甘肅某金礦選礦試驗(yàn)研究

孫影 朱學(xué)震

摘 要：黃金自古以來就具有貨幣功能，加之又是世界各國重要的戰(zhàn)略儲備物資，因此被冠以“金屬之王”的美譽(yù)。我國黃金儲量豐富，我國在2007年就取代南非成為世界第一產(chǎn)金大國。傳統(tǒng)的黃金選礦工藝主要有重選法、混汞法、浮選法、氰化浸出法等[1]。各種黃金選礦工藝各有優(yōu)點(diǎn)，針對不同的礦石性質(zhì)需選擇合適的工藝流程。

關(guān)鍵詞：金礦;重選;浮選;工藝流程

對黃金的利用方法世界各國一直沒有停止過研究。而且隨著工業(yè)革命的進(jìn)行和各種機(jī)械設(shè)備的迅猛發(fā)展，對黃金的選礦產(chǎn)生了巨大的推動作用。但是隨著黃金需求量的不斷增加，以及各類金礦石越來越多呈現(xiàn)出貧、雜、細(xì)等特點(diǎn)，對這類金礦石的處理依然存在很大技術(shù)瓶頸。本文以甘肅某金礦的選礦試驗(yàn)研究為例探討金礦的回收利用方法。

1 礦石性質(zhì)分析

該礦石經(jīng)化驗(yàn)分析：金品位為2.56 g/t，含S 1.35%、Zn 0.15% 、Fe 3.89%、 SiO2 72.58%。礦石類型屬于含硫化礦物含榴-云母石英片巖型金礦，礦石中主要金屬礦物有：黃鐵礦、毒砂、少量磁黃鐵礦及微量自然金。脈石礦物有石英、長石、綠泥石、石英、方解石、磷灰石等。礦石中可回收的有價金屬元素為金，同時伴有微量銀，其他成分含量低，無綜合回收價值。

金礦物，礦物呈金黃色，反射率大于黃鐵礦，表面顯有麻點(diǎn)狀，沿黃鐵礦、石英自形晶晶隙嵌布。呈不太規(guī)則的長板狀礦石中的毒砂，切面呈自形的菱形、菱柱狀，多聚集成團(tuán)塊狀呈現(xiàn)，而構(gòu)成該礦石之自形粒狀結(jié)構(gòu)。礦石中有的毒砂之自形晶與黃鐵礦之半自形晶，聚集鋃嵌堆積呈現(xiàn)，而組構(gòu)成此結(jié)構(gòu)。見黃鐵礦壓碎呈長尖角之碎屑而聚集，且保持原黃鐵礦脈，而呈現(xiàn)于礦石之中。

各種金屬礦物，常聚集呈聚集體以星點(diǎn)狀散布于脈石礦物之間，而組構(gòu)成此構(gòu)造。金屬礦物多以黃鐵礦、沿脈石礦物之裂隙，以細(xì)脈狀充填呈現(xiàn)，而構(gòu)成礦石脈狀構(gòu)造。

2 選礦試驗(yàn)研究

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)及結(jié)果分析

通過磨礦作業(yè)，使含金礦物與脈石礦物充分解離，這是獲得高品位金精礦的關(guān)鍵。根據(jù)常規(guī)石英脈金礦處理方法可知，通常在較粗的磨礦細(xì)度下，就可以實(shí)現(xiàn)含金礦物的有效解離。在本試驗(yàn)中磨礦細(xì)度分別采用-0.074mm含量60%、65%、70%、75%進(jìn)行磨礦細(xì)度對比試驗(yàn)，已確定最合理的磨礦細(xì)度。試驗(yàn)中采用一次粗選、一次掃選作業(yè)，粗選和掃選精礦合并進(jìn)行化學(xué)分析，考察磨礦細(xì)度對金的回收效果影響。

由試驗(yàn)結(jié)果看出，磨礦細(xì)度-0.074mm含量從65%到75%，隨著磨礦細(xì)度的提高，尾礦中的金品位下降，但幅度較小;金在尾礦中的流失率隨著尾礦產(chǎn)率下降而略有降低。隨著精礦產(chǎn)率的增加，精礦的金品位呈下降趨勢。綜合考慮試驗(yàn)指標(biāo)及磨礦成本確定浮選磨礦細(xì)度-0.074mm含量占65%。

2.2? pH調(diào)整劑對比試驗(yàn)及結(jié)果分析

調(diào)整劑是指調(diào)整礦物表面的性質(zhì)，提高某種浮選藥劑的效能或消除負(fù)作用的浮選藥劑。在選礦生產(chǎn)實(shí)踐中，用到的調(diào)整劑類型較多，主要為PH值、活化劑、抑制劑、絮凝劑、分散劑等五種。針對于本次試驗(yàn)樣品，金的載體礦物主要為黃鐵礦，可浮性較好，并且根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知在弱堿性條件下，捕收劑的捕收能力較強(qiáng)，因此只做弱堿性礦漿pH調(diào)整劑種類的對比試驗(yàn)。

