某金礦石浮選試驗研究

吳為榮 華芳 周健 陳宇

摘要： 某金礦石中金礦物的嵌布粒度細且產出特征復雜，除與黃鐵礦、毒砂共生關系密切外，與脈石礦物嵌布關系也較為密切。針對該礦石性質，進行了浮選工藝研究，確定了最佳工藝參數和工藝流程。結果表明：在一段磨礦細度-0.045 mm占50 %時，采用兩段磨礦兩段選別—中礦再磨工藝流程，閉路試驗可獲得金精礦金品位35.66 g/t、金回收率90.02 %，尾礦金品位0.38 g/t的較好指標。

關鍵詞： 金礦;浮選;階段磨礦;階段選別;富集

??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）09-0076-05 doi：10.11792/hj20210914

隨著資源的不斷開發，金礦逐漸呈現“貧、細、雜”的特點，低品位、難處理及微細粒金礦成為黃金生產的主要資源，其選別難度大，采用單一重選、浮選、氰化等常規處理工藝難以獲得理想指標[1-3]。目前，金的選別多是先采用浮選工藝富集金載體礦物（黃鐵礦、毒砂等），后進行氰化浸出或經過焙燒、生物氧化等預處理后氰化浸出。因此，金載體礦物的浮選富集是關鍵的一步[4-6]。本文以某金礦石為研究對象，進行了浮選試驗研究，確定了最優藥劑制度，獲得了較好技術指標，為選礦廠流程改造及藥劑制度優化提供了技術基礎和依據。

1 礦石性質

對礦石進行了X射線衍射分析，研究了礦石性質。礦石化學成分分析結果見表1。由表1可知：礦石中Au品位為3.55 g/t;伴生有價金屬元素為Ag，品位為2.96 g/t，可綜合回收;Cu、Pb和Zn品位極低，難以經濟回收;同時，脈石礦物主要成分為SiO2，品位為59.22 %。

礦石中金、銀礦物主要為自然金、銀金礦、 輝銀礦、脆銀礦，金載體礦物主要為黃鐵礦（1.63 %），其次為毒砂（0.39 %）。 脈石礦物主要為石英（37.02 %）、 白云母和黑云母（合計為22.53 %）、鉀長石（15.85 %）， 其次為斜長石、鐵白云石及方解石，還有很少量高嶺石、綠泥石等黏土類礦物及碳質、磷灰石等。

礦石中裸露金的含量較低，分布率為45.20 %，而嵌布在主要載體礦物中的金分布率為31.64 %，硅酸鹽礦物中金分布率為19.77 %，還有少部分嵌布于碳酸鹽礦物中。自然金及銀金礦嵌布粒度細，其中 55.48 %以小于 0.010 mm的微粒金形式產出，45.52 %分布于0.010～0.030 mm 以細粒金形式產出。金的主要載體礦物黃鐵礦等硫化礦物的嵌布粒度也很細，其中51.26 %分布于細粒級別（0.010～0.074 mm）， 16.93 %分布于微粒級別（<0.010 mm），還有31.81 % 分布于中、粗粒級別（>0.074 mm）。

該礦石中自然金及銀金礦的產出特征復雜，主要以粒狀產出，其次以不規則狀及脈狀產出，除與黃鐵礦、毒砂共生關系密切外，與石英、長石、云母等脈石礦物嵌布關系也較為密切，分選提純困難。根據礦石特性，在研究適合于該礦石藥劑的基礎上，重點考察了磨礦細度、調整劑用量、捕收劑、流程結構等，找到了適合于該礦石的合理浮選工藝流程。

2 浮選試驗結果與討論

2.1 條件試驗

2.1.1 磨礦細度

磨礦細度試驗流程見圖1，試驗結果見表2。

由表2可知：當磨礦細度-0.045 mm占70 %（-0.074 mm占 88.5 %）時，金回收率為65.24 %，金精礦金品位為53.40 g/t;繼續提高磨礦 細度，金精礦金品位相對有所提高，但金回收率有所下降。綜合考慮，選擇磨礦細度-0.045 mm占70 %（-0.074 mm占 88.5 %）， 此時可獲得相對較好的金回收率和金精礦金品位。

2.1.2 碳酸鈉用量

碳酸鈉具有調節礦漿pH的作用，適量添加碳酸鈉對提高金回收率及金精礦金品位有利。固定磨礦細度-0.045 mm占70 %，進行碳酸鈉用量分別為0，400，800，1 200 g/t的對比試驗。試驗流程見圖2，試驗結果見表3。

由表3可知：隨著碳酸鈉用量的增加，金回收率先升高后下降，粗精礦金品位小幅上升;當碳酸鈉用量為800 g/t時，金回收率最高。綜合考慮藥劑成本與試驗結果，選擇碳酸鈉用量800 g/t為宜。

2.1.3 硫化鈉用量

固定磨礦細度-0.045 mm占70 %、碳酸鈉用量800 g/t，進行硫化鈉用量分別為0，40，80，120 g/t的對比試驗。試驗流程見圖2，試驗結果見表4。由表4可知：增加硫化鈉用量，粗精礦金品位與金回收率均呈下降趨勢;表明添加硫化鈉對粗精礦金品位有不利影響，且對金回收率的提高沒有幫助，所以選擇不添加硫化鈉為宜。

2.1.4 硫酸銅用量

固定磨礦細度-0.045 mm占70 %、碳酸鈉用量800 g/t，進行硫酸銅用量分別為0，100，150，200 g/t的對比試驗。試驗流程見圖2，試驗結果見表5。由表5可知：添加硫酸銅對提高金回收率的效果明顯，但粗精礦金品位波動較大;當硫酸銅用量為150 g/t時，金回收率達到最高。因此，考慮回收指標，選擇硫酸銅用量150 g/t為宜。

