新疆某金礦選礦廠老尾礦回收金試驗(yàn)研究

李杰 翟旭東 王勇 李志軍 于慶強(qiáng)

摘要：? 新疆某金礦選礦廠原采用混汞—浮選—氰化工藝回收金，產(chǎn)生了約150萬(wàn)t高品位浮選老尾礦堆存。為提高資源綜合利用率，進(jìn)一步回收老尾礦中的金，在工藝礦物學(xué)研究基礎(chǔ)上，確定采用再磨—浮選工藝，并對(duì)試驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化。在老尾礦Au品位0.69 g/t，磨礦細(xì)度-0.074 mm占90 %，XJ-11作為高效泥質(zhì)脈石礦物抑制劑的條件下，經(jīng)過(guò)一次粗選、兩次精選、三次掃選閉路試驗(yàn)，獲得了Au品位26.22 g/t、Au回收率57.26 %的金精礦，取得了良好技術(shù)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了金的高效回收。

關(guān)鍵詞： 老尾礦;再磨;浮選;XJ-11抑制劑;回收率

??中圖分類號(hào)：TD926.4+2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

文章編號(hào)：1001-1277（2021）09-0099-04 doi：10.11792/hj20210919

???引 言

中國(guó)是黃金生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，但總體資源稟賦較差，資源綜合回收率仍有較大提升空間，在提升原礦采、選、冶技術(shù)水平的同時(shí)，老尾礦、冶煉渣等二次資源中金的回收利用日益引起人們的重視[1]。

新疆某金礦選礦廠在1983—2006年采用混汞—浮選—氰化工藝回收金，堆存了約150萬(wàn)t高品位浮選老尾礦（金品位0.7～0.9 g/t），潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值約4.8億元。隨著環(huán)保要求的嚴(yán)格和開采技術(shù)的進(jìn)步，回收老尾礦中金，提高資源利用率及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。但是，老尾礦長(zhǎng)期堆存過(guò)程中發(fā)生風(fēng)化作用，存在不同程度的蝕變氧化，產(chǎn)生大量泥質(zhì)礦物，以及受金賦存狀態(tài)等[2]的影響，不利于回收。因此，要綜合考慮老尾礦再回收金的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。

為充分回收該選礦廠老尾礦中的金，提高資源利用率，根據(jù)老尾礦性質(zhì)特點(diǎn)及金賦存狀態(tài)，經(jīng)多種工藝對(duì)比，確定采用再磨—浮選工藝進(jìn)行處理，獲得的金精礦Au品位26.22 g/t、Au收率57.26 %，技術(shù)指標(biāo)良好。

1 老尾礦性質(zhì)

1.1 化學(xué)組成

老尾礦中可供回收的有價(jià)元素為金，銀可作為伴生資源綜合回收，銅、硫等含量較低，綜合回收利用價(jià)值不高。老尾礦化學(xué)組分分析結(jié)果見表1。

1.2 礦物組成

肉眼觀察發(fā)現(xiàn)老尾礦多呈土黃色—灰白色—灰 色 。 經(jīng)鏡下鑒定、X射線衍射分析、掃描電鏡分析和MLA（礦物參數(shù)自動(dòng)分析系統(tǒng)）查明：老尾礦中金屬硫化礦物主要為黃鐵礦和毒砂;鐵氧化礦物主要為赤褐鐵礦（含砷）;脈石礦物主要為石英、長(zhǎng)石和綠泥石，其次為云母、閃石、方解石和錳白云石。老尾礦主要礦物組成分析結(jié)果見表2。

1.3 金物相分析

經(jīng)化學(xué)物相分析，老尾礦中金主要以單體金+連生金、硫化礦物包裹金和鐵等氧化礦物（含砷）包裹金的形式存在，單體金+連生金和硫化礦物包裹金合計(jì)占總金的40.90 %，這2部分金理論上可通過(guò)浮選實(shí)現(xiàn)高效回收;鐵等氧化礦物（含砷）中以礦物裂隙包裹金形式存在的金可通過(guò)進(jìn)一步細(xì)磨嘗試回收，而以晶格金形式存在的金則難以回收[3-4]。老尾礦中金化學(xué)物相分析結(jié)果見表3。

1.4 黃鐵礦和毒砂的解離度

為進(jìn)一步了解老尾礦中 載金硫化礦物黃鐵礦和毒砂的粒度特征，對(duì)老尾礦樣品（-0.074 mm占65 %左右） 進(jìn)行解離度測(cè)定。老尾礦中黃鐵礦和毒砂的單體解離度分別為50.36 %和57.53 %，貧連生體（ <1/4）占比均較高，分別為35.21 %和37.54 %，因此需要進(jìn)一步細(xì)磨才能獲得較高的解離度。解離度測(cè)定結(jié)果見表4。

