青海某金矿石选矿工艺试验研究

应永朋 苏世杰 陈攀 孙晓华 赵玉卿 熊馨

摘要：针对青海某金矿石，在查明矿石类型、金嵌布状态等基础上，进行了原矿环保型浸金剂浸出、浮选—浮选尾矿环保型浸金剂浸出、尼尔森重选—重选尾矿环保型浸金剂浸出3种工艺流程对比试验，最终推荐采用尼尔森重选—重选尾矿环保型浸金剂浸出工艺。该选矿工艺金回收率可达到97.04 %，且操作简单，环保高效，工艺稳定可靠，可为矿山开发及生产提供基础依据。

关键词：金矿石;重选;浮选;环保型浸金剂;尼尔森

中图分类号：TD953文献标志码：A

文章编号：1001-1277（2020）08-0067-04doi：10.11792/hj20200812

随着金矿的大规模开采，易处理金矿资源越来越少，难处理金矿石已成为黄金产业的主要资源[1]。青海某金矿石由构造蚀变岩型金矿石和石英脉型金矿石组成，矿石中金主要为裸露与半裸露金，硫化矿物包裹金次之，载体矿物多为黄铁矿;脉石矿物主要为石英、绢云母和方解石等。金矿石常用选矿方法为重选法、氰化法、浮选法等，根据矿石性质的不同，也可采用联合工艺，如重选—浮选、重选—氰化等进行选别[2-4]。本次试验以该矿石为研究对象，进行了浮选、浸出、重选等3种不同流程对比，旨在确定矿石的可选（冶）性能和合理的选别工艺流程，从而获得较好的技术经济指标，为同类型金矿的开发利用提供参考。

1 矿石性质

1.1 化学成分及矿物组成

矿石主要由构造蚀变岩型金矿石和石英脉型金矿石组成，含矿岩石主要为绢云母千枚岩、石英（脉）岩。矿石中金品位为2.99 g/t（见表1），是主要回收有价元素，银品位为0.98 g/t，未达到金矿石伴生组分评价指标要求，故不考虑综合回收。矿石中金属矿物为黄铁矿、褐铁矿、磁黄铁矿、毒砂、闪锌矿、黄铜矿、钛铁矿、白铁矿，少量自然金;脉石矿物主要由石英、绢云母、碳酸盐矿物、透辉石等组成。该矿石属于贫硫化物混合岩型金矿石。

1.2 金矿物嵌布特征

金矿物嵌布状态分析结果见表2。

由表2可知：矿石中金以裸露与半裸露金为主，占65.02 %，其次以硫化矿物包裹金为主，占18.81 %，碳酸盐包裹金占4.62 %，褐铁矿、硅酸盐包裹金占11.55 %。由此可见，在解离度适宜的情况下，矿石中的金可采用浸出法和浮选法回收。

2 试验结果与讨论

2.1 原矿环保型浸金剂浸出

某环保型浸金剂适用于金银矿石、氰化尾渣、金精矿等各类含金物料的堆浸、池浸、炭浆工艺等，使用方便，与常规氰化法工艺完全一致，药剂配制简单，浸金效果优良，可单独使用，也可与氰化物同时使用。采用该环保型浸金剂对原矿进行了浸出试验，考察金的浸出指标。固定试验条件为矿浆浓度30 %、浸出温度20 ℃、洗涤水总用量300 mL、石灰用量5 000 g/t、浸出时间24 h，试验流程见图1。

2.1.1 磨矿细度

在环保型浸金剂用量2 000 g/t条件下，进行磨矿细度试验。试验结果见表3。

由表3可知：在磨矿细度-0.074 mm占 90 %时，使用环保型浸金剂浸出，金浸出率达96.21 %，浸出效果良好。综合考虑，选择磨矿细度-0.074 mm 占90 %。

2.1.2 环保型浸金剂用量

在磨矿细度-0.074 mm 占90 %条件下，考察环保型浸金剂用量对金浸出指标的影响。试验结果见表4。

由表4可知：环保型浸金剂用量越大，金浸出率越高;当其用量达到1 500 g/t时，金浸出率趋于稳定。综合考虑，环保型浸金剂用量选择1 500 g/t，此时金浸出率为97.94 %。

2.2 浮选—浮选尾矿环保型浸金剂浸出

2.2.1 浮选磨矿细度

磨礦细度是影响浮选效果的重要因素，因此首先进行了磨矿细度试验。试验流程见图2，试验结果见表5。

由表5可知：当磨矿细度-0.074 mm占84 %时，金回收率达到88.38 %;继续增加磨矿细度，粗精矿金品位、金回收率整体均呈降低趋势。因此，选择磨矿细度-0.074 mm占 84 %进行后续试验。

