青海某金礦石選礦工藝試驗(yàn)研究

應(yīng)永朋 蘇世杰 陳攀 孫曉華 趙玉卿 熊馨

摘要：針對青海某金礦石，在查明礦石類型、金嵌布狀態(tài)等基礎(chǔ)上，進(jìn)行了原礦環(huán)保型浸金劑浸出、浮選—浮選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出、尼爾森重選—重選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出3種工藝流程對比試驗(yàn)，最終推薦采用尼爾森重選—重選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出工藝。該選礦工藝金回收率可達(dá)到97.04 %，且操作簡單，環(huán)保高效，工藝穩(wěn)定可靠，可為礦山開發(fā)及生產(chǎn)提供基礎(chǔ)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：金礦石;重選;浮選;環(huán)保型浸金劑;尼爾森

中圖分類號：TD953文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1001-1277（2020）08-0067-04doi：10.11792/hj20200812

隨著金礦的大規(guī)模開采，易處理金礦資源越來越少，難處理金礦石已成為黃金產(chǎn)業(yè)的主要資源[1]。青海某金礦石由構(gòu)造蝕變巖型金礦石和石英脈型金礦石組成，礦石中金主要為裸露與半裸露金，硫化礦物包裹金次之，載體礦物多為黃鐵礦;脈石礦物主要為石英、絹云母和方解石等。金礦石常用選礦方法為重選法、氰化法、浮選法等，根據(jù)礦石性質(zhì)的不同，也可采用聯(lián)合工藝，如重選—浮選、重選—氰化等進(jìn)行選別[2-4]。本次試驗(yàn)以該礦石為研究對象，進(jìn)行了浮選、浸出、重選等3種不同流程對比，旨在確定礦石的可選（冶）性能和合理的選別工藝流程，從而獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，為同類型金礦的開發(fā)利用提供參考。

1 礦石性質(zhì)

1.1 化學(xué)成分及礦物組成

礦石主要由構(gòu)造蝕變巖型金礦石和石英脈型金礦石組成，含礦巖石主要為絹云母千枚巖、石英（脈）巖。礦石中金品位為2.99 g/t（見表1），是主要回收有價(jià)元素，銀品位為0.98 g/t，未達(dá)到金礦石伴生組分評價(jià)指標(biāo)要求，故不考慮綜合回收。礦石中金屬礦物為黃鐵礦、褐鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、閃鋅礦、黃銅礦、鈦鐵礦、白鐵礦，少量自然金;脈石礦物主要由石英、絹云母、碳酸鹽礦物、透輝石等組成。該礦石屬于貧硫化物混合巖型金礦石。

1.2 金礦物嵌布特征

金礦物嵌布狀態(tài)分析結(jié)果見表2。

由表2可知：礦石中金以裸露與半裸露金為主，占65.02 %，其次以硫化礦物包裹金為主，占18.81 %，碳酸鹽包裹金占4.62 %，褐鐵礦、硅酸鹽包裹金占11.55 %。由此可見，在解離度適宜的情況下，礦石中的金可采用浸出法和浮選法回收。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 原礦環(huán)保型浸金劑浸出

某環(huán)保型浸金劑適用于金銀礦石、氰化尾渣、金精礦等各類含金物料的堆浸、池浸、炭漿工藝等，使用方便，與常規(guī)氰化法工藝完全一致，藥劑配制簡單，浸金效果優(yōu)良，可單獨(dú)使用，也可與氰化物同時(shí)使用。采用該環(huán)保型浸金劑對原礦進(jìn)行了浸出試驗(yàn)，考察金的浸出指標(biāo)。固定試驗(yàn)條件為礦漿濃度30 %、浸出溫度20 ℃、洗滌水總用量300 mL、石灰用量5 000 g/t、浸出時(shí)間24 h，試驗(yàn)流程見圖1。

2.1.1 磨礦細(xì)度

在環(huán)保型浸金劑用量2 000 g/t條件下，進(jìn)行磨礦細(xì)度試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見表3。

由表3可知：在磨礦細(xì)度-0.074 mm占 90 %時(shí)，使用環(huán)保型浸金劑浸出，金浸出率達(dá)96.21 %，浸出效果良好。綜合考慮，選擇磨礦細(xì)度-0.074 mm 占90 %。

2.1.2 環(huán)保型浸金劑用量

在磨礦細(xì)度-0.074 mm 占90 %條件下，考察環(huán)保型浸金劑用量對金浸出指標(biāo)的影響。試驗(yàn)結(jié)果見表4。

由表4可知：環(huán)保型浸金劑用量越大，金浸出率越高;當(dāng)其用量達(dá)到1 500 g/t時(shí)，金浸出率趨于穩(wěn)定。綜合考慮，環(huán)保型浸金劑用量選擇1 500 g/t，此時(shí)金浸出率為97.94 %。

2.2 浮選—浮選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出

2.2.1 浮選磨礦細(xì)度

磨礦細(xì)度是影響浮選效果的重要因素，因此首先進(jìn)行了磨礦細(xì)度試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖2，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

由表5可知：當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074 mm占84 %時(shí)，金回收率達(dá)到88.38 %;繼續(xù)增加磨礦細(xì)度，粗精礦金品位、金回收率整體均呈降低趨勢。因此，選擇磨礦細(xì)度-0.074 mm占 84 %進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。