2 試驗(yàn)結(jié)果及討論

2.1 探索試驗(yàn)

老尾礦中金回收的技術(shù)難點(diǎn)表現(xiàn)在3個(gè)方面：

1）要實(shí)現(xiàn)老尾礦中單體金+連生金、硫化礦物包裹金和部分鐵等氧化礦物（含砷）包裹金中金的高效回收，需較高的磨礦細(xì)度，但同時(shí)必須解決因高磨礦細(xì)度帶來(lái)的系列選礦難題[5]。

2）在存在大量易泥化或易浮蝕變脈石礦物的礦漿中實(shí)現(xiàn)金及載金硫化礦物的高效分選。

3）風(fēng)化氧化后載金硫化礦物的強(qiáng)化活化問(wèn)題。

本著簡(jiǎn)單、高效、經(jīng)濟(jì)的原則，在實(shí)驗(yàn)室分別進(jìn)行了重選、再磨—浮選和重選—浮選等多種工藝對(duì)比試驗(yàn)，初步確定了適合老尾礦的回收工藝。探索試驗(yàn)結(jié)果見表5。

由表5可知：采用螺旋溜槽處理老尾礦，由重選粗精礦到細(xì)泥， 金品位逐漸增加，但相差不明顯，金無(wú)富集作用，即難以通過(guò)螺旋溜槽進(jìn)行預(yù)先跑尾或預(yù)先富集。 老尾礦再磨—全粒級(jí)浮選，在磨礦細(xì)度-0.074 mm占90 %條件下，老尾礦經(jīng)兩次粗選可得Au品位4.88 g/t、Au回收率39.15 %的粗精礦，試驗(yàn)結(jié)果與老尾礦的礦物學(xué)特性基本吻合，試驗(yàn)指標(biāo)良好。 重選—浮選聯(lián)合工藝所得 粗精礦Au總回收率為34.28 %，低于再磨—全粒級(jí)浮選金回收率;這主要是因?yàn)槿＜?jí)浮選時(shí)不同粒度礦物之間存在協(xié)同作用，微細(xì)粒目的礦物可借助細(xì)?；蛑辛］d體礦物上浮。綜合考慮，再磨—全粒級(jí)浮選工藝較適合，可以較好地富集金礦物及載金硫化礦物，實(shí)現(xiàn)這2部分金的高效回收。

2.2 再磨—浮選試驗(yàn)

2.2.1 磨礦細(xì)度

老尾礦粒度較粗，-0.074 mm粒級(jí)占65 %～75 %，需要進(jìn)一步磨礦解離目的礦物，同時(shí)需要考慮泥質(zhì)脈石礦物泥化程度的影響。磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。由圖2可知：老尾礦不經(jīng)磨礦直接浮選，試驗(yàn)指標(biāo)較差。磨礦細(xì)度-0.074 mm達(dá)到95 %時(shí)，浮選泡沫很黏，粗精礦金回收率下降;這說(shuō)明較高的磨礦細(xì)度可以提高金回收率，但泥化的脈石礦物量也進(jìn)一步增加，惡化了浮選環(huán)境。綜合考慮，確定磨礦細(xì)度-0.074 mm占90 %合適。

2.2.2 捕收劑用量

采用丁基黃藥+丁銨黑藥作為組合捕收劑，進(jìn)行了用量試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。由圖3可知：隨著丁銨黑藥用量的增加，粗精礦金回收率呈增加趨勢(shì)，但泡沫黏度也明顯增加，浮選選擇性下降。綜合考慮，確定丁基黃藥+丁銨黑藥用量為（100+20）g/t較合適。

2.2.3 礦漿pH

在一定范圍內(nèi)，礦漿pH對(duì)硫化礦物浮選體系有著重要影響，關(guān)系到礦物表面電性和藥劑的使用性能，影響礦漿中“難免離子”的含量。硫酸和草酸對(duì)黃鐵礦和毒砂礦物表面有清洗、活化作用，碳酸鈉是良好的礦漿pH緩沖劑，可以消除礦漿中Ca2+和Mg2+的不利影響，減輕礦泥對(duì)浮選的影響[6]。礦漿pH試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合浮選過(guò)程中現(xiàn)象，在弱酸性礦漿條件下，浮選泡沫較清爽;弱堿性礦漿環(huán)境下，浮選泡沫黏度稍大。綜合考慮，采用碳酸鈉1 000 g/t（pH值7.0～7.5）調(diào)漿試驗(yàn)指標(biāo)較好。

