河南某金礦選礦試驗研究

李翠芬，李 瑩，高 志，王梅英

(1.河南省巖石礦物測試中心，河南 鄭州 450012；2.河南省金屬礦產成礦地質過程與資源利用重點實驗室,河南 鄭州 450012)

1 礦石性質

經鑒定，該礦石的工藝類型屬多硫化礦-金礦石，礦物種類有二十余種，但金屬礦物僅以黃鐵礦為主，脈石礦物則以石英為主，其他礦物少量或微量。它形晶粒狀結構為礦石的主要結構，浸染狀構造為礦石的主要構造。本次選礦可回收的有用礦物主要為銀金礦和自然金。

1.1 原礦化學多項分析和原礦礦物組成及含量

原礦化學多項分析見表1，原礦礦物組成及含量見表2。

1.2 原礦粒度篩分分析

為考查金和銀在各不同粒度級別中的分布情況，對該原礦進行了篩分分析，結果見表3。

1.3 原礦可見金嵌布狀態分析

可見金嵌布狀態分析結果，見表4。

由表4可知，礦石中的可見金以裂隙金和粒間金為主(包括已完全單體解離的金)，占57.97%；包裹金及交互連生金占42.03%。

1.4 可見金與其它礦物的連生關系

本實驗中，可見金主要與方鉛礦連生，其次為氧化鉛(主要為鉛釩，其次為白鉛礦)、黃鐵礦和黃銅礦等，見表5。

2 選礦試驗研究

鑒于本礦石的特點，包裹金和粒間金占比較大，遂采用“全浮選”、 “原礦全泥氰化”和“浮選+浮選精礦氰化”等三種工藝流程進行對比，并有較為詳細的條件試驗流程。

表1 原礦化學多項分析結果

說明：*表示g/t。

表2 原礦礦物成分及含量

表3 原礦粒度篩析結果

表4 可見金嵌布狀態分析

表5 可見金與連生礦物關系分析

2.1 全浮選試驗研究

浮選采用一段磨礦一粗三掃的工藝流程，浮選采用的抑制劑是水玻璃，捕收劑是丁黃藥和丁胺黑藥混合捕收劑，起泡劑是2#油。

2.1.1 磨礦細度試驗

浮選前的磨礦作業，目的是使礦石中的有用礦物得到單體解離，并將礦石磨到適于浮選的粒度。磨礦細度的最佳值通過具體試驗確定。選取-200目含量分別占55%、65%、75%、85%作為條件試驗，浮選精礦品位和回收率隨磨礦細度的變化曲線如圖1所示。

由圖1可知，磨礦細度-200目含量從55%變化至85%時，精礦品位呈不規則變化，但在-200目為75%時達到最大值；精礦回收率的變化曲線為上升趨勢。綜合考慮精礦的品位和回收率的情況下，選取磨礦細度為-200目75%為宜。

2.1.2 水玻璃用量條件

水玻璃是石英、硅酸鹽、鋁硅酸鹽類礦物的抑制劑。添加少量水玻璃，有時可以提高某些礦物的浮選活性，同時又可強烈地抑制某些礦物的浮選，水玻璃用量增加，這種選擇性降低[1]。所以水玻璃用量很重要。由圖2可知，隨著水玻璃用量的增加，浮選粗精礦的品位逐漸升高，回收率逐漸升高又降低并出現最高點。綜合考慮，選定水玻璃用量為2000g/t。

2.1.3 混合捕收劑用量條件

由圖3可以看出，隨著混合捕收劑用量的增加，精礦品位逐漸降低，其回收率逐漸增加。綜合考慮精礦品位和回收率的情況，選用混合捕收劑用量為110g/t。

2.1.4 2#油用量條件

由圖4可知，隨著混合捕收劑用量的增加，精礦的品位逐漸升高又降低，精礦的回收率逐漸增加。在綜合考慮，選用2#油用量為60g/t。

圖1 浮選粗精礦品位和回收率隨磨礦細度的變化曲線

圖2 浮選粗精礦品位和回收率隨水玻璃用量的變化曲線圖

圖3 浮選粗精礦品位和回收率隨混合捕收劑用量的變化曲線圖

圖4 浮選粗精礦品位和回收率隨2#油用量變化曲線

2.1.5 閉路試驗

在之前條件試驗的基礎上進行閉路試驗，其流程見圖5，結果見表6。

圖5 閉路試驗流程

2.2 原礦全泥氰化浸出試驗研究

在試驗過程中，礦漿pH值保持在10～11，NaCN的濃度保持在0.10%～0.05%，分不同時段取浸渣進行化驗。分別對原礦和浮選精礦進行了氰化浸出試驗，并對原礦的氰化浸出進行了磨礦細度和礦漿濃度條件試驗。

2.2.1 磨礦細度條件試驗

由表7的結果可以看出，隨著磨礦細度的加大，同樣的浸出率需要的時間變得越短，需要NaCN的量逐漸增多。當磨礦細度為60%，浸出時間8h之后，隨著磨礦細度的增加和時間的增長，浸出率就沒有明顯的變化，此時的浸出率是95.31%。 所以，在綜合考慮時間和NaCN藥劑用量的基礎上，確定氰化的細度為60%為佳，氰化時間為8h。

2.2.2 不同礦漿濃度條件試驗

由表8試驗結果可以看出，隨著礦漿濃度的逐漸變大，要達到同樣浸出率所需要的時間越長。所以，在綜合藥劑用量和時間的基礎上，選用礦漿濃度為35%為佳，此時的浸出率是95.31%。

2.3 浮選精礦氰化浸出試驗

浮選精礦取自前面浮選的粗精礦，其中精礦的品位為9.23%，產率是20.01%，回收率是87.16%，進行氰化浸出。浸出礦漿濃度為35%，在試驗開始和試驗過程中礦漿的pH值保持在10～11，其次NaCN的濃度保持在0.10%～0.05%，試驗結果見表9。

由表9試驗結果可以看出，當浸出時間是8h時，浸出率為95.99%，回收率為83.66%；24h時，浸出率為97.72%，回收率為85.17%。

表6 閉路試驗結果

表7 磨礦細度條件氰化試驗結果

表8 不同礦漿濃度原礦氰化試驗結果

表9 浮選精礦氰化試驗結果

3 結語

1)本礦石中的有用礦物為金，銀可作為副產品進行回收。脈石礦物以石英為主，其它礦物少量或微量。礦石工藝類型屬多硫化礦——以黃鐵礦為主。

2)礦石中的可見金以裂隙金和粒間金為主，占57.97%，包裹金及交互連生金占42.03%，這部分金都很難解離，所以很難用浮選的方法回收。

3)本實驗最終確定用“原礦全泥氰化”工藝或者“浮選+浮選精礦氰化”工藝來回收金。其中“原礦全泥氰化”工藝得到：在磨礦細度是-200目60%，氰化時間8h時，金的浸出率達到95.31%；“浮選+浮選精礦氰化”工藝得到：再磨細度是-200目占90%，氰化8h時，金的浸出率是95.99%，金的回收率是83.66%。

4)氰化工藝中所使用氰化鈉為劇毒物質，在今后的試驗中，有待探索其他新型環保藥劑代替方案。

[1] 胡為柏.浮選[M].北京：冶金工業出版社，1983.