某金矿选矿工艺试验研究

梁泽来

(辽宁金凤黄金矿业有限责任公司)

引 言

近年来，随着金矿资源不断开采利用，禀赋较好的金矿资源已被开采殆尽，“贫、细、杂”成为中国金矿资源的基本特征[1-2]。目前，中国已探明的黄金储量中约30 %为难处理金矿[3]，其主要包括微细浸染金矿石、含碳金矿石、含砷硫化金矿石和含金多金属硫化矿石等[4]。因此，科学合理的选矿方法及工艺流程对金的回收尤为重要。金矿石回收工艺主要有重选、浮选、氰化浸出及其联合工艺等[5-8]。其中，浮选是应用广泛且有效的金矿石回收工艺，通过捕收可浮性较好的载金矿物实现对金的回收[9]。

吉林某金矿选矿厂采用全泥氰化浸出工艺，浸金剂氰化钠剧毒，对环境危害较大。为解决该金矿面临的日趋严峻的环保问题，实现矿山清洁生产，针对金矿石性质，从选矿工艺、浮选流程、浮选药剂等方面进行了详细的试验研究，在保证回收指标的同时探索新的选矿工艺替代现有氰化浸出工艺，为该金矿及类似矿山提金工艺改造提供技术依据。

1 矿石性质

1.1 化学成分及矿物组成

吉林某金矿矿石中金属矿物相对含量为9.55 %，其中金属硫化物相对含量为6.92 %，斜方砷铁矿、铜锌矿及自然铋相对含量为0.05 %，金属氧化物相对含量为2.58 %。脉石矿物相对含量为90.45 %，以石英为主，同时含有少量的斜长石、正长石、白云母等。经化学成分分析(见表1)，矿石含硫3.44 %、金1.78 g/t，金为唯一有价元素，矿石工艺类型为中等硫化物石英脉型含金矿石。矿石矿物组成分析结果见表2。

表1 矿石化学成分分析结果

表2 矿石矿物组成分析结果

由表2可知:矿石中黄铁矿含量较高，浮选时易进入金精矿中，会对金精矿金品位产生不利影响。

1.2 金矿物嵌布特征

金矿物嵌布粒度分析结果见表3，金矿物嵌布状态分析结果见表4。

表3 金矿物嵌布粒度分析结果

表4 金矿物嵌布状态分析结果

由表3、表4可知：矿石中金矿物粒度主要分布在0.074 mm以下；矿石中金矿物与硫化矿物嵌布关系较密切，硫化矿物含量高且与金关系密切,会对金精矿金品位产生不利影响。

2 试验结果与讨论

2.1 选矿工艺流程对比试验

矿石中存在单体金矿物，选矿工艺流程是影响金回收指标的关键因素。为此，开展了单一浮选、重选+浮选选矿工艺流程对比试验。试验流程及药剂制度见图1、图2，试验结果见表5。

图1 单一浮选试验流程

图2 重选+浮选试验流程

表5 选矿工艺流程对比试验结果

由表5可知：重选+浮选工艺金回收率明显高于单一浮选工艺。为防止单体金流失，保证金矿物综合有效回收，应采用重选+浮选工艺流程处理该金矿石。后续重点考察了浮选条件对金回收指标的影响。

2.2 浮选条件试验

2.2.1 磨矿细度

磨矿细度是金浮选主要影响因素之一。试验首先进行了磨矿细度试验，试验流程见图3(给矿为磨矿—重选后尾矿)，试验结果见图4。

图3 磨矿细度试验流程

图4 磨矿细度试验结果

由图4可知:随着磨矿细度的增加，粗精矿金回收率逐渐升高，金品位逐渐下降；当磨矿细度由-0.074 mm 占70 %增加到80 %时，粗精矿金回收率提高幅度较小。考虑磨矿成本，确定磨矿细度-0.074 mm 占70 %较为适宜。

2.2.2 浮选pH

矿石中黄铁矿含量较高，浮选时易进入金精矿产品中影响金精矿金品位。选取CaO进行浮选pH试验，在磨矿细度-0.074 mm占70 %，CaO用量分别为0，500，1 000 g/t，pH值分别为7.00，8.00，9.00，捕收剂丁基黄药+丁铵黑药用量(60+30)g/t，起泡剂MIBC用量30 g/t时，考察浮选pH对粗精矿金品位和金回收率的影响，试验流程见图3，试验结果见图5。