2.2.4 抑制劑種類

抑制細(xì)泥的上浮是老尾礦再選需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。抑制劑種類試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見圖5。XJ-11和XJ-12均為高效泥質(zhì)脈石礦物抑制劑。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果及現(xiàn)象，使用水玻璃+XJ-11組合作為抑制劑時(shí)，浮選泡沫黏度得到改善，對(duì)細(xì)泥的上浮控制較好，試驗(yàn)指標(biāo)良好。綜合考慮，確定采用水玻璃+XJ-11作為抑制劑。

2.2.5 閉路試驗(yàn)

在浮選條件試驗(yàn)基礎(chǔ)上，開展了全流程閉路試驗(yàn)，因尾礦再選含泥量較高，中礦循環(huán)量較大，為達(dá)到平衡對(duì)藥劑制度進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)整及優(yōu)化。試驗(yàn)流程見圖6，試驗(yàn)結(jié)果見表6。在磨礦細(xì)度-0.074 mm占90 %的條件下， 老尾礦經(jīng)過(guò)一次粗選、兩次精選、三次掃選，可獲得Au品位26.22? g/t、 Au回收率57.26 %的金精礦，尾礦Au品位降至0.30 g/t，試驗(yàn)指標(biāo)良好。

3 結(jié) 論

1）新疆某金礦選礦廠老尾礦長(zhǎng)期堆存受風(fēng)化作用的影響，鐵等氧化礦物（含砷）包裹金分布率為57.58 %，這部分金目前難以充分回收;以單體金+連生金和硫化礦物包裹金形式存在的金分布率為40.90 %，可通過(guò)進(jìn)一步磨礦解離—浮選工藝充分回收。

2）通過(guò)條件試驗(yàn)，確定采用XJ-11高效泥質(zhì)脈石礦物抑制劑，有效解決了高磨礦細(xì)度下細(xì)泥對(duì)浮選的干擾。全流程閉路試驗(yàn)獲得Au品位26.22 g/t、Au回收率57.26 %的金精礦，尾礦含金降至0.30 g/t， 取得工藝礦物學(xué)因素下良好的試驗(yàn)指標(biāo)。 所確定的工藝流程及條件具有較強(qiáng)的實(shí)際可操作性，為老尾礦的回采再選提供了可靠的技術(shù)支撐，并為類似黃金礦山尾礦再選回收金提供借鑒。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1] ?陳蘭蘭，盧東方，王毓華.黃金礦山尾礦的組成、危害及資源化利用技術(shù)[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用，2020，40（5）：161-169.

[2] ?王明莉，徐寶金，朱加乾，等.江西某金礦尾礦再選試驗(yàn)研究[J]. 金屬礦山，2020（4）：212-216.

[3] 秦廣林.山東某金尾礦金回收工藝研究[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2019，35（10）：124-126.

[4] 李日升，翟旭東，馮玉懷，等.從某金尾礦中浮選回收金[J].金屬礦山，2017（7）：190-192.

[5] 索明武，任華杰.從庫(kù)存金尾礦中回收金的試驗(yàn)研究[J].金屬礦山，2009（8）：167-169.

[6] 張博，張雁生，張家明，等.貧硫低品位難處理含金尾礦選礦試驗(yàn)研究[J].礦冶工程，2016，36（6）：43-45.

Experimental research on gold recovery from old tailings

from the concentrator of a gold mine in Xinjiang

Li Jie1，Zhai Xudong1，Wang Yong2，Li Zhijun2，Yu Qingqiang2

（ 1.Changsha Institute of Mining Research Co. ，Ltd.? ; ?2.West Gold Karamay Hatu Gold Mine Co. ，Ltd. ）

Abstract： A concentrator of a gold mine in Xinjiang previously used mixed mercury-flotation-cyanidation process to recover gold，generating about 1.5 million tons high-grade flotation old tailings stockpiled.In order to improve comprehensive resource utilization rate and further recover gold from old tailings，based on process mineralogical study，the regrinding-flotation process was determined and the test conditions were optimized.When the Au grade of old tailings is 0.69 g/t，the grinding fineness of -0.074 mm accounts for 90 % and XJ-11 is used as efficient slimy gangue mineral inhibitor，the closed-circuit test of once roughing，twice cleaning and three times scavenging ?obtains the gold concentrate with Au grade 26.22 g/t and Au recovery rate 57.26 %，indicating good technical indexes and achieving efficient recovery of gold.

Keywords： old tailings;regrinding;flotation;XJ-11 inhibitor;recovery rate