COLLECTION AND CHARACTERIZATION OF FREE GOLD PARTICLES FROM LOW GRADE COPPER CONCENTRATOR STREAMS AND METHODS TO IMPROVE THEIR RECOVERY

Abstract

The focus of this paper is on characterizing and diagnosing the loss of free gold particles which report to the final tailing streams of a copper flotation plant. The two final tailings streams were the rougher (assaying 0.24 g/t Au) and cleaner (assaying 2.25 g/t Au) tailing streams which comprise the combined final tailings. It was possible to concentrate gold particles from the cleaner tailing by gravity separation using a two-stage Knelson concentrator process. This suggested that a large proportion of the gold in this stream was gravity recoverable (gold contained in particles of high average specific gravity), and raised questions as to the reasons for its lack of recovery in the cleaning stages of the flotation plant. In contrast, gold contained in the rougher tailing was not gravity recoverable, since it was principally locked in non-sulphide gangue minerals.Concentration of the gold particles in the cleaner tailing stream enabled analysis and characterization of these particular gold particles by a surface sensitive technique known as time of flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS). It was found that iron rich coatings on these collected gold particle surfaces decreased the hydrophobicity of the particles which inhibited their recovery in mini-scale flotation tests. Leaching with acid removed these surface layers and dramatically increased the recovery of the collected gold particles in mini-scale flotation tests. This procedure demonstrated that the gold particle surfaces were indeed adversely affected by the iron rich coating. Moreover, it also demonstrated that the gold particles themselves in the cleaner tailing stream were readily floatable provided the iron rich coating was removed. Implications for plant practice are discussed.L’objet de cet article est la caractérisation et le diagnostic de la perte de particules d’or libres qui se retrouvent dans les courants de rejet finaux d’une usine de flottation de cuivre. Les deux courants de rejet finaux incluaient le courant de rejet de dégrossissage (ayant une teneur de 0.24 g/t Au) et le courant de rejet de finissage (ayant une teneur de 2.25 g/t Au), que comprennent les rejets finaux combinés. Il était possible de concentrer les particules d’or du rejet de finissage par séparation par gravité en utilisant un procédé de concentrateur Knelson à deux étapes. Ceci nous suggérait qu’une grande proportion de l’or dans ce courant était récupérable par gravité (i.e. l’or contenu dans les particules à poids volumique moyen élevé), soulevant la question à savoir pourquoi elles ne sont pas récupérées dans les étapes de nettoyage de l’usine de flottation. Par contraste, l’or contenu dans le rejet de dégrossissage n’était pas récupérable par gravité, étant principalement enfermé dans les minéraux non sulfurés de la gangue.La concentration des particules d’or du courant de rejet de finissage a rendu possible l’analyse et la caractérisation de ces particules d’or particulières par une technique sensible à la surface (ToF–SIMS, Temps de vol–Spectrométrie de masse des ions secondaires). On a trouvé que des revêtements riches en fer à la surface de ces particules d’or recueillies diminuaient l’hydrophobicité des particules, empêchant leur récupération dans des essais de flottation à mini échelle. La lixiviation avec de l’acide a enlevé ces couches de surface et a augmenté dramatiquement la récupération des particules d’or recueillies dans les essais de flottation à mini échelle. Cette procédure a démontré qu’en effet, la surface des particules d’or était affectée défavorablement par le revêtement riche en fer. Qui plus est, elle a aussi démontré que les particules d’or ellesmêmes dans le courant de rejet de finissage étaient facilement flottables à la condition que le revêtement riche en fer soit enlevé. On discute des implications pour usage en usine