành phần cỡ hạt nghiên cứu: 212 µm; -212 38 µm và -38 µm với thu hoạch các cấp hạt của 2 mẫu lần lượt là: GRG: 18%; 67%; 15%; mẫu AuP: 12%; 35%; 53%.
Chủng loại thuốc tập hợp được sử dụng là kali amyl xanthate (PAX)  với tiêu hao thay đổi từ 0 g/t; 25 g/t; 50 g/t; thuốc tạo bọt được sử dụng là methyl isobutyl carbinol (MIBC) với tiêu hao thuốc tạo bọt khoảng 20 g/t; thuốc kích động CuSO₄.5H₂O 25 g/t; thời gian tuyển phân đoạn 2 phút và 3 phút.
 Kết quả thí nghiệm được thể hiện ở biểu đồ Hình 1 và Hình 2.

Từ biểu đồ hình 2 ta thấy khi thay đổi chi phí thuốc tập hợp PAX  từ 0g/t lên 50 g/ và thời gian tuyển nổi là 3 phút thì khả năng thu hồi vàng ở 2 mẫu như sau:

- Mẫu AuP cho thực thu cấp 212µm dao động từ 0,4% ÷10,8%; cấp -212 38 µm dao động từ 6,4% ÷ 21,5%; cấp -38µm dao động từ 31,7% ÷ 47,5%;
- Mẫu GRG cho thực thu cấp 212µm dao động  từ 2,8% ÷ 62,1%; cấp -212 38 µm dao động từ 0,1% ÷ 21,6%; cấp -38µm dao động từ 1,5% ÷ 7,8%.
Khi tăng thời gian tuyển nổi từ 2 phút lên 3 phút  theo kết quả trên hình 1 và hình 2 thì thực thu vàng tự sinh mẫu AuP tăng từ 67,7% lên 71%; mẫu GRG tăng từ 52,9% lên 81,2%.
Như vậy, từ kết quả nghiên cứu thí nghiệm về khả năng thu hồi vàng tự sinh ở các cấp hạt khác nhau bằng thiết bị tuyển nổi nhanh trên 2 đối tượng mẫu GRG, AuP khi thay đổi chi phí thuốc tập hợp và trong thời gian tuyển phân đoạn nhận thấy:
Khả năng thu hồi vàng từ mẫu AuP và GRG trong tuyển nổi nhanh có hiệu quả hơn khi bổ sung thuốc tập hợp PAX. Mẫu GRG đạt thực thu cao nhất với chi phí PAX tối ưu là 50 g/t; mẫu AuP cho thực tốt nhất khi chi phí PAX tối ưu là 25 g/t.
Đối với mẫu là tinh quặng thô của quá trình tuyển trong lực thì khả năng thu hồi vàng tự sinh ở cấp hạt 212 µm là tốt nhất. Mẫu quặng vàng nhân tạo thì cho thu hồi tốt nhất ở cấp hạt -38 µm.
 
Nguồn: Thesis “A Study of the Behaviour of Free Gold in Flash Flotation and Gravity Recovery”,Western Australian School of Mines Department of Metallurgical and Minerals Engineering of Curtin University; T.D.H. McGrathI; J.J. EksteenI; J. HeathII, The behaviour of free gold particles in a simulated flash flotation environment, Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy,2015.