試驗(yàn)中采用上述磨礦細(xì)度試驗(yàn)所確定的最佳磨礦細(xì)度-0.074mm含量65%，分別采用碳酸鈉和石灰作為調(diào)整劑，分別調(diào)整礦漿pH為8～9?；罨瘎┎捎昧蛩徙~，用量為300g/t;捕收劑采用丁基黃藥，用量為80g/t。試驗(yàn)采用一次粗選、一次精選流程。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，采用石灰和碳酸鈉作為pH調(diào)整劑，浮選回收指標(biāo)差別較小，使用碳酸鈉精礦質(zhì)量略好，但泡沫發(fā)脆，回收指標(biāo)略差;而使用氧化鈣浮選回收指標(biāo)較好，精礦品位可到達(dá)33.65g/t，回收率75.24%，且氧化鈣來源廣泛，價格低廉，故確定采用氧化鈣調(diào)漿。

2.3? 捕收劑種類試驗(yàn)及結(jié)果分析

影響浮選效果的礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)主要是指礦物表面疏水性和親水性之間的差異。捕收劑附著在礦物表面可顯著改善礦物表面的疏水性，因此捕收劑的種類對于浮選指標(biāo)有著很大的影響。針對礦石性質(zhì)，對異丁基黃藥、異戊基黃藥單獨(dú)使用及與丁銨黑藥混合使用浮選效果進(jìn)行考查，以選擇適宜的捕收劑。

試驗(yàn)中磨礦細(xì)度采用-0.074mm含量65%，硫酸銅用量為300g/t，進(jìn)行一次粗選、兩次掃選作業(yè)。捕收劑丁基黃藥用量分別為80g/t，起泡劑采用常規(guī)的2#油，用量為40g/t，浮選時間3分鐘，考察捕收劑種類對浮選效果的影響。

試驗(yàn)結(jié)果表明，用單一捕收劑均沒有捕收劑混合使用金浮選效果好。異丁基黃藥和丁銨黑藥與異戊基黃藥和丁銨黑藥混合使用，金浮選指標(biāo)基本相當(dāng)。而異戊基黃藥價格比異丁基黃藥要高。試驗(yàn)確定捕收劑用異丁基黃藥與丁銨黑藥，在試驗(yàn)條件下可獲得精礦品位35.25g/t、回收率76.12%。

2.4 捕收劑用量試驗(yàn)及結(jié)果分析

同類性質(zhì)藥劑的組合使用稱為組合用藥，或稱為混合用藥、聯(lián)合用藥、配合用藥等[2]。捕收劑合理的配比對浮選效果有著重要影響。在生產(chǎn)實(shí)踐，本試驗(yàn)異丁基黃藥與丁銨黑藥用量比2：1條件下進(jìn)行捕收劑用量試驗(yàn)。

試驗(yàn)在磨礦細(xì)度-0.074mm含量65%條件下，石灰用量600g/t，捕收劑丁基黃藥-丁銨黑藥用量分別為40+20g/t、60+30g/t、80+40g/t條件下進(jìn)行捕收劑用量對比試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)過一次粗選、兩次掃選、兩次精選作業(yè)，在捕收劑用量為60+30g/t條件下，精礦金品位84.25g/t、回收率72.35%，試驗(yàn)效果較好。

3 結(jié)論

該礦石屬于石英脈型金礦，礦物組成較為簡單，脈石礦物主要為石英。通過閉路試驗(yàn)結(jié)果可知，在在磨礦細(xì)度-0.074mm含量65%條件下，石灰用量600g/t，捕收劑丁基黃藥-丁銨黑藥用量為40+20g/t、60+30g/t條件下進(jìn)行一次粗選、兩次掃選、兩次精選作業(yè)，中礦順序返回，最終精礦金品位82.15g/t、回收率84.89%，尾礦中金的流失率為15.11%，試驗(yàn)指標(biāo)較好。

本試驗(yàn)研究針對常規(guī)石英脈型金礦石的處理加工具有普遍的借鑒意義，對浮選捕收劑的協(xié)同效應(yīng)研究具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟曉光.捕收劑和起泡劑作用機(jī)理分析[J].煤炭加工與綜合利用，2017，5：44.

[2]王紀(jì)鎮(zhèn)，印萬鐘，劉明寶，王余蓮，鐘文興.浮選組合藥劑協(xié)同效應(yīng)定量研究[J].金屬礦山，2013，5：62.