国外某含蛇纹石绿泥石微细粒难选金矿石选矿试验

朱国庆 杜淑华 夏 亮 吴 磊 余长军

（安徽省地质实验研究所，安徽合肥230001）

随着全球经济的增长，人们对金的需求越来越大，全球黄金资源日益减少，如何有效地综合回收黄金资源，避免资源浪费是当前黄金选矿技术发展的方向。

国外某金矿主要有价元素为金、铜，银达到综合利用标准。矿石中的金矿物主要呈细粒、微粒状，多包裹于金属矿物与脉石矿物间；脉石矿物中蛇纹石、绿泥石含量较高，易泥化，导致现场浮选精矿金品位不高，尾矿含金达1.8～2.0 g/t。在对矿石性质研究的基础上，对现有浮选工艺流程及药剂制度进行了优化，并采用环保提金剂对尾矿中的金进行了进一步回收，最终获得金综合回收率94.68%的良好指标，研究结果为该类型金矿资源的有效回收提供了借鉴。

1 矿石性质

1.1 原矿化学多元素及金、铜物相分析

对原矿进行化学多元素及金、铜物相分析，结果分别见表1、表2、表3。

注：Au、Ag、As的含量单位为g/t。

由表1可知，矿石中主要有价元素为金、铜，银可作为伴生金属回收；杂质成分CaO、MgO、SiO2的含量分别为20.02%、24.30%、28.95%，有害杂质As的含量为122.0 g/t。

由表2、表3可知，矿石中47.73%的金以裸露、半裸露金的形式存在，包裹金占52.27%，其中碳酸盐包裹金和硅酸盐包裹金较难回收［1-2］；该矿石铜氧化率达到28.79%，硫化铜占71.21%，按铜矿石自然类型划分，该矿石属于混合铜矿石。

1.2 原矿中主要矿物及其含量

经X射线衍射定量分析，得到原矿中主要矿物及其含量，结果见表4。

由表4可知，矿石中金属矿物主要有黄铜矿、磁铁矿、黄铁矿等；脉石矿物主要有白云石、透辉石、蛇纹石、绿泥石、角闪石等。

蛇纹石和绿泥石是对金铜浮选指标有负面影响的2种主要脉石矿物［3］。蛇纹石在硫化矿的浮选中难以抑制，国内外众多学者对其可浮性及抑制机理的研究表明，造成蛇纹石上浮的原因主要有“异相凝聚”、机械夹带和蛇纹石的矿相变化；硬度低、易泥化的绿泥石表面具有一定的疏水性，在仅有起泡剂的情况下即可上浮。

1.3 主要矿物特征

经光片、薄片显微镜鉴定，矿石中铜矿物与金矿物的主要特征如下：

（1）金矿物主要呈微细粒角砾状、长角砾状包裹于黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、墨铜矿、磁铁矿及脉石矿物间，以粒径＜0.01 mm的微粒金为主，个别为+0.01 mm的细粒金。

（2）矿石中的铜矿物主要为黄铜矿，斑铜矿、辉铜矿、蓝铜矿、铜蓝和墨铜矿少量。黄铜矿主要以细小他形粒状包于磁铁矿内；斑铜矿以细小他形粒状浸染状分布，多被细小磁铁矿集合体包围，有的内部含有微细乳滴状或叶片状固溶体分离的黄铜矿、辉铜矿，个别被蓝铜矿、铜蓝交代；墨铜矿以细小片状、毛发状浸染状分布。

2 选矿试验研究

根据矿石性质，探索试验进行了单一浮选方案、摇床重选—浮选方案、浮选—浸出方案对比，结果表明，仅浮选—浸出工艺尾矿金品位低于1 g/t，金综合回收率大于90%，故对浮选—浸出工艺条件进行研究，试验以金指标为评价依据。

2.1 浮选条件试验

浮选条件试验采用1次粗选流程，见图1。

2.1.1 磨矿细度试验

为了使有价矿物充分单体解离，在水玻璃用量为 1 000 g/t、六偏磷酸钠用量为 2 000 g/t、BK404+戊基黄药用量为32+60 g/t、松醇油用量为20 g/t的条件下，考察磨矿细度对浮选指标的影响，结果见图2。

由图2可知，随着磨矿细度的增加，金品位先升高后降低，金回收率呈上升趋势，当磨矿细度从-0.074 mm占90%增加到95%时，金回收率基本不变，但金品位下降明显，故确定磨矿细度为-0.074 mm占90%。

2.1.2 六偏磷酸钠用量试验

抑制剂选择试验表明，传统抑制剂水玻璃、羧甲基纤维素单独使用对试样中的易进入精矿中的脉石达不到有效抑制效果。而微细粒蛇纹石等容易通过泡沫水的机械夹带进入精矿的脉石，磷酸盐通过影响蛇纹石表面Mg2+的溶解平衡和在蛇纹石表面的吸附，共同改变表面电位，对蛇纹石有分散作用；在提高蛇纹石与黄铁矿分离选择性方面，六偏磷酸钠也有显著的效果［4-5］。因此，本试验选择单一六偏磷酸钠为抑制剂，在磨矿细度为-0.074 mm占90%、BK404+丁基黄药用量为32+60 g/t、松醇油用量20 g/t的条件下，考察六偏磷酸钠用量对浮选指标的影响，结果见图3。

