小河口金矿矿石可选性试验研究

唐应刚 崔育涛

摘要：小河口金矿矿石含硫较高，且金主要为黄铁矿包裹金。针对该矿石性质，在探索全泥氰化、浮选—浮选精矿氰化、单一浮选及混合浮选—再磨—抑硫浮金等提金工艺基础上，选择混合浮选—再磨—抑硫浮金作为适宜提金工艺，并进行了条件试验研究。结果表明：在再磨细度-0.047 mm占80 %及最佳药剂条件下，采用混合浮选—再磨—抑硫浮金工艺，可获得产率5.40 %、金品位46.23 g/t、金回收率79.00 %的金精矿。

关键词：金矿;混合浮选;抑硫浮金;黄铁矿;再磨

中图分类号：TD953文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2021）02-0072-04doi：10.11792/hj20210215

小河口金矿矿石矿物组成简单，矿石中含硫较高，金主要以硫化物包裹金形式存在，硫化物主要为黄铁矿，金与黄铁矿共生关系密切[1-3]。本文通过探索多种提金工艺，最终选择采用混合浮选—再磨—抑硫浮金工艺，并取得了较好的试验指标，为该金矿资源的高效利用提供技术依据。

1 矿石性质

1.1 化学成分及矿物组成

矿石中金品位为3.16 g/t、硫品位为11.50 %，含硫较高。矿石中金属矿物主要为黄铁矿，少量黄铜矿、褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿，微量方铅矿、闪锌矿、碲银矿等;脉石矿物主要为石英，其次为绢云母、方解石等。矿石化学成分分析结果见表1。

1.2 矿石类型与结构构造

矿石自然类型为碎裂黄铁矿化石英脉、黄铁矿化黄铜矿化石英脉及铅锌矿化石英脉。矿石结构主要为他形晶粒状结构、包含结构、碎裂结构、聚粒状结构。矿石构造有浸染状构造、细脉状构造、块状构造等。

1.3 主要礦物嵌布特征

1）金矿物。矿石中金以包裹金为主，占86.49 %，裂隙金占10.34 %，粒间金占3.17 %。其中，包裹金主要为黄铁矿包裹金，占85.59 %，其他为石英包裹金。黄铁矿包裹金，尤其是微、细粒包裹金和石英包裹金较难完全单体解离，裂隙金和粒间金相对较易单体解离。

2）黄铁矿。矿石中黄铁矿分布广泛，为主要的金属矿物，相对含量为11.40 %。黄铁矿系等轴晶系矿物，但在该矿石中多呈他形粒状，个别为自形立方体晶形，其以散粒状或聚粒状呈浸染状产出，局部聚集成块状集合体。黄铁矿粒度悬殊（有破碎作用的原因），大颗粒可达3～6 mm，个别达到8.1～8.4 mm;中等颗粒粒度1.2～2.8 mm;一般粒度0.2～1.0 mm;小颗粒粒度0.05～0.18 mm;少量为0.01～0.04 mm。黄铁矿颗粒常呈碎裂状，裂隙发育，沿其裂隙充填有细脉状黄铜矿，有时充填有针线状或板片状自然金。该矿石中与黄铁矿相关的金达98.30 %，其中只与黄铁矿相关的金占85.59 %，与黄铁矿、方铅矿相关的金占9.01 %，与黄铁矿、黄铜矿、石英相关的金占3.70 %;这说明黄铁矿还包裹黄铜矿、方铅矿、石英等，同时也说明黄铁矿化、黄铜矿化有两期以上活动。

3）方铅矿。方铅矿呈他形粒状，一般粒度0.05～0.11 mm，个别达0.13～0.18 mm，少量为0.013～0.045 mm。可见方铅矿被黄铁矿、黄铜矿包裹，有时沿黄铁矿裂隙分布或与黄铜矿共同组成小细脉充填于黄铁矿裂隙。虽然矿石中方铅矿含量少，属微量矿物，但与金关系较为密切，与方铅矿连生的金占10.3 %。

4）黄铜矿。黄铜矿呈他形粒状或细脉状，一般粒度0.1～0.4 mm，大者可达0.9～1.3 mm，少量为0.025～0.070 mm，脉宽0.015～0.036 mm。黄铜矿分布于石英颗粒间，有时被石英、黄铁矿包裹，偶尔被闪锌矿、方解石包裹。黄铜矿又包裹闪锌矿、方铅矿及少量黄铁矿。黄铜矿常组成细脉，有时与方铅矿或闪锌矿共同组成细脉充填于黄铁矿裂隙。黄铜矿也与自然金连生，与黄铜矿相关的金占5.2 %。

