湖北某金矿选矿试验

黄 鹏 林 璠 魏均启 刘 爽 康 健

(1.湖北省地质实验测试中心；2.国土资源部稀土稀有稀散矿产勘查及综合利用重点实验室)

湖北某金矿选矿试验

黄 鹏1,2林 璠1,2魏均启1,2刘 爽1,2康 健1,2

(1.湖北省地质实验测试中心；2.国土资源部稀土稀有稀散矿产勘查及综合利用重点实验室)

为了合理开发利用湖北某金矿石，在分析矿石性质和探索试验的基础上，进行选金试验。结果表明：在磨矿细度为-0.074 mm 80%的条件下，采用碳酸钠作为pH调整剂，P2作为组合抑制剂，MB和丁胺黑药作为混合捕收剂，通过1粗1精2扫试验流程选金，最终获得产率为4.41 %、品位为93.82 g/t、回收率为88.54 %的金精矿。

金矿石 浮选 正交试验

湖北某金矿为沉积-变质热液矿床，硫化物含量少，金属矿物主要有黄铁矿和褐铁矿，脉石矿物有白云石、方解石等。金矿物以碲金银矿为主，碲金矿次之，具有回收价值。为实现对该金矿的合理开发利用，在分析矿石工艺矿物学特征的基础上，探索合理的药剂制度，对该矿进行了选矿试验研究，取得了较好的选矿指标，为确定合适的选矿流程和建设选矿厂提供了初步资料[1]。

1 矿石性质

1.1 原矿化学成分分析

该金矿床整个含矿蚀变带具有强烈的钙化及较强的黄铁矿化特点，矿体赋矿岩性主要为碎裂白云岩、碎裂含泥质条纹白云岩等。矿石主要化学成分分析结果见表1，矿物组成见表2。

由表1可知，矿石中主要有价金属为金，含量达到4.75 g/t。银含量8.70 g/t，可考虑伴随金回收利用。其他金属元素如铁含量较低，无回收利用价值。有害元素硫、磷含量较低，有利于金的回收。

表1 矿石主要化学成分分析结果 %

成分AuAgFe2O3SiO2Al2O3CaO含量4.758.701.4411.523.3437.17成分MgOSP2O5As烧失含量7.410.600.030.0937.41

注：Au、Ag含量单位为g/t。

表2 矿石的矿物组成 %

矿物类型矿物名称含量金属矿物黄铁矿1.7褐铁矿0.1碲金银矿<0.01碲金矿<0.01非金属矿物白云石47.8方解石43.0石英5.0伊利石1.6高岭石0.7炭质<0.1合计100.00

由表2可知，矿石中金属矿物主要有黄铁矿和褐铁矿，脉石矿物以白云石、方解石为主，石英、伊利石、高岭石等少量。金主要以碲金银矿的形式存在、其次为碲金矿。因此回收的目的矿物为碲金银矿、碲金矿，并且最终获得的金精矿中伴有银的回收。

1.2 主要有用矿物的嵌布特征

碲金银矿、碲金矿是金的主要赋存形式，均呈草黄-银白色。碲金银矿呈不规则片状、板片状，少量呈不规则粒状、它形粒状，嵌布粒度为0.005～ 0.06mm，嵌布粒度不均。主要分布于碳酸盐矿物中或粒间，与碲金矿嵌布关系较密切，以粒状形式零星分布；碲金矿呈不规则粒状、片状，嵌布粒度为0.001～0.025mm，多存在于碳酸盐矿物中或粒间，镜下可见碲金矿交代分布于碲金银矿边缘，以粒状、片状形式零星分布。此外，还有少量金以自然金的形式呈微粒状包裹于硫化物中，难以回收。

2 试验结果及讨论

由该金矿石工艺矿物学特性可知，矿石金嵌布粒度微细，金矿物与脉石共生关系较为密切，采用重选和磁选难以达到选别效果，适宜采用浮选工艺，将金富集在金精矿中，然后再做进一步处理[2-4]。矿石中金以微细粒分散分布，脉石矿物含量较高，有害元素磷、砷等含量较低，对该矿进行了磨矿细度和浮选药剂等条件试验。在最佳的药剂制度条件下进行了实验室浮选闭路试验，获得了理想的选矿指标。

2.1 磨矿细度试验

浮选前的磨矿作业是使矿石中的矿物得到解离，并将矿石磨到适宜浮选的粒度[5]。载金矿物与脉石的连生体较多，尤其是贫连生体，磨矿细度粗,部分载金矿物单体解离较差，致使有用矿物难以上浮，金的回收率较低[6]。因此，确定合适的磨矿细度对获得良好的浮选指标至关重要。在大量探索性试验的基础上，确定了碳酸钠作为pH调整剂，组合抑制剂P2作为脉石矿物抑制剂，MB和丁铵黑药作为混合捕收剂，进行磨矿细度条件试验，试验流程见图1，试验结果见图2。

由图2可知，随着磨矿细度的增加，金精矿金的品位先下降，在磨矿细度-0.074mm75%～80%时维持在一定水平，后急剧下降；金回收率先增加，当磨矿细度为-0.074mm80%时，回收率达到峰值。之后增加磨矿细度回收率反而下降，主要因为矿石中含有易泥化的硅酸盐矿物，过磨产生的大量细泥，消耗一部分捕收剂，导致精矿回收率降低。综合考虑金品位和回收率，确定磨矿细度-0.074mm80%为宜。

