新疆某金矿选矿厂老尾矿回收金试验研究

李杰 翟旭东 王勇 李志军 于庆强

摘要：  新疆某金矿选矿厂原采用混汞—浮选—氰化工艺回收金，产生了约150万t高品位浮选老尾矿堆存。为提高资源综合利用率，进一步回收老尾矿中的金，在工艺矿物学研究基础上，确定采用再磨—浮选工艺，并对试验条件进行了优化。在老尾矿Au品位0.69 g/t，磨矿细度-0.074 mm占90 %，XJ-11作为高效泥质脉石矿物抑制剂的条件下，经过一次粗选、两次精选、三次扫选闭路试验，获得了Au品位26.22 g/t、Au回收率57.26 %的金精矿，取得了良好技术指标，实现了金的高效回收。

关键词： 老尾矿;再磨;浮选;XJ-11抑制剂;回收率

  中图分类号：TD926.4+2 文献标志码：A 開放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2021）09-0099-04 doi：10.11792/hj20210919

   引 言

中国是黄金生产和消费大国，但总体资源禀赋较差，资源综合回收率仍有较大提升空间，在提升原矿采、选、冶技术水平的同时，老尾矿、冶炼渣等二次资源中金的回收利用日益引起人们的重视[1]。

新疆某金矿选矿厂在1983—2006年采用混汞—浮选—氰化工艺回收金，堆存了约150万t高品位浮选老尾矿（金品位0.7～0.9 g/t），潜在经济价值约4.8亿元。随着环保要求的严格和开采技术的进步，回收老尾矿中金，提高资源利用率及企业经济效益具有重要意义。但是，老尾矿长期堆存过程中发生风化作用，存在不同程度的蚀变氧化，产生大量泥质矿物，以及受金赋存状态等[2]的影响，不利于回收。因此，要综合考虑老尾矿再回收金的技术经济性。

为充分回收该选矿厂老尾矿中的金，提高资源利用率，根据老尾矿性质特点及金赋存状态，经多种工艺对比，确定采用再磨—浮选工艺进行处理，获得的金精矿Au品位26.22 g/t、Au收率57.26 %，技术指标良好。

1 老尾矿性质

1.1 化学组成

老尾矿中可供回收的有价元素为金，银可作为伴生资源综合回收，铜、硫等含量较低，综合回收利用价值不高。老尾矿化学组分分析结果见表1。

1.2 矿物组成

肉眼观察发现老尾矿多呈土黄色—灰白色—灰 色 。 经镜下鉴定、X射线衍射分析、扫描电镜分析和MLA（矿物参数自动分析系统）查明：老尾矿中金属硫化矿物主要为黄铁矿和毒砂;铁氧化矿物主要为赤褐铁矿（含砷）;脉石矿物主要为石英、长石和绿泥石，其次为云母、闪石、方解石和锰白云石。老尾矿主要矿物组成分析结果见表2。

1.3 金物相分析

经化学物相分析，老尾矿中金主要以单体金+连生金、硫化矿物包裹金和铁等氧化矿物（含砷）包裹金的形式存在，单体金+连生金和硫化矿物包裹金合计占总金的40.90 %，这2部分金理论上可通过浮选实现高效回收;铁等氧化矿物（含砷）中以矿物裂隙包裹金形式存在的金可通过进一步细磨尝试回收，而以晶格金形式存在的金则难以回收[3-4]。老尾矿中金化学物相分析结果见表3。

1.4 黄铁矿和毒砂的解离度

为进一步了解老尾矿中 载金硫化矿物黄铁矿和毒砂的粒度特征，对老尾矿样品（-0.074 mm占65 %左右） 进行解离度测定。老尾矿中黄铁矿和毒砂的单体解离度分别为50.36 %和57.53 %，贫连生体（ <1/4）占比均较高，分别为35.21 %和37.54 %，因此需要进一步细磨才能获得较高的解离度。解离度测定结果见表4。

2 试验结果及讨论

2.1 探索试验

老尾矿中金回收的技术难点表现在3个方面：

1）要实现老尾矿中单体金+连生金、硫化矿物包裹金和部分铁等氧化矿物（含砷）包裹金中金的高效回收，需较高的磨矿细度，但同时必须解决因高磨矿细度带来的系列选矿难题[5]。

2）在存在大量易泥化或易浮蚀变脉石矿物的矿浆中实现金及载金硫化矿物的高效分选。

3）风化氧化后载金硫化矿物的强化活化问题。

本着简单、高效、经济的原则，在实验室分别进行了重选、再磨—浮选和重选—浮选等多种工艺对比试验，初步确定了适合老尾矿的回收工艺。探索试验结果见表5。

由表5可知：采用螺旋溜槽处理老尾矿，由重选粗精矿到细泥， 金品位逐渐增加，但相差不明显，金无富集作用，即难以通过螺旋溜槽进行预先跑尾或预先富集。 老尾矿再磨—全粒级浮选，在磨矿细度-0.074 mm占90 %条件下，老尾矿经两次粗选可得Au品位4.88 g/t、Au回收率39.15 %的粗精矿，试验结果与老尾矿的矿物学特性基本吻合，试验指标良好。 重选—浮选联合工艺所得 粗精矿Au总回收率为34.28 %，低于再磨—全粒级浮选金回收率;这主要是因为全粒级浮选时不同粒度矿物之间存在协同作用，微细粒目的矿物可借助细粒或中粒载体矿物上浮。综合考虑，再磨—全粒级浮选工艺较适合，可以较好地富集金矿物及载金硫化矿物，实现这2部分金的高效回收。

