缅甸某金矿重选- 浸出选矿试验研究

张虹，张雨田，孙景敏，李翠芬，李荣改，李志伟

（河南省岩石矿物测试中心 矿物加工与生物冶金研究所，河南 郑州 450012）

根据金属硫化物含量，可将石英脉型金矿分为贫金属硫化物石英脉型金矿、少金属硫化物石英脉型金 、硫化物石英脉型金和多金属硫化物石英脉型金，其中硫化物石英脉型金为主要矿石类型。石英脉型金矿的矿石成分较简单，有用矿物主要为自然金和银金矿，金属硫化矿物多为黄铁矿，脉石以石英为主。在石英脉型金矿重选方面，尼尔森选矿机相对传统重选设备具有富集比高，处理量大，对环境友好，占地面积小，成本低等优势，通常与浮选、氰化等工艺进行联合使用，可取得良好的试验指标[1-2]。

1 原矿性质

1.1 原矿化学组成及矿物组成

该矿石自然类型是硫化物石英脉型金矿石，围岩主要为热液蚀变岩。原矿多元素分析结果见表1。矿样中金属矿物主要为黄铁矿、闪锌矿、磁黄铁矿、钛铁矿和黄铜矿，有少量自然金和微量碲铅矿等；非金属矿物主要有石英、斜长石、绿泥石、云母、白云石和方解石，其次含少部分角闪石等。

表1 原矿多元素分析结果/%Table 1 Multi-element analysis results of the ore

1.2 金矿物赋存状态

表2 原矿多元素分析结果/% Table 2 Multi-element analysis results of the ore

金物相分析结果见表2。

表3 矿石中自然金的嵌布粒度统计结果Table 3 Statistical results of dissemination size of the gold in the ore

从表2 可知，当矿石细度为-0.074 mm 95% 时，裸露半裸露金占86.51%，包裹金占13.49%，包裹金很难与浸金剂接触而损失于尾矿中。金粒度分析结果见表3、4。

表4 原矿自然金的嵌布分析结果Table 4 Analysis results of dissemination characteristics of the gold in the ore

由表3 可知，矿石中自然金嵌布粒度不均，细粒（0.01 ～ 0.037 mm）43.27 %， +0.037 mm 的中粗粒级 55.70%。

由表4 可知，金颗粒主要是以包裹金（61.35 %）形式存在，其次是裂隙金（占29.18 %），粒间金占比较小（占9.48 %）。在包裹金形式中，嵌连矿物硫化矿和脉石（13.47 %）的分布率依次为47.88 %、13.47 %；在裂隙金中，主要以硫化矿裂隙为主。

2 选矿试验

尼尔森选矿机属于强化重力的高效离心选矿设备，其分选自动化程度高，回收粒级宽， +0.037 mm 为极易回收粒级、0.010 ～0.037 mm 为可回收粒级。其回收效果优于传统的重选设备，适用于条件较差的贵金属选厂[3-5]。

由岩矿鉴定可知，原矿自然金嵌布粒度不均，+0.037 mm 的中粗粒级金约占55.70%，嵌布状态为裂隙及粒间金，粒度稍大，较易单体解离，而以细粒、包裹为主的自然金较难回收，所以考虑该矿石性质以及实际环境条件，采用尼尔森GRG试验回收中粗颗粒金，尾矿使用氰化浸出试验回收细粒金的联合流程工艺。

2.1 原矿GRG 试验

为了有利于中、粗粒金矿物的回收以及单体解离金的及时分选，采取尼尔森重选阶段磨矿，阶段选别流程[6]。根据KC-MD3 尼尔森选矿机厂家推荐使用方法，采用重力倍数为60 G，流态化水量3.5 L/min，给矿速度(400 ～ 1000) g/min，进行10 kg 原矿石的三段选别GRG 试验。试验条件及试验流程图见图1，试验结果见表5。

表5 原矿GRG 试验结果Table 5 GRG test results of ore samples

图1 原矿GRG 试验流程Fig 1 GRG flowsheet of ore samples

三段GRG 试验得到的精矿1、精矿2、精矿3、中矿1、中矿2、以及中矿3 合并重砂精矿，其产率为3.18%，Au 品位292.91g/t，Au 回收率59.86%，即GRG 值为59.86。三次经过手工淘洗后的精矿1、精矿2、精矿3 合并为尼尔森重砂精矿，其产率为0.87%，精矿品位为852.56 g/t，精矿富集比为54.79 倍，回收率为47.67%。从试验数据可以看出，尼尔森离心选矿机对矿石中的金有较好的回收效果，且该数据与原矿工艺矿物学的研究结果相对吻合。

2.2 原矿GRG 试验尾矿粒度筛析

为考察尼尔森选矿机对不同粒级的金的回收效果，对GRE 试验尾矿进行了粒度分析，筛析结果见表6。

表6 GRG 试验尾矿粒度筛析结果Table 6 Size sieving results of tailings in GRG test

从筛析结果可知，+0.074 mm 粒级中金品位为4.43 g/t，是所有粒级中金含量最低的级别，说明尼尔森选矿机对该级别的金的回收效果较好， -0.038 mm 和0.045 ～ 0.038 mm 级别中金品位较其他级别要高，分别为7.99 g/t 和7.86 g/t，说明尼尔森对这两个级别的金的回收效果较差。

2.3 GRG 试验尾矿氰化浸出试验

原矿通过尼尔森重选对原矿细度-0.074 mm 70% 条件下的大部分中粗颗粒金进行了回收，重选尾矿中的金为细颗粒金和部分包裹金。为此需对重选尾矿（GRG 试验尾矿）的进行全泥氰化浸出试验，试验流程见图2。