图1 磨矿细度条件试验流程

图2 磨矿细度条件试验结果

2.2 浮选药剂种类与用量试验

为了确定最佳的浮选药剂制度，进行了浮选药剂用量条件试验。

由于浮选药剂用量条件试验因素较多，在浮选浓度为40%、浮选矿浆温度为25 ℃的条件下，以pH调整剂碳酸钠、组合抑制剂P2、混合捕收剂MB+丁铵黑药用量为考察因素(依次命名为因素A、B、C)，每个因素各取3个水平，进行三因素三水平正交试验[7]，试验流程见图3，试验因素水平见表3，试验结果见表4，极差分析结果见表5。

图3 浮选正交试验流程

表4的极差分析结果见表5。

表3 药剂用量正交试验因素水平安排

表4 药剂用量正交试验结果

表5 药剂用量正交试验极差分析结果

注：β、ε分别为金精矿金品位和金回收率。

由表4、表5可知：①随着碳酸钠用量的增大，金精矿金回收率降低，碳酸钠用量取水平2较为合适，即1 500 g/t；②随着抑制剂用量的增大，回收率下降，保证回收率的前提下抑制剂用量取水平1较为合适，即1 000 g/t；③随着捕收剂用量的增加，精矿回收率提高，因此捕收剂用量选择水平3，即MB 300 g/t、丁胺黑药100 g/t。

2.3 正交试验验证试验

根据正交试验确定的最佳药剂制度进行了验证试验。在磨矿细度为-0.074 mm占80%的条件下，以碳酸钠用量为1 500 g/t、P2用量为1 000 g/t、MB+丁铵黑药用量为(300+100)g/t进行验证试验。验证试验流程见图4，试验结果见表6。

表6 浮选正交验证试验结果

由表6可知，在碳酸钠用量为1 500 g/t、P2用量为1 000 g/t、MB+丁铵黑药用量为(300+100)g/t 的条件下，可以得到产率为15.04%，金品位为28.58 g/t，金回收率为91.50%的金精矿。

2.4 开路试验

为获得更好的金精矿指标，在浮选正交条件试验确定的最佳药剂制度的基础上，进行1粗1精2扫全流程开路试验，试验流程见图5，试验结果见表7。

图4 浮选正交验证试验流程

图5 开路试验流程

表7 开路试验结果

由表7可知，原矿在磨矿细度-0.074 mm 80%、最佳浮选药剂制度下经1粗1精选2扫全流程开路试验，可以得到金品位为140.00 g/t，回收率为65.63%的金精矿。

2.5 浮选闭路试验

在上述试验的基础上，进行了实验室浮选闭路试验。试验流程见图6，试验结果见表8。

由表8可知，在磨矿细度-0.074 mm 80%、以碳酸钠为pH调整剂、为P2为抑制剂、MB+丁铵黑药为捕收剂，2#为起泡剂，经1粗1精2扫闭路试验，得到产率为4.41%、金品位为93.82 g/t、金回收率为88.54%的金精矿，其中银品位为106.20 g/t，回收率为53.83%，同时实现了银的回收。

图6 闭路试验流程

表8 闭路试验结果

3 结 论

(1)某金矿为白云岩型矿石，矿石中主要有价金属为金，多以碲金银矿、碲金矿形式存在，嵌布粒度微细，与其他矿物共生关系复杂。其他金属矿物如黄铁矿等不具有回收利用价值，但可伴随金对银进行回收。

(2)脉石矿物含量高，以碳酸盐矿物为主，有害元素磷、砷等含量低，适合采用浮选选金。在原矿金品位为4.67 g/t，磨矿细度为-0.074 mm 80%及最佳药剂制度条件下，经1粗1精2扫浮选闭路流程，得到产率为4.41%，金品位为93.82 g/t(含银品位106.20 g/t)，金回收率为88.54 %(银回收率为53.83%)的金精矿，取得了较好的选矿指标。

[1] 周东琴，代淑娟.陕西某卡林型金矿选矿试验研究[J].有色矿冶，2009(2)：20-25.

[2] 穆国红.难处理金矿选矿试验研究[J].江西有色金属，2008(1)：22-25.

[3] 杨晓峰，刘全军.贵州某卡林型金矿选矿试验研究[J].矿冶，2008(3)：26-29.

[4] 韦德科，崔湘玲.丫他微细粒浸染型金矿选矿实验研究[J].矿产保护与利用，2010(4)：30-32.

[5] 陈京玉，林 海，董颖博，等.提高山东某金矿选矿回收率的试验研究[J].黄金，2008(11)：37-40.

[6] 袁 艳，刘宝山，田 锋.广西某难选金矿选矿试验研究[J].甘肃冶金，2009(6)：39-41，81.

[7] 袁风香.某低品位铜矿选矿试验[J].现代矿业，2014(11)：88-90.

Beneficiation Experiments of a Gold Ore in Hubei Province

Huang Peng1, 2Lin Fan1, 2Wei Junqi1, 2Liu Shuang1, 2Kang Jian1, 2

(1.Geological Experimental Test Center in Hubei Province; 2.The Ministry of Land and Resources Key Laboratory of Rare Earth and Rare Scattered Mineral Exploration and Comprehensive Utilization)

In order to rationally develop and utilize a gold ore in Hubei, aurum selection experiments is carried out based on the ore property and exploring experiments. The results indicated that, at the grinding fineness of 80% -0.074 mm, using sodium carbonate as pH adjusting agent, P2as composite inhibitors, MB and butylamine aerofloat as mixed collector, through one roughing-one cleaning-two scavenging process, gold concentrate with yield rate of 4.41%, gold grade of 93.82 g/t, gold recovery of 88.54% was obtained.

Gold ore， Flotation， Orthogonal experiment

2014-12-05)

黄 鹏(1986—)，男，工程师，430034 湖北省武汉市硚口区古田五路9号。