非洲某氧化型金礦重選—浸出工藝研究

呂良 岳鐵兵 王威 郭珍旭

摘要：非洲幾內亞某氧化型金礦石中金以微細粒形式嵌布于脈石礦物裂隙，針對該礦石性質，在階段磨礦的基礎上，采用重選—浸出工藝，獲得了較好指標：金總回收率達到96.60%，其中尼爾森重選可獲得金品位129.82g/t、金回收率62.03%的精礦;重選尾礦經環保浸出劑浸出，尾礦金品位降至0.12g/t，金浸出率34.58%。研究結果為中資企業開發利用境外礦產資源提供了技術支撐。

關鍵詞：氧化型金礦;尼爾森選礦機;重選;階段磨礦;環保浸出劑

中圖分類號：TD953文獻標志碼：A開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

文章編號：1001-1277（2021）03-0056-04doi：10.11792/hj20210311

引言

近年來，特別是在“一帶一路”倡議的推動下，中資企業“走出去”參與境外礦業投資的力度不斷加大。基于中資企業境外礦業開發項目，針對中資企業具體技術需求開展相關技術經濟評價，解決中資企業境外礦業開發難題，對推動中資企業境外礦業開發和提高礦產資源開發利用率具有現實意義。

非洲幾內亞金礦資源豐富，估算儲量達229t，金成礦帶主要分布于上幾內亞康康大區、法拉納大區基西杜古北部，其中錫吉里地區為最重要的金成礦區域。本次試驗研究對象所屬礦區位于幾內亞芒賈納省，礦區面積為64km 2，目前由中資企業進行探礦。礦體地面之下約160m以淺的氧化帶內，黃鐵礦基本全部氧化為褐鐵礦，含礦圍巖大部分都在表生作用下發生滑石化、高嶺土化、綠泥石化及泥化等次生蝕變和氧化而變得較為疏松。為降低中資企業境外投資風險，提高資源開發利用程度，對該金礦資源開展了重選—浸出聯合選冶試驗研究。

1礦石性質

1.1化學成分及礦物組成

礦石中可利用元素為金，銀在選冶過程中可綜合回收，其他有益有害元素含量均較低。礦石化學成分分析結果見表1，礦石礦物組成分析結果見表2。

由表2可知：礦石中主要礦物為高嶺石、石英等，金屬礦物含量低，僅有少量褐鐵礦、黃鐵礦;表明該金礦石屬氧化型金礦石。

1.2金礦物嵌布特征

采用化學分析方法，對該礦石中金的物相進行了分析，結果見表3。

由表3可知，該礦石中金主要以裸露和半裸露自然金形式存在，剩余少量嵌布于脈石礦物及黃鐵礦、褐鐵礦等包裹體中。

電子探針分析結果表明，礦石中金以自然金形式存在。光片鑒定結果統計表明：金主要嵌布于脈石礦物裂隙，占90%以上（見圖1）;其次為包裹金，約占10%，主要為脈石礦物包裹金，部分包裹于赤褐鐵礦中，結果與化學物相分析互為佐證。通過人工重砂鑒定，金的粒度一般為0.01～0.10mm，樣品中細微粒金占比較大，為41.27%，其中細粒金（-0.037～+0.010mm）占33.58%、微粒金（-0.010mm）占7.69%。

2試驗結果與討論

2.1原則工藝流程確定

根據礦石工藝礦物學研究結果，礦石中金主要以細粒自然金嵌布于脈石礦物裂隙。按其嵌布性質，初步設計在階段磨礦基礎上采用重選—浸出的原則工藝流程開展試驗研究[1]，目的是通過磨礦提高金載體礦物的解離度，再采用尼爾森重選工藝回收金[2-3]，對于重選難以回收的部分細粒金和包裹金通過再磨—浸出工藝回收。

2.2尼爾森重選試驗

2.2.1磨礦細度

為獲得適宜的重選粒度，在流態化水量3.0L/min、重力倍數60G的離心轉速下，進行不同磨礦細度下的尼爾森重選試驗，結果見圖2。

由圖2可知：磨礦細度增加，尼爾森精礦金品位略有增大，但金回收率明顯降低;相對較粗粒度，細粒（載）金礦物在此重力倍數和流態化水流作用下更容易被“甩入”尾礦。綜合考慮，選擇-0.074mm占72.69%（不磨）開展后續試驗。