2.2.2 药剂制度

根据矿石性质，选择丁基黄药、戊基黄药进行捕收剂种类试验。结果表明：在相同用量条件下，使用丁基黄药获得的金回收率较高，因此捕收剂选择丁基黄药。在此基础上，进行了粗选调整剂酸化水玻璃、活化剂硫酸铜、捕收剂丁基黄药的用量正交试验，结果表明：不使用调整剂酸化水玻璃对金回收率和金精矿金品位有益;硫酸铜用量选择100 g/t、丁基黄药用量选择150 g/t时，可以得到较高的金回收率。因此，选择粗选药剂制度为硫酸铜用量100 g/t、丁基黄药用量150 g/t。

2.2.3 闭路试验

在开路试验基础上进行了闭路试验，采用中矿顺序返回流程。由于中矿返回带有部分药剂，因此对最终的药剂用量进行了适当调整。闭路试验流程见图3，试验结果见表6。

由表6可知：采用中矿顺序返回流程，获得的金精矿金品位220.00 g/t，金回收率91.97 %;尾矿含金0.24 g/t，金损失率8.03 %。为此，对浮选尾矿进行了环保型浸金剂浸出试验，进一步提高金回收率。

2.2.4 浮选尾矿环保型浸金剂浸出

固定试验条件为矿浆浓度30 %、浸出温度20 ℃、洗涤水总用量300 mL、石灰用量5 000 g/t、浸出时间24 h。试验流程见图4，试验结果见表7。

综合以上试验结果，原矿通过浮选—浮选尾矿环保型浸金剂浸出流程选别，浮选金精矿金品位220.00 g/t，浮选金回收率91.97 %;浮选尾矿进行环保型浸金剂浸出，对原矿金回收率为5.70 %;全流程金回收率达97.67 %。

2.3 尼尔森重选—重选尾矿环保型浸金剂浸出

2.3.1 尼尔森重选

对原矿（-1.5 mm）进行尼尔森重选试验。试验流程见图5，试验结果见表8。

2.3.2 重选尾矿环保型浸金剂浸出

根据尼尔森重选结果：除金精矿外，其余产品合计金品位1.15 g/t，合计产率99.25 %，合计金回收率39.29 %。结合环保型浸金剂浸出试验条件，对这部分产品磨至-0.074 mm占90 %后进行浸出。试验流程见图6，试验结果见表9。

由表9可知：随着环保型浸金剂用量的增加，金浸出率逐渐增大;在环保型浸金剂用量达到800 g/t时，金浸出率趋于稳定。因此，选择环保型浸金剂用量为800 g/t，此时对原矿金回收率为36.33 %，与尼尔森重选金精矿产品合计金回收率为97.04 %。

2.4 选矿工藝推荐

根据尼尔森重选—重选尾矿环保型浸金剂浸出、原矿环保型浸金剂浸出、浮选—浮选尾矿环保型浸金剂浸出工艺流程试验结果，认为该矿石较为易选，重选、浸出、浮选均可得到较高的金回收率指标。综合考虑，推荐采用尼尔森重选—重选尾矿环保型浸金剂浸出工艺对该矿石进行选别。推荐的选矿工艺流程见图6，其中环保型浸金剂用量为800 g/t。

3 结 论

1）矿石工业类型属于构造蚀变岩型金矿石和石英脉型金矿石。矿石中可回收矿物主要为自然金，以裸露与半裸露金为主，占65.02 %，其次为硫化矿物包裹金，占18.81 %。

2）原矿环保型浸金剂浸出，在磨矿细度-0.074 mm占90 %，环保型浸金剂用量1 500 g/t的条件下，金浸出率为97.94 %。浮选—浮选尾矿环保型浸金剂浸出，浮选金精矿金品位220.00 g/t，浮选金回收率91.97 %;浮选尾矿采用环保型浸金剂浸出，对原矿金回收率为5.70 %;全流程金回收率为97.67 %。尼尔森重选可得到金品位222.00 g/t和金品位262.00 g/t的金精矿产品，金精矿合计金回收率为60.71 %;重选尾矿采用环保型浸金剂浸出，对原矿金回收率为36.33 %，与重选金精矿产品合计金回收率为97.04 %。

3）根据原矿环保型浸金剂浸出、浮选—浮选尾矿环保型浸金剂浸出、尼尔森重选—重选尾矿环保型浸金剂浸出3种工艺流程选别指标，推荐采用尼尔森重选—重选尾矿环保型浸金剂浸出工艺处理该矿石。

[参 考 文 献]

[1] 康建雄，周跃，吕中海，等.含砷金矿浮选研究现状与展望[J].四川有色金属，2008（3）：2-5.

[2] 潘高产，周菁，朱一民，等.微细粒石英脉型金矿浮选试验研究[J].湖南有色金属，2011，27（1）：1-4.

[3] 侯凯，谢贤，童雄，等.我国金矿床的工业类型及选矿研究方法[J].矿产综合利用，2014（4）：9-15，24.

[4] 廖德华，王毓化.某低品位贫硫化物石英脉型金矿选矿试验研究[J].有色金属（选矿部分），2016（1）：36-39.