2.2 再磨—浮选试验

2.2.1 磨矿细度

老尾矿粒度较粗，-0.074 mm粒级占65 %～75 %，需要进一步磨矿解离目的矿物，同时需要考虑泥质脉石矿物泥化程度的影响。磨矿细度试验流程见图1，试验结果见图2。由图2可知：老尾矿不经磨矿直接浮选，试验指标较差。磨矿细度-0.074 mm达到95 %时，浮选泡沫很黏，粗精矿金回收率下降;这说明较高的磨矿细度可以提高金回收率，但泥化的脉石矿物量也进一步增加，恶化了浮选环境。综合考虑，确定磨矿细度-0.074 mm占90 %合适。

2.2.2 捕收剂用量

采用丁基黄药+丁铵黑药作为组合捕收剂，进行了用量试验。试验流程见图1，试验结果见图3。由图3可知：随着丁铵黑药用量的增加，粗精矿金回收率呈增加趋势，但泡沫黏度也明显增加，浮选选择性下降。综合考虑，确定丁基黄药+丁铵黑药用量为（100+20）g/t较合适。

2.2.3 矿浆pH

在一定范围内，矿浆pH对硫化矿物浮选体系有着重要影响，关系到矿物表面电性和药剂的使用性能，影响矿浆中“难免离子”的含量。硫酸和草酸对黄铁矿和毒砂矿物表面有清洗、活化作用，碳酸钠是良好的矿浆pH缓冲剂，可以消除矿浆中Ca2+和Mg2+的不利影响，减轻矿泥对浮选的影响[6]。矿浆pH试验流程见图1，试验结果见图4。根据试验结果，结合浮选过程中现象，在弱酸性矿浆条件下，浮选泡沫较清爽;弱碱性矿浆环境下，浮选泡沫黏度稍大。综合考虑，采用碳酸钠1 000 g/t（pH值7.0～7.5）调浆试验指标较好。

2.2.4 抑制剂种类

抑制细泥的上浮是老尾矿再选需要解决的关键问题。抑制剂种类试验流程见图1，试验结果见图5。XJ-11和XJ-12均为高效泥质脉石矿物抑制剂。根据试验结果及现象，使用水玻璃+XJ-11组合作为抑制剂时，浮选泡沫黏度得到改善，对细泥的上浮控制较好，试验指标良好。综合考虑，确定采用水玻璃+XJ-11作为抑制剂。

2.2.5 闭路试验

在浮选条件试验基础上，开展了全流程闭路试验，因尾矿再选含泥量较高，中矿循环量较大，为达到平衡对药剂制度进行了系统调整及优化。试验流程见图6，试验结果见表6。在磨矿细度-0.074 mm占90 %的条件下， 老尾矿经过一次粗选、两次精选、三次扫选，可获得Au品位26.22  g/t、 Au回收率57.26 %的金精矿，尾矿Au品位降至0.30 g/t，试验指标良好。

3 结 论

1）新疆某金礦选矿厂老尾矿长期堆存受风化作用的影响，铁等氧化矿物（含砷）包裹金分布率为57.58 %，这部分金目前难以充分回收;以单体金+连生金和硫化矿物包裹金形式存在的金分布率为40.90 %，可通过进一步磨矿解离—浮选工艺充分回收。

2）通过条件试验，确定采用XJ-11高效泥质脉石矿物抑制剂，有效解决了高磨矿细度下细泥对浮选的干扰。全流程闭路试验获得Au品位26.22 g/t、Au回收率57.26 %的金精矿，尾矿含金降至0.30 g/t， 取得工艺矿物学因素下良好的试验指标。 所确定的工艺流程及条件具有较强的实际可操作性，为老尾矿的回采再选提供了可靠的技术支撑，并为类似黄金矿山尾矿再选回收金提供借鉴。

[参 考 文 献]

[1]  陈兰兰，卢东方，王毓华.黄金矿山尾矿的组成、危害及资源化利用技术[J].矿产保护与利用，2020，40（5）：161-169.

[2]  王明莉，徐宝金，朱加乾，等.江西某金矿尾矿再选试验研究[J]. 金属矿山，2020（4）：212-216.

[3] 秦广林.山东某金尾矿金回收工艺研究[J].现代矿业，2019，35（10）：124-126.

[4] 李日升，翟旭东，冯玉怀，等.从某金尾矿中浮选回收金[J].金属矿山，2017（7）：190-192.

[5] 索明武，任华杰.从库存金尾矿中回收金的试验研究[J].金属矿山，2009（8）：167-169.

[6] 张博，张雁生，张家明，等.贫硫低品位难处理含金尾矿选矿试验研究[J].矿冶工程，2016，36（6）：43-45.

Experimental research on gold recovery from old tailings

from the concentrator of a gold mine in Xinjiang

Li Jie1，Zhai Xudong1，Wang Yong2，Li Zhijun2，Yu Qingqiang2

（ 1.Changsha Institute of Mining Research Co. ，Ltd.  ;  2.West Gold Karamay Hatu Gold Mine Co. ，Ltd. ）

Abstract： A concentrator of a gold mine in Xinjiang previously used mixed mercury-flotation-cyanidation process to recover gold，generating about 1.5 million tons high-grade flotation old tailings stockpiled.In order to improve comprehensive resource utilization rate and further recover gold from old tailings，based on process mineralogical study，the regrinding-flotation process was determined and the test conditions were optimized.When the Au grade of old tailings is 0.69 g/t，the grinding fineness of -0.074 mm accounts for 90 % and XJ-11 is used as efficient slimy gangue mineral inhibitor，the closed-circuit test of once roughing，twice cleaning and three times scavenging  obtains the gold concentrate with Au grade 26.22 g/t and Au recovery rate 57.26 %，indicating good technical indexes and achieving efficient recovery of gold.

Keywords： old tailings;regrinding;flotation;XJ-11 inhibitor;recovery rate