图2 重选尾矿浸出试验流程Fig .2 Leaching flowsheet of gravity separatioj of tailings

其条件试验主要包括磨矿细度、矿浆浓度、石灰用量、氰化钠用量以及浸出时间。

2.3.1 磨矿细度试验

磨矿细度试验条件：矿浆浓度40%，添加石灰1.5 kg/t ，调节矿浆 pH 值至 10 ～ 11，氰化钠用量4.0 kg/t，采用机械搅拌浸出，浸出时间20 h。磨矿细度条件试验结果见表7。

表7 磨矿细度条件试验结果Table 7 Condition test results of grinding fineness

表7 试验结果表明，随着磨矿细度的提高，浸渣品位是逐渐降低，浸出率逐渐上升。当重选尾矿不磨矿直接浸出，即-0.074 mm 70% 时，金的浸出率为85.58%; 当磨矿细度-0.045 mm 78%时，金的浸出率达到93.18%，之后磨矿细度再增加，金的浸出率提高不明显，因此，确定磨矿细度-0.045 mm 78%。

2.3.2 矿浆浓度条件试验

对GRG 试验尾矿进行不同矿浆浓度条件下的的氰化浸出试验研究，矿浆浓度分别为30% 、35%、40% 和45%。 试验条件： 磨矿细度为-0.045 mm 78%，矿浆pH 值保持在10 至11 之间，氰化钠用量4.0 kg/t，浸出时间为20 h。矿浆浓度条件试验结果见表8。

表8 矿浆浓度条件试验结果Table 8 Condition test results of pulp density

从表8 结果可以看出，矿浆浓度越低浸出率越高，矿浆浓度越高浸出率越低，虽然低矿浆浓度能够得到更高的浸出率，但是工业生产上对设备的投入会更高，而且氰化钠的消耗量也会增加，综合考虑，建议生产上选择矿浆浓度为40%。

2.3.3 石灰用量

为保证矿浆溶液合适的碱度，使氰化浸出反应顺利进行，考察了石灰用量，其试验条件为：磨矿细度为-0.045 mm 78%，矿浆浓度40%，氰化钠用量4.0 kg/t，浸出时间为20 h。石灰用量试验试验结果见表9。

表9 石灰用量条件试验结果Table 9 Condition test results of lime dosage

表9 试验结果表明，随着石灰用量的增加，金的浸出率随之升高，当石灰量1.5 kg/t 时，金的浸出率为93.18%，达到最高，之后随着石灰用量增加，金的浸出率反而下降，说明石灰过量不利于金的浸出。因此石灰用量选用1.5 kg/t，此时矿浆pH 值保持在11 左右。

2.3.4 氰化钠用量试验

金的氰化浸出反应是颗粒金溶解于氰化物溶液的电化学过程[7]，其综合反应式：2Au+8CN-+O2+2H2O =4Au(CN)-2+4OH-

氰化钠用量试验条件：磨矿细度为-0.045 mm 78%，矿浆浓度为40%，添加石灰1.5 kg/t 使矿浆pH 值保持在10 至11 之间，浸出时间为20 h。氰化钠用量条件结果见表10。

表10 氰化钠用量条件试验结果Table 10 Condition test results of sodium cyanide dosage

从表10 结果可以看出，随着氰化钠用量加大，金的浸出率也随之提升，当氰化钠用量达到4.0 kg/t，金的浸出率为93.18%，再增加氰化钠用量，金的浸出率并未得到提升，因而确定氰化钠用量为4.0 kg/t。

2.3.5 浸出时间试验

试验条件为磨矿细度为-0.045 mm 78%，矿浆浓度为40%，添加石灰1.5 kg/t 使矿浆pH 值10 至11 之间，氰化钠用量4.0 kg/t。浸出时间条件结果见表11。

表11 浸出时间条件试验结果Table 11 Condition test results of leaching time

从表11 结果可知，随着浸出时间的延长，金的浸出率使逐渐提升，当浸出时间为20 h 时，金的浸出率为93.18，再继续延长浸出时间，金的浸出率并未得到提升，所以确定浸出时间为20 h。

表12 全流程综合试验结果Table 12 Test results of the whole process

从试验结果表12 可知，在三段不同磨矿细度的条件下，进行三段尼尔森重选得到的总重砂精矿产率为3.18%，品位为292.91 g/t，回收率为59.86%。重砂精矿已成合格产品可进行出售或者进一步精加工。在较佳浸出条件下，重选尾矿中的金浸出效果非常稳定，浸渣品位为0.44 g/t，作业回收率为93.18%。尼尔森重选- 氰化浸出联合流程工艺金的总回收率为可达到97.26%

3 结 论

（1）该矿属于石英脉型金矿石，矿样中金属矿物主要为黄铁矿，非金属矿物主为有石英。金银矿物以自然金为主，其金品位为 14.79 g/t，银品位为12.7 0 g/t。该矿中自然金呈不均匀嵌布，对于+0.037 mm 的中粗粒级金采用尼尔森重选方法回收，对于细粒包裹体金采用全泥氰化浸出工艺回收。

（2）重选试验采用三段不同磨矿细度、三段选别的尼尔森GRG 工艺流程，获得的重砂精矿中金品位为292.91 g/t，回收率为59.86%；重选尾矿中金品位为6.45 g/t，回收率为40.14%。

（3）重选尾矿氰化浸出较佳条件为：磨矿细度为-0.045 mm 78%，矿浆浓度为40%，添加石灰1.5 kg/t 使矿浆pH 值保持在10 至11 之间，氰化钠用量4.0 kg/t，浸出20 h，可得到浸渣金品位为0.44 g/t，作业回收率为93.18% 的指标。

（4）根据该矿石性质以及矿山自身条件，采用尼尔森重选- 氰化浸出联合工艺流程，获得了金总回收率为97.26% 的良好指标。