2.2.2 藥劑制度

根據(jù)礦石性質(zhì)，選擇丁基黃藥、戊基黃藥進(jìn)行捕收劑種類試驗(yàn)。結(jié)果表明：在相同用量條件下，使用丁基黃藥獲得的金回收率較高，因此捕收劑選擇丁基黃藥。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了粗選調(diào)整劑酸化水玻璃、活化劑硫酸銅、捕收劑丁基黃藥的用量正交試驗(yàn)，結(jié)果表明：不使用調(diào)整劑酸化水玻璃對金回收率和金精礦金品位有益;硫酸銅用量選擇100 g/t、丁基黃藥用量選擇150 g/t時(shí)，可以得到較高的金回收率。因此，選擇粗選藥劑制度為硫酸銅用量100 g/t、丁基黃藥用量150 g/t。

2.2.3 閉路試驗(yàn)

在開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn)，采用中礦順序返回流程。由于中礦返回帶有部分藥劑，因此對最終的藥劑用量進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整。閉路試驗(yàn)流程見圖3，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

由表6可知：采用中礦順序返回流程，獲得的金精礦金品位220.00 g/t，金回收率91.97 %;尾礦含金0.24 g/t，金損失率8.03 %。為此，對浮選尾礦進(jìn)行了環(huán)保型浸金劑浸出試驗(yàn)，進(jìn)一步提高金回收率。

2.2.4 浮選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出

固定試驗(yàn)條件為礦漿濃度30 %、浸出溫度20 ℃、洗滌水總用量300 mL、石灰用量5 000 g/t、浸出時(shí)間24 h。試驗(yàn)流程見圖4，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

綜合以上試驗(yàn)結(jié)果，原礦通過浮選—浮選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出流程選別，浮選金精礦金品位220.00 g/t，浮選金回收率91.97 %;浮選尾礦進(jìn)行環(huán)保型浸金劑浸出，對原礦金回收率為5.70 %;全流程金回收率達(dá)97.67 %。

2.3 尼爾森重選—重選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出

2.3.1 尼爾森重選

對原礦（-1.5 mm）進(jìn)行尼爾森重選試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖5，試驗(yàn)結(jié)果見表8。

2.3.2 重選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出

根據(jù)尼爾森重選結(jié)果：除金精礦外，其余產(chǎn)品合計(jì)金品位1.15 g/t，合計(jì)產(chǎn)率99.25 %，合計(jì)金回收率39.29 %。結(jié)合環(huán)保型浸金劑浸出試驗(yàn)條件，對這部分產(chǎn)品磨至-0.074 mm占90 %后進(jìn)行浸出。試驗(yàn)流程見圖6，試驗(yàn)結(jié)果見表9。

由表9可知：隨著環(huán)保型浸金劑用量的增加，金浸出率逐漸增大;在環(huán)保型浸金劑用量達(dá)到800 g/t時(shí)，金浸出率趨于穩(wěn)定。因此，選擇環(huán)保型浸金劑用量為800 g/t，此時(shí)對原礦金回收率為36.33 %，與尼爾森重選金精礦產(chǎn)品合計(jì)金回收率為97.04 %。

2.4 選礦工藝推薦

根據(jù)尼爾森重選—重選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出、原礦環(huán)保型浸金劑浸出、浮選—浮選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出工藝流程試驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)為該礦石較為易選，重選、浸出、浮選均可得到較高的金回收率指標(biāo)。綜合考慮，推薦采用尼爾森重選—重選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出工藝對該礦石進(jìn)行選別。推薦的選礦工藝流程見圖6，其中環(huán)保型浸金劑用量為800 g/t。

3 結(jié) 論

1）礦石工業(yè)類型屬于構(gòu)造蝕變巖型金礦石和石英脈型金礦石。礦石中可回收礦物主要為自然金，以裸露與半裸露金為主，占65.02 %，其次為硫化礦物包裹金，占18.81 %。

2）原礦環(huán)保型浸金劑浸出，在磨礦細(xì)度-0.074 mm占90 %，環(huán)保型浸金劑用量1 500 g/t的條件下，金浸出率為97.94 %。浮選—浮選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出，浮選金精礦金品位220.00 g/t，浮選金回收率91.97 %;浮選尾礦采用環(huán)保型浸金劑浸出，對原礦金回收率為5.70 %;全流程金回收率為97.67 %。尼爾森重選可得到金品位222.00 g/t和金品位262.00 g/t的金精礦產(chǎn)品，金精礦合計(jì)金回收率為60.71 %;重選尾礦采用環(huán)保型浸金劑浸出，對原礦金回收率為36.33 %，與重選金精礦產(chǎn)品合計(jì)金回收率為97.04 %。

3）根據(jù)原礦環(huán)保型浸金劑浸出、浮選—浮選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出、尼爾森重選—重選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出3種工藝流程選別指標(biāo)，推薦采用尼爾森重選—重選尾礦環(huán)保型浸金劑浸出工藝處理該礦石。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1] 康建雄，周躍，呂中海，等.含砷金礦浮選研究現(xiàn)狀與展望[J].四川有色金屬，2008（3）：2-5.

[2] 潘高產(chǎn)，周菁，朱一民，等.微細(xì)粒石英脈型金礦浮選試驗(yàn)研究[J].湖南有色金屬，2011，27（1）：1-4.

[3] 侯凱，謝賢，童雄，等.我國金礦床的工業(yè)類型及選礦研究方法[J].礦產(chǎn)綜合利用，2014（4）：9-15，24.

[4] 廖德華，王毓化.某低品位貧硫化物石英脈型金礦選礦試驗(yàn)研究[J].有色金屬（選礦部分），2016（1）：36-39.