某低品位原生金礦選礦試驗研究

張成強，李洪潮，張紅新，田 敏

(中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所，河南 鄭州 450006)

某原生金礦原礦品位2.86g/t,礦石工業類型為石英脈型金礦石?？苫厥盏闹饕袃r元素為金。經系統的巖礦鑒定、重砂鑒定、化學物象分析、X衍射分析、光譜分析等手段，發現礦石中金屬硫化物主要為黃鐵礦，其次有少量的黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝銅礦、藍輝銅礦、銅藍和少量的輝鉬礦等；金屬氧化物主要有赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦、鈦鐵礦；脈石礦物主要有石英、長石、云母、角閃石、高嶺土等。礦石中自然金的嵌布形式主要為粒間金、包體金和裂隙金。礦石中自然金大多單獨或偶爾與方鉛礦、黃鐵礦連生，呈細粒或細粒脈狀嵌布在方鉛礦與脈石、黃鐵礦與脈石及脈石礦物粒間中;相當一部分呈細小園粒狀、麥粒狀，被包裹在黃鐵礦及脈石礦物中；還有一部分金嵌布在礦物的裂隙或微裂隙中，裂隙金的形態受裂隙控制，呈不規則粒狀；少量包裹于脈石(主要是石英、長石、云母)中，這部分金在磨礦和選礦過程中，難以單體解離和回收。這種原生金礦不宜采用直接浸出工藝流程，需要先進行浮選，以獲得較高品位的金精礦和最佳回收率。

1 礦石性質

原礦多元素化學分析結果見表1。根據顯微鏡下光、薄片鑒定及電子探針和XRD測試結果，該原生金礦中，脈石礦物主要以石英、長石和云母類礦物為主，其次含少量綠泥石、角閃石和透閃石，極少量的綠簾石、黝簾石、碳質、鋯石。金主要以自然金形式產出，金的主要載體礦物為黃鐵礦，其次為方鉛礦。礦石中自然金以粒間金和裂隙金產出，其次以硫化物包裹金產出。

表1 原礦多元素化學分析結果

2 試驗方案

選礦試樣物質組成研究表明，試樣中主要金屬硫化物為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦和輝銅礦等，金的嵌布粒度粗細不均勻，但以細粒金為主，金與金屬硫化物關系密切。對于這類礦石，適宜采用浮選工藝，將金富集在金精礦中，然后再作進一步處理。本文研究了影響金浮選的主要因素：磨礦細度、浮選濃度、礦漿pH 值、捕收劑種類及用量，并進行了實驗室閉路流程試驗。

3 選礦試驗

3.1 磨礦細度試驗

原礦性質研究表明，載金礦物與脈石礦物的共生關系較為密切，所以磨礦要達到一定的程度，才能使有用礦物單體解離。磨礦細度試驗及條件(磨礦細度為變量)見圖1，試驗結果見圖2。

圖1 磨礦細度試驗流程

圖2 磨礦細度試驗結果

從磨礦細度試驗結果可以看出，對于該礦石磨礦細度太粗和過細對其浮選指標都不理想。根據浮選現象觀察和粗精礦品位及回收率變化情況分析，當磨礦細度為-200目含量達65%時，金精礦品位及回收率都較高，故采用此磨礦細度較為合理。

3.2 礦漿pH值試驗

礦漿酸堿度是影響浮選效果好壞的主要因素之一。本試驗采用碳酸鈉調整礦漿的pH值，考察不同礦漿pH值對浮選的影響。試驗流程及部分條件見圖1(碳酸鈉用量為變量)，試驗結果見圖3。

圖3 礦漿pH值試驗結果

圖3結果表明，在礦漿pH值8.5(此時碳酸鈉用量為1500g/t)下，粗精礦金的品位為22.87g/t，回收率達到93.25%。礦漿pH值的大小，從表面現象上看是影響捕收劑對有用礦物的捕收作用，但實質上是影響礦物表面的電極電位，從而調控捕收劑的有效作用。綜合考慮，添加1500g/t的碳酸鈉，調整礦漿pH值為8.5條件下進行浮選效果最好。

3.3 浮選濃度試驗

浮選濃度是影響浮選指標的重要因素之一，過大或過小都對浮選不利。試驗流程及選別條件見圖1(濃度為變量)，試驗結果見圖4。

圖4結果表明，浮選濃度為31%時，粗精礦金的品位為22.7g/t，金的回收率92.58%。因此，本試驗適宜的粗選濃度確定為31%。

3.4 捕收劑種類及用量試驗

試驗保持捕收劑用量60g/t的條件下，分別考察了丁基黃藥、Y89、戊基黃藥、丁基黃藥+丁胺黑藥的浮選效果，試驗流程及部分條件見圖1(捕收劑種類變量)，試驗結果見表2。

試驗結果表明，單一采用常規硫化礦捕收劑丁基黃藥，粗選后金品位就可達到22.2g/t，金回收率88.21%。因此，本研究為簡化藥劑制度、節約成本，選擇單一丁基黃藥作為捕收劑，同時分別在不同的用量下，按照圖1所示的流程及條件(捕收劑為變量)進行試驗，試驗結果見圖5。

圖4 粗選浮選濃度試驗結果

圖5 捕收劑用量試驗結果

表2 捕收劑種類試驗結果

試驗結果表明，隨著捕收劑丁基黃藥用量的增加，金的回收率逐漸增加，但金的品位有所下降。當用量為60g/t時，粗精礦金的回收率和品位都較高，指標最好，故選擇丁基黃藥用量60 g/t。

3.5 浮選閉路試驗

通過上述工藝條件的優化試驗后，在確定的最佳藥劑制度條件下，進行了一次粗選、三次精選、兩次掃選實驗室閉路試驗，試驗流程如圖6所示，試驗結果見表3。

結果表明，在試驗所確定的最佳工藝條件下，可獲得金精礦品位29.8g/t、回收率為94.59%的較好指標。

圖6 閉路試驗流程

表3 閉路試驗結果

4 結 論

原礦性質研究表明，主要載金礦物為黃鐵礦等金屬硫化物，適宜采用浮選法以獲得較高品位、高回收率的金精礦，然后再做進一步提金處理。

通過粗選條件試驗，得出了最佳操作條件：磨礦細度-200目65%；pH值調整劑碳酸鈉用量1500g/t，相應礦漿pH值為8.5；浮選濃度31%；捕收劑丁基黃藥用量60g/t；2#油用量35g/t。

使用單一丁基黃藥作為捕收劑，即可獲得較好的選礦技術指標，說明該礦選別性能較好。實驗室閉路試驗，最終獲金精礦品位29.8g/t、回收率為94.59%的較好指標。試驗結果表明，該礦可以通過浮選達到預先富集的目的。

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