湖北某难选金银矿选矿工艺流程试验研究

刘宏印

(化工部长沙设计研究院，湖南长沙 410017)

金银是最早被人类应用的贵金属，广泛应用于首饰、电子、医疗、建筑等领域。金银工业在国民经济中具有相当重要的地位［1］。近年来，随着国民经济的快速发展，金银矿资源得到大量的开发和利用，导致金银的开采品位越来越低，处理难度越来越大［2］。传统的、单一的选矿工艺无法实现金银的最大化回收［3，4］。为了解决这一难题，文章针对某低品位氧化型金银矿进行了浮选、重选、浸出工艺等对比试验，最终确定采用全泥氰化工艺流程回收该矿石中的金银矿物，实现了资源的最大化利用。

1 矿石性质

1.1 原矿化学多元素及物相分析

原矿化学成分分析结果列于表1，金、银的物相分析结果分别列于表2和表3。

表1 原矿化学成分分析结果 %

由表1分析结果可知，矿石中具有回收价值的元素为金、银;由表2和表3金、银的物相分析结果可知，硫化中金的含量低，银含量高，矿石中的金主要赋存于氧化物。

表2 金的物相分析结果

表3 银的物相分析结果

1.2 矿物组成

该矿石的矿物组成较为复杂，原生金属硫化矿含量低，因氧化作用而次生形成的氧化矿含量较大。矿石中主要的金属矿物以褐铁矿、赤铁矿为主，其次为黄铁矿、毒砂等，少量或微量的白铅矿、方铅矿、菱锌矿、菱铁矿、铅矾、黄铜矿、磁黄铁矿等;主要的脉石矿物是石英，其次为长石、云母类、粘土类、白云石等，微量的电气石、磷灰石等。

1.3 矿石中金、银的载体矿物及金属矿物的嵌布特征

矿石中金主要呈细粒、微细粒嵌布于褐铁矿粒间或被粘土矿物包裹;银矿物主要为自然银、辉银矿，以及少量的角银矿。原矿中的自然银以包裹嵌布为主，其次为粒间嵌布。包裹于脉石和褐铁矿中的银矿物嵌布粒度细微。

矿石中金、银的载体矿物主要有褐铁矿、白铅矿、黄铁矿等。原矿中褐铁矿的嵌布粒度粗细不均，主要集中在0.05～0.20 mm之间，其与金矿物之间的嵌镶关系密切，镜下检查可见褐铁矿中包裹自然金;白铅矿的嵌布粒度粗细不均，主要粒级分布于0.02～0.15 mm之间。由于原矿中白铅矿氧化程度较高，极少见白铅矿中包裹残留的方铅矿晶体，且银矿物与方铅矿的嵌镶关系十分密切;原矿中黄铁矿嵌布粒度细微，大多包裹于石英中，粒度在0.01 mm以下。

2 选矿试验研究

2.1 浮选试验研究

由于矿石中金、银的载体矿物与脉石矿物紧密共生，且嵌布粒度不均匀，所以采用磨矿使有用矿物充分解离是提高选矿指标的关键。为了寻求适宜的磨矿细度，进行了不同磨矿细度条件下金银浮选试验。磨矿细度浮选试验结果表明，随着磨矿细度的增加，银的回收率增加，金的回收率提高幅度不大，最终确定浮选试验适宜的磨矿细度为－74 μm 85%。

在确定磨矿细度的条件下，进行金银浮选工艺方案对比试验。浮选工艺方案试验工艺流程分别见图1和图2，试验结果分别列于表4和表5。浮选工艺方案试验结果表明，无论方案1还是方案2，获得的精矿中金的回收率均较低。

2.2 重选试验研究

为了寻求重选工艺适宜的磨矿细度，进行了不同磨矿细度条件下重选工艺流程试验。不同磨矿细度重选试验结果表明，随着磨矿细度的增加，金、银的回收率增加，最终确定重选试验适宜的磨矿细度为－74 μm 80%。

图1 方案1金银浮选试验工艺流程

在确定磨矿细度后，进行了重选回收金、银试验研究。摇床重选试验工艺流程见图3，试验结果列于表6。重选试验结果表明，与浮选工艺获得的选矿指标相比，摇床精矿和中矿中合计金的回收率高，但银的回收率低。

2.3 全泥氰化试验研究

影响氰化浸出指标的主要工艺参数为磨矿细度、氰化钠用量、pH值、浸出浓度和浸出时间等［5］。因此接下来考查各个工艺参数对金、银浸出指标的影响趋势。浸出磨矿细度试验结果列于表7，浸出浓度试验结果列于表8，氰化钠用量试验结果列于表9，浸出pH值试验结果列于表10，浸出时间试验结果列于表11。

图2 方案2金银浮选试验工艺流程

表4 方案1金银浮选试验结果

表5 方案2金银浮选试验结果

图3 金银摇床重选试验工艺流程

表6 金银重选试验结果

表7 浸出磨矿细度试验结果 %

表8 浸出矿浆浓度试验结果 %

表9 氰化钠用量试验结果

浸出工艺参数试验结果表明，随着磨矿细度的增加，金、银的浸出率增加，最终综合考虑现场磨矿能达到的细度及金、银浸出指标，确定处理该矿石适宜的浸出工艺参数条件及浸出指标为:在磨矿细度－74 μm 85%的条件下，固定浸出矿浆浓度为40%、氰化钠用量为4 kg/t、浸出pH值为10.5(石灰用量为3.5 kg/t)、浸出时间为24 h，金、银的浸出率分别为68.32%、64.13%。与浮选或重选工艺相比，全泥氰化获得的金的回收率较高，银的回收率相当。因此推荐采用全泥氰化工艺处理该氧化型金银矿石。

表10 石灰用量试验结果

表11 浸出时间试验结果

3 结语

1.该矿石为低品位氧化型金银矿，具有回收价值的元素为Au、Ag。金矿物主要呈细粒、微细粒嵌布于褐铁矿粒间或被粘土矿物包裹;银矿物主要为自然银、辉银矿，以及少量的角银矿。矿石中褐铁矿、白铅矿，黄铁矿是金、银的主要载体矿物。

2.通过浮选、重选、浸出工艺的对比试验可知，对于银矿物的回收，采用浮选工艺较为适宜;对于金矿物的回收，采用浸出工艺较为适宜。综合考虑金、银的选矿指标，处理该氧化型高的金银矿石，采用全泥氰化工艺较为适宜，可以显著提高金的回收率。

3.该矿石采用全泥氰化工艺，在磨矿细度－74 μm 85%的条件下，浸出条件为:矿浆浓度为40%、氰化钠用量为4 kg/t、浸出pH值为10.5(石灰用量为3.5 kg/t)、浸出时间为24 h。金、银的浸出率分别为68.32%、64.13%。

［1］ 李学强.难处理金银矿有价金属高效利用［D］.长沙:中南大学，2009.

［2］ 毛益林，陈晓青，杨进忠，等.某低品位氧化型金矿可选性试验研究［J］.矿产综合利用，2010，(4):8－9.

［3］ 余忠宝，陈建华，魏宗武，等.广西某低品位金矿的浸出试验研究［J］.矿产综合利用，2011，(1):44－45.

［4］ 罗增鑫.某微细粒浸染难选金矿石新工艺试验研究［J］.有色金属科学与工程，2011，2(6)，86－87.

［5］ 黄礼煌.金银提取技术［M］.北京:冶金工业出版社，1995.