2 选矿试验结果与讨论

2.1 工艺流程选择

原矿工艺矿物学研究表明，矿石矿物组成简单，金主要以硫化物包裹金形式存在，与黄铁矿共生关系密切。针对该矿石性质，进行了全泥氰化、浮选—浮选精矿氰化、单一浮选及混合浮选—再磨—抑硫浮金4种提金工艺探索。结果表明：全泥氰化和浮选—浮选精矿氰化虽能获得较好的浸出率，但由于氰化物有剧毒，矿区下游洛河两岸人口稠密，部分村民生活用水直接取自河水，因此氰化工艺无法实施;单一浮选金回收率可达91.98 %，但精矿金品位较低，仅为13.02 g/t;混合浮选—再磨—抑硫浮金工艺各项技术经济指标较为合理，因此选择该工艺作为该矿石中金的回收工艺，同时对该工艺进行了详细试验研究。

2021年第2期/第42卷  选矿与冶炼选矿与冶炼  黄 金

2.2 混合浮选试验

混合浮选试验的目的是在一段粗磨的条件下，初步将金富集，并抛除大量尾矿。混合浮选进行了调整剂种类及用量、磨矿细度及捕收剂用量等试验，在此基础上确定了混合浮选最佳工艺条件及工艺流程，见图1，试验结果见表2。

由表2可知，混合浮选试验获得的混合精矿金回收率较高，可达到91.98 %，但金品位较低，仅为13.02 g/t。

2.3 抑硫浮金试验

由原矿中金嵌布状态可知，矿石中金以包裹金为主，若要提高金精矿金品位，可通过再磨使金进一步解离[4-5]，然后采用抑硫浮金法抑制硫矿物，从而富集金。抑硫浮金试验流程见图2。采用混合浮选得到的混合精矿作为试验原料，分别进行了抑制剂石灰用量、磨矿细度、捕收剂试验。

2.3.1 抑制剂石灰用量

试验采用有效且廉价的石灰作为抑制剂。固定试验条件为：再磨细度-0.047 mm占80 %，两段浮选药剂用量相同，丁基黄药12 g/t，2号油10 g/t。石灰用量（指对原矿用量）试验结果见图3。

由图3可知，采用石灰可有效抑制硫，综合考虑金精矿金品位和金回收率，适宜的石灰用量为1.2 kg/t。

2.3.2 再磨细度

固定试验条件为：石灰用量1.2 kg/t，两段浮选药剂用量相同，丁基黄药12 g/t，2号油10 g/t。再磨细度试验结果见图4。

由图4可知，通过再磨可使金进一步解离，从而有利于提高金精矿金品位，降低硫精矿中金品位。综合考虑，适宜的再磨细度为-0.047 mm占80 %。

2.3.3 捕收剂

固定试验条件为：石灰用量1.2 kg/t，再磨细度-0.047 mm 占80 %。捕收剂种类及用量试验结果表3可知：第一组单用丁铵黑药，虽然金精矿金品位较高，但金回收率偏低;第二组混合用药和第三组单用丁基黄药，金精矿金品位和金回收率相差不大，从简化选矿流程和经济性考虑，采用单一捕收剂丁基黄药即可，且只需少量添加就可有效实现金硫分选。

2.4 闭路试验

混合浮选—再磨—抑硫浮金闭路试验流程见图5，试验结果见表4。

由表4可知，混合浮选—再磨—抑硫浮金闭路试验可获得产率5.40 %、金品位46.23 g/t、金回收率 79.00 %的金精矿。

3 结 论

1）小河口金礦矿石中金以包裹金为主，占86.49 %，其中主要为黄铁矿包裹金，占85.59 %。通过探索全泥氰化、浮选—浮选精矿氰化、单一浮选及混合浮选—再磨—抑硫浮金4种提金工艺，最终选择混合浮选—再磨—抑硫浮金作为适宜的提金工艺。

2）采用混合浮选—再磨—抑硫浮金工艺取得了较好指标，闭路试验可从金品位 3.16 g/t，硫品位高达11.5 %的矿石中获得产率5.40 %、金品位46.23 g/t、金回收率79.00 %的金精矿。该工艺具有流程简单、易于操作及适应性强等特点，工艺流程合理可行。

[参 考 文 献]

[1] 彭时忠.内蒙古某低品位铅锌矿石可选性试验研究[J].世界有色金属，2019（16）：153-155.

[2] 吕鑫磊，王永田，刘晓梅，等.某低品位难浸金矿石选矿试验研究[J].矿产综合利用，2009（6）：3-6.

[3] 石磊，林海，董颖博，等.山东某原生金矿石浮选试验研究[J].金属矿山，2009（12）：83-85，102.

[4] 刘春龙.陕西某金矿石可选性试验研究[J].矿产综合利用，2006（2）：12-15.

[5] 罗仙平，王淀佐，孙体昌.会理难选铅锌矿石电位调控抑锌浮铅优先浮选新工艺[J].有色金属，2006，58（3）：94-98.