由图3可知，随着六偏磷酸钠用量的增加，金精矿金品位逐渐上升，金回收率先增加后减少。综合考虑金品位和回收率指标，确定最佳六偏磷酸钠用量为2 000 g/t。

2.1.3 捕收剂种类及用量试验

硫化矿物的捕收剂种类较多，捕收能力也各不相同，选择合适的捕收剂有利于提高浮选指标。本试验主要研究BK404、高效捕收剂、1801、煤油与戊基黄药组合对浮选指标的影响。其中，BK404对硫化矿选择性较高；高效捕收剂为河南绿金矿业科技有限公司研制的新型硫化矿捕收剂，能促进微细粒金的回收；1801除了能捕收硫化矿物，还能促进伴生银的回收；煤油可作为辅助捕收剂，改善粗粒金的疏水性。

2.1.3.1 捕收剂种类试验

试验在磨矿细度为-0.074 mm占90%、六偏磷酸钠用量为2 000 g/t、松醇油用量为20 g/t的条件下，考察BK404+戊基黄药、1801+戊基黄药、高效捕收剂+戊基黄药、煤油+BK404+戊基黄药4种组合捕收剂对浮选指标的影响，捕收剂用量均为32+60 g/t，最后一组条件辅助捕收剂煤油50 g/t。试验结果见图4。

由图4可知，1801+戊基黄药为组合捕收剂时，金品位相当，金精矿金回收率最高；辅助捕收剂煤油的添加提高了金精矿金品位，但金回收率明显下降。因此，后续试验选择1801+戊基黄药为捕收剂。

2.1.3.2 1801+戊基黄药用量试验

在磨矿细度为-0.074 mm占90%、六偏磷酸钠用量为2 000 g/t、松醇油用量20 g/t条件下，考察1801+戊基黄药对金浮选指标的影响，试验结果见图5。

由图5可知，随着1801+戊基黄药用量的增加，金回收率呈上升趋势，金品位呈下降趋势，当用量从48+90 g/t增加至64+120 g/t时，金回收率变化不大。因此，确定1801+戊基黄药用量为48+90 g/t。

2.1.4 闭路试验

在条件试验及开路试验的基础上进行闭路试验，具体条件及流程见图6，试验结果见表5。

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

由表5可知，2次粗选、3次扫选、1次精选闭路试验可获得金品位158.6 g/t、金回收率73.40%的金精矿，其中伴生铜品位8.79%、铜回收率73.75%，银品位321.8 g/t、银回收率74.22%。

2.2 浮选尾矿浸出提金试验

2.2.1 提金剂种类试验

随着全球对环保问题关注度的提高，氰化物在黄金浸出中的应用也受到了限制［7-9］。为了确定合适的环保浸金药剂，用氰化钾及3种环保提金剂金蝉、绿金、圣的对浮选尾矿进行了浸金效果对比试验。试验采用石灰为pH调整剂，用量为2 000 g/t（pH=12～13），环保提金剂用量均为3 000 g/t，总共搅拌浸出48 h，试验结果见图7。

由图7可知，对上述浮选尾矿，金蝉和绿金的浸金效果与氰化钾相当，圣的的浸金效率最高。因此，选择圣的为后续试验的提金剂。

2.2.2 浸出工艺条件试验

闭路浮选试验尾矿圣的浸出试验选择矿浆浓度为50%和33%，pH调整剂石灰用量为2 000 g/t（pH=12～13），圣的用量为3 000 g/t，试验结果见表6。

由表6可知，在其他条件相同的情况下，矿浆浓度50%与33%的浸出率相当；24 h后浸出率趋于平稳。综合考虑浸出率和处理量，选择在矿浆浓度为50%、浸出时间为24 h的条件下，采用圣的对闭路浮选尾矿进行浸金，金浸出率为80.00%，最终金综合回收率为94.68%。

3 结 论

（1）矿石中主要有价元素为金、铜，银可作为伴生金属回收；矿石中包裹金占52.27%，且以微粒为主，其中碳酸盐包裹金和石英硅酸盐包裹金占总金的26.84%，这部分包裹金较难通过浮选回收。

（2）矿石中脉石矿物主要有透辉石、蛇纹石、绿泥石、白云石等，其中蛇纹石和绿泥石易泥化，对浮选指标会有负面影响。

（3）试样在磨矿细度为-0.074 mm占90%、六偏磷酸钠用量为2 500 g/t、1801+戊基黄药用量为40+70 g/t、松醇油用量10 g/t的条件下，采用2次粗选、3次扫选、1次精选浮选闭路流程处理，可获得金品位158.6 g/t、金回收率73.40%的金精矿，金精矿铜品位8.79%、铜回收率73.75%，银品位321.8 g/t、银回收率74.22%，试验指标较好。

（4）浮选尾矿采用环保提金剂圣的浸金，在石灰用量为2 000 g/t（pH=12～13）、圣的用量为3 000 g/t、浸出时间为24 h时，金浸出率为80.00%，金的总回收率为94.68%，试验指标良好。