图5 浮选pH试验结果

由图5可知，随着浮选pH的升高，粗精矿金品位及金回收率均呈下降趋势。为保证金回收指标，确定不添加CaO。

2.2.3 捕收剂

捕收剂种类对浮选工艺指标具有直接的影响，选取丁基黄药+丁铵黑药(用量比为2 ∶1)、丁基黄药、Y-89及异戊基黄药进行试验。在磨矿细度-0.074 mm占70 %，捕收剂用量90 g/t，起泡剂MIBC用量30 g/t条件下，考察捕收剂种类对粗精矿金品位和金回收率的影响，试验流程见图3，试验结果见表6。

表6 捕收剂种类试验结果

由表6可知：在所选用的4种捕收剂及组合中，其他捕收剂较丁基黄药+丁铵黑药组合并无明显优势。综合考虑，确定捕收剂为丁基黄药+丁铵黑药。在此基础上进行了丁基黄药+丁铵黑药用量试验，结果见图6。

图6 丁基黄药+丁铵黑药用量试验结果

由图6可知：随着捕收剂丁基黄药+丁铵黑药用量的增加，粗精矿金回收率逐渐升高；当丁基黄药+丁铵黑药用量超过90 g/t后，粗精矿金回收率变化幅度较小，因此确定丁基黄药+丁铵黑药用量为90 g/t。

2.2.4 浮选闭路试验

在浮选浓度、精选及扫选次数、开路综合条件试验基础上进行了闭路试验。闭路试验流程见图7，闭路试验结果见表7。

图7 重选+浮选闭路试验流程

由表7可知：采用重选+浮选工艺流程处理该矿石，获得的重选精矿金品位为3 034.60 g/t，金回收率为24.57 %；浮选精矿金品位为16.85 g/t，金回收率为70.23 %；重选+浮选金总回收率为94.80 %。该工艺金回收指标与现场全泥氰化浸出工艺指标相当。

表7 重选+浮选闭路试验结果

2.3 浮选精矿金硫分离试验

重选+浮选工艺获得的浮选精矿金品位较低，为此对浮选精矿开展了金硫分离试验。浮选精矿金硫分离采用磨矿—一次分离浮选工艺流程，磨矿细度-0.074 mm 占85 %，CaO用量2 500 g/t，丁铵黑药用量20 g/t，试验结果见表8。

表8 浮选精矿金硫分离试验结果

由表8可知：重选+浮选工艺获得的浮选精矿进行金硫分离，可获得金品位68.25 g/t、金作业回收率84.95 %的金精矿，硫品位42.21 %、含金3.25 g/t的硫精矿，硫精矿中金作业回收率15.05 %。

3 结 论

1)矿石中金属矿物以金属硫化物为主，次为金属氧化物，含有少量斜方砷铁矿、铜锌矿及自然铋等；脉石矿物主要为石英，少量斜长石、正长石、白云母等。矿石中铜、铅、锌等元素含量均很低，金为唯一有价元素，品位为1.78 g/t，嵌布粒度以微粒、细粒为主，分别占45.52 %、33.46 %。矿石工艺类型为中等硫化物石英脉型含金矿石。

2)采用重选+浮选工艺流程处理该金矿石，可获得金品位3 034.60 g/t、金回收率24.57 %的重选精矿，金品位16.85 g/t、金回收率70.23 %的浮选精矿，重选+浮选金总回收率为94.80 %。

3)重选+浮选工艺获得的浮选精矿进行金硫分离，可获得金品位68.25 g/t、金作业回收率84.95 %的金精矿，硫品位42.21 %、含金3.25 g/t的硫精矿，硫精矿中金作业回收率15.05 %。

4)采用重选+浮选工艺流程处理该矿石与现场生产全泥氰化浸出工艺相比，金回收指标相当。研究结果可为现场实现清洁生产，由全泥氰化浸出工艺改造为浮选工艺提供技术依据。