2.1.5 捕收劑

固定磨礦細度-0.045 mm占70 %、碳酸鈉用量 800 g/t、硫酸銅用量150 g/t、捕收劑用量150 g/t，進行不同捕收劑戊基黃藥、荊江MA、異戊基黃藥、Y-89和丁基黃藥對比試驗。試驗流程見圖2，試驗結果見表6。由表6可知：戊基黃藥提高金回收率的效果較為明顯，金回收率為73.22 %，高于其他幾種捕收劑，故選擇戊基黃藥作為浮選捕收劑。

在捕收劑種類試驗基礎上，進行了捕收劑戊基黃藥用量試驗，結果見表7。由表7可知：粗精礦金品位隨著戊基黃藥用量的增加而下降，金回收率則先上升后小幅降低;當戊基黃藥用量為200 g/t時，金回收率最高，為78.22 %，故選擇戊基黃藥用量200 g/t較為適宜。

2.2 全流程閉路試驗

本次試驗進行了模擬現場生產的“兩粗兩掃兩精”工藝和兩段磨礦兩段選別—中礦再磨工藝全流程閉路試驗，以期針對目前現場的生產情況、前期研究情況及本次試驗結果，從不同方面考察礦石中金的回收效果，找到適合于該礦石的合理工藝流程。

2.2.1 “兩粗兩掃兩精”工藝流程

試驗流程見圖3，試驗結果見表8。由表8可知：采用“兩粗兩掃兩精”工藝流程，閉路試驗獲得的金精礦金品位45.61 g/t、金回收率81.62 %，尾礦金品位0.69 g/t、金回收率18.38 %。

綜合考慮前期的研究成果和本次閉路試驗結果，選擇磨礦細度-0.045 mm占85 %進行了驗證試驗，目的是在大幅提高磨礦細度和加強粗選回收的條件下，考察金回收率提高效果，但試驗結果并不理想。

2.2.2 兩段磨礦兩段選別—中礦再磨工藝流程

試驗在一段磨礦細度-0.045 mm占50 %的條件下進行，試驗流程見圖4，試驗結果見表9。階段磨礦階段選別工藝是具有加強連生體、細粒金及載金礦物回收特點的技術手段。兩段磨礦兩段選別—中礦再磨工藝應用于該類型礦石具有很好的效果，最終可獲得金精礦金品位35.66 g/t、金回收率90.02 %，尾礦金品位0.38 g/t、金回收率9.98 %的較好指標。

3 結 論

1）某金礦石Au品位為 3.55 g/t，其主要有用礦物為自然金，其次為銀金礦、輝銀礦及脆銀礦等;金屬礦物主要為黃鐵礦，其次為毒砂;脈石礦物主要為石英、白云母、黑云母、鉀長石。礦石中自然金及銀金礦的產出特征復雜，除與黃鐵礦、毒砂共生關系密切外，與石英、長石、云母等脈石礦物嵌布關系也較為密切，分選提純困難。

2）在磨礦細度-0.045 mm占70 %及最佳藥劑制度條件下， 采用“兩粗兩掃兩精”工藝流程，閉路試驗獲得的金精礦金品位45.61 g/t、金回收率81.62 %， 尾礦金品位0.69 g/t、金回收率18.38 %;采用兩段磨礦兩段選別—中礦再磨工藝流程，閉路試驗獲得的金精礦金品位35.66 g/t、金回收率90.02 %，尾礦金品位0.38 g/t、金回收率9.98 %。綜合對比2種工藝流程，從技術角度分析，采用兩段磨礦兩段選別—中礦再磨工藝流程有利于提高金回收率。

[參 考 文 獻]

[1] ?張曉民，李恒，李浩，等.銅金鐵多金屬礦綜合回收選礦工藝研究[J].礦冶工程，2018，38（6）：74-78.

[2] 黃麗娟，姜亞雄，朱坤，等.云南某金礦浮選尾礦綜合回收試驗研究[J].黃金，2018，39（1）：77-80.

[3] 閻贊，王聞單，王露，等.甘肅某金礦選別試驗研究[J].黃金科學技術，2018，26（1）：74-80.

[4] 梁遠琴，劉全軍，趙劉闖，等.貴州某低品位石英脈型金礦石選礦試驗[J].金屬礦山，2017（5）：89-92.

[5] ?楊應林，石旭，田鋒，等.新疆某低品位細粒金礦浮選試驗研究[J]. 甘肅冶金，2019，41（5）：1-5.

[6] ?黃長峰，曹玉川.湖南某金礦浮選工藝研究[J].礦冶工程，2020， 40（5）：65-67.

Experimental study on the flotation of a gold ore

Wu Weirong，Hua Fang，Zhou Jian，Chen Yu

（ Jiangxi Sanhe Gold Co. ，Ltd. ）

Abstract： The gold minerals in a gold ore have fine disseminated grain size and complex occurrence characteristics.In addition to the symbiotic relationship with pyrite and arsenopyrite，they are also closely related to the dissemination of gangue minerals. Based on the property of the ores，the flotation process was studied and the optimal process parameters and process flow were determined.The results show that when the one-stage grinding fineness of -0.045 mm ?accounted for 50 %，and the closed-circuit test on two-stage grinding two-stage separation-middling regrinding process was carried out， good indexes were obtained，for example，the gold grade in the gold concentrates is 35.66 g/t， the gold recovery rate is 90.02 %，and the gold grade in the tailings is 0.38 g/t.

Keywords： gold ore;flotation;stage grinding;stage separation;enrichment