肅北某金礦浮選尾礦尼爾森重選實(shí)驗(yàn)

劉坤，王婷霞，李健民

（西北礦冶研究院，甘肅 白銀 730900）

尼爾森選礦機(jī)是一種較新型的重選設(shè)備，能夠強(qiáng)化礦物比重的差異，從而實(shí)現(xiàn)不同礦物的分離，其具有無(wú)污染、富集比大、處理量大等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于金、鎢、錫等礦物的選別[1-3]。

肅北某金礦礦權(quán)范圍較大，區(qū)域內(nèi)礦體小而多，礦石嵌布粒度不均，造成選廠生產(chǎn)指標(biāo)波動(dòng)較大。選廠原工藝為：礦石破碎至70%-74 μm后，經(jīng)“一粗兩精一掃”工藝產(chǎn)出合格金精礦。近期，由于原礦性質(zhì)變化，選廠跑尾嚴(yán)重，尾礦金品位多在0.70～0.90 g/t 之間，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。本實(shí)驗(yàn)擬利用尼爾森選礦機(jī)處理該尾礦，取得了較好的選礦指標(biāo)。

1 原礦性質(zhì)研究

1.1 化學(xué)成分分析

以該選廠浮選尾礦作為本次實(shí)驗(yàn)礦樣，對(duì)其進(jìn)行化學(xué)多元素分析及物相分析，分析結(jié)果分別見表1、2。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果/%Table 1 Results of chemistry multi-element analysis of the raw ore

表2 金物相分析結(jié)果Table 2 Gold phase analysis

1.2 礦物組成分析

通過(guò)對(duì)該礦石礦物組成分析發(fā)現(xiàn)，其礦物組成較為復(fù)雜，主要金屬礦物為黃鐵礦，并伴有少量黃銅礦，微量方鉛礦、閃鋅礦；主要脈石礦物是石英、長(zhǎng)石；貴金屬礦物為自然金；銅、鉛、鋅等金屬礦物含量較低，沒有工業(yè)利用價(jià)值。

1.3 金賦存狀態(tài)分析

金礦物主要產(chǎn)出于破碎蝕變強(qiáng)烈的石英-黃鐵礦脈中，硅化、黃鐵礦化強(qiáng)的金礦物較為富集，自然金形成與巖漿熱液充填、交代有關(guān)。

自然金多呈板片狀賦存于各種礦物粒間或裂隙中，部分呈細(xì)脈狀、星點(diǎn)狀、滾圓狀等以包裹體的形式存在，偶見假六方狀自形晶的自然金粒。自然金礦物粒度統(tǒng)計(jì)及形態(tài)統(tǒng)計(jì)分別見表3、4。

表3 自然金礦物粒度統(tǒng)計(jì)Table 3 Particle size statistics of the natural gold

從表3 中可以看出，金嵌布粒徑屬于粗、中粒金，中粒及以上粒級(jí)金占總金的69.79%，說(shuō)明由于嵌布粒徑變粗導(dǎo)致浮選工藝無(wú)法有效回收該部分金屬。細(xì)粒及微粒金占總金的30.21%，該粒級(jí)部分金資源得到有效回收。

從表4 可以看出，自然金礦物的形態(tài)特征以板片狀、細(xì)脈狀、星點(diǎn)狀為主；其他形狀則相對(duì)較少。

表4 自然金礦物形態(tài)統(tǒng)計(jì)Table 4 Morphology statistics of the natural gold

1.4 篩析實(shí)驗(yàn)

對(duì)選取的浮選尾礦進(jìn)行篩析實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 篩析實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 5 Results of screening test

從表5 可以看出，金金屬主要損失在粗、細(xì)粒級(jí)部分，其中+74 μm 粒級(jí)金屬占總金的51.65%，且其金品位相對(duì)較高，有較高回收價(jià)值。

2 尼爾森選礦實(shí)驗(yàn)