2.2.2e-GRG標準流程試驗

重選試驗采用e-GRG（重選可回收金）標準流程[4]，見圖3。e-GRG試驗是對各段尼爾森精礦產品進行篩析處理，較GRG流程更能全面反映礦石的重選可選性能，對重選回路的設計更有幫助，且生產預測更加準確。

試驗條件：樣品20kg，粒度-0.074mm占72.69%，礦漿濃度30%;KC-MD3型尼爾森選礦機重力倍數60G，流態化水量3.0L/min。

試驗過程：將試樣放入攪拌桶調漿后，用尼爾森選礦機進行選別，對各段所得尼爾森精礦（約100g）進行篩析，各粒級稱量后分別進行金品位分析。試驗結果見表4～6。

由表4～6可知：通過多段尼爾森重選，樣品中金回收率為62.03%，精礦金品位129.82g/t。其中，一段尼爾森選別效率最高，金回收率達到48.96%，約占重選回收金的79%，可回收金主要分布在0.030mm以上粒級;二段尼爾森選別金回收率提高幅度不大，僅為3.10%。考慮到粗粒級中金單體解離度對選別的影響，三、四段對粗粒級進行逐段再磨再選，可進一步回收約10%的金，但四段尼爾森選別的金回收率提高幅度已不大，僅為3.87%;說明在細度-0.074mm占90%左右時，進一步通過尼爾森重選回收金的空間不大。通過顯微鏡對尾礦產品進行觀察，并未發現顆粒金，說明重選尾礦中金粒度微細;同時，樣品中硫化物少，說明金主要以顯微金嵌布于氧化（脈石）礦物裂隙或包裹體中。

2.3重選尾礦浸出試驗

e-GRG標準流程獲得的尾礦1、尾礦2合并得到重選尾礦，金品位為1.35g/t左右。根據礦石中硫化物含量低，金主要嵌布于脈石礦物裂隙的特征，重選尾礦適合采用浸出工藝進行回收，同時考慮到當地環保政策規定，選用環保浸出劑[5-6]。通過浸出劑種類、用量和保護堿用量、浸出時間、浸出濃度等一系列條件試驗，確定了最佳浸出條件[7-8]，即浸出細度-0.074mm占93%、石灰2000g/t、環保浸出劑1000g/t、浸出時間48h、浸出濃度40%。試驗流程見圖4，試驗結果見表7。

由表7可知，通過浸出工藝可進一步回收損失于重選尾礦中的金，浸渣金品位0.12g/t，金作業浸出率達到91.05%。重選、浸出金總回收率達到96.60%。

3結論

1）非洲某氧化型金礦石金品位3.54g/t，金主要嵌布于脈石礦物裂隙。在階段磨礦基礎上，采用重選—浸出工藝，金總回收率達到96.60%。尼爾森重選工藝回收了礦石中的中、細粒金，回收率達到62.03%，符合選礦“早收”原則。階段磨礦避免了載金礦物由于過磨而使金損失于重選尾礦中。重選工藝對微細粒金的回收效果不佳，進一步采用浸出工藝，金浸出率為34.58%。同時，使用環保浸出劑，尾渣中CN -質量分數小于0.5×10 -6，符合當地環保政策要求。

2）非洲國家選冶裝備技術水平普遍不高，采用先進裝備及工藝開展金資源回收工藝研究，在降低開發成本及提高產品價值方面具有重要意義，同時也是經濟合理開發該資源的關鍵。中資企業除了要加大勘探優質資源的力度外，也需要提高開發利用技術水平，達到資源高效開發利用的目的。

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Abstract：ThegoldinacertainoxidizedgoldoreinGuinea，Africa，isdistributedinthefissureofganguemineralsintheformoffineparticles.Accordingtotheoreproperty，agravity-leachingprocessiscarriedoutbasedonstagegrindingandhasachievedgoodindex：thetotalrecoveryofgoldis96.60%;goldconcentratewithagradeof129.82g/tandarecoveryof62.03%canbeobtainedbyNelsongravityseparation;thegoldgradeinthetailingsfromgravityseparationisreducedto0.12g/tafterenvironmentfriendlyagentleaching，andthegoldleachingrateis34.58%.TheresearchresultsprovidetechnicalsupportforthedevelopmentandutilizationofoverseasresourcesforChineseenterprises.

Keywords：oxidizedgoldore;Nelsonconcentrator;gravity;stagegrinding;environmentfriendlyagentleaching