尼爾森選礦機(jī)是一種較新型的選別設(shè)備，其原理是使礦物處于強(qiáng)化的離心場(chǎng)中，從而增強(qiáng)不同密度礦物的分離效果[4]。目前，該類設(shè)備主要應(yīng)用于金、銀、鉑等大比重貴金屬的選別作業(yè)，但也逐步在鎢礦、錫石、金紅石等礦山得到推廣[5-6]。由于處理給礦為浮選尾礦，因此，本次實(shí)驗(yàn)不再對(duì)磨礦細(xì)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，只進(jìn)行擴(kuò)大重力倍數(shù)、流態(tài)化水量及給礦速度實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)采用的工藝流程見圖1。

圖1 尼爾森選礦實(shí)驗(yàn)流程Fig.1 Flowsheet of Nelson dressing test

2.1 擴(kuò)大重力倍數(shù)（G 值）實(shí)驗(yàn)

在流態(tài)化水量3.2 L/min、給礦速度4 kg/h、礦漿濃度25%～30%的條件下，進(jìn)行擴(kuò)大重力倍數(shù)（G 值）實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2。

從圖2 可以看出，金精礦品位隨擴(kuò)大重力倍數(shù)的增大而升高，回收率則降低，綜合考慮，擴(kuò)大重力倍數(shù)以60 G 為宜。

圖2 擴(kuò)大重力倍數(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.2 Results of expanding gravity multiple test

2.2 流態(tài)化水量實(shí)驗(yàn)

在擴(kuò)大重力倍數(shù)（G 值）60 G、給礦速度4 kg/h、礦漿濃度25%～30%的條件下，進(jìn)行流態(tài)化水量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 流態(tài)化水量實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.3 Results of water flow test

從圖3 可以看出，金精礦品位隨流態(tài)化水量的的增大而逐漸升高，回收率則逐漸降低，當(dāng)流態(tài)化水量超過(guò)3.2 L/min 后，回收率降低加快，因此，適宜的流態(tài)化水量為3.2 L/min。

2.3 給礦速度實(shí)驗(yàn)

在擴(kuò)大重力倍數(shù)（G 值）60 G、流態(tài)化水量3.2 L/min、礦漿濃度25%～30% 的條件下，進(jìn)行給礦速度實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖4。

從圖4 可以看出，金精礦品位隨給礦速度的增大而逐漸降低，回收率則先增大再減小，為了盡可能地回收金資源，在品位相差不大的情況下，優(yōu)先考提高慮回收率，因此，適宜的給礦速度為10 kg/h。

圖4 給礦速度實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.4 Results of feeding speed test

2.4 尼爾森選礦尾礦篩析實(shí)驗(yàn)

對(duì)尼爾森重選的尾礦進(jìn)行篩析實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 尼爾森尾礦篩析實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 6 Results of Nelson tailing screening test

從表6 可以看出，相比于給礦（選廠浮選尾礦）篩析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)過(guò)尼爾森重選后，重選尾礦粗粒級(jí)金品位及金屬分布率顯著降低，說(shuō)明尼爾森對(duì)該粒級(jí)選別效果較好，金資源得到了有效回收。

3 結(jié)論

（1）肅北某金礦由于處理礦石嵌布粒度變化較大，導(dǎo)致尾礦金品位升高，現(xiàn)生產(chǎn)尾礦金品位普遍保持在0.70～0.90 g/t，造成金資源浪費(fèi)的同時(shí)，也損害了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

（2）通過(guò)工藝礦物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，選廠浮選尾礦中金多以自然金的形式存在，且其嵌布粒度較粗，+74 μm 粒級(jí)金品位為1.44 g/t，金屬分布率為51.65%，適宜采用尼爾森等重選設(shè)備進(jìn)行回收。

（3）以選廠浮選尾礦為給礦，在原礦金品位0.87 g/t、擴(kuò)大重力倍數(shù)60 G、流態(tài)化水量3.2 L/min、給礦速度10 kg/h 的條件下，可以取得金精礦品位33.42 g/t，回收率35.27%的良好指標(biāo)。