甘肃某金矿选矿试验研究

孙影 朱学震

摘 要：黄金自古以来就具有货币功能，加之又是世界各国重要的战略储备物资，因此被冠以“金属之王”的美誉。我国黄金储量丰富，我国在2007年就取代南非成为世界第一产金大国。传统的黄金选矿工艺主要有重选法、混汞法、浮选法、氰化浸出法等[1]。各种黃金选矿工艺各有优点，针对不同的矿石性质需选择合适的工艺流程。

关键词：金矿;重选;浮选;工艺流程

对黄金的利用方法世界各国一直没有停止过研究。而且随着工业革命的进行和各种机械设备的迅猛发展，对黄金的选矿产生了巨大的推动作用。但是随着黄金需求量的不断增加，以及各类金矿石越来越多呈现出贫、杂、细等特点，对这类金矿石的处理依然存在很大技术瓶颈。本文以甘肃某金矿的选矿试验研究为例探讨金矿的回收利用方法。

1 矿石性质分析

该矿石经化验分析：金品位为2.56 g/t，含S 1.35%、Zn 0.15% 、Fe 3.89%、 SiO2 72.58%。矿石类型属于含硫化矿物含榴-云母石英片岩型金矿，矿石中主要金属矿物有：黄铁矿、毒砂、少量磁黄铁矿及微量自然金。脉石矿物有石英、长石、绿泥石、石英、方解石、磷灰石等。矿石中可回收的有价金属元素为金，同时伴有微量银，其他成分含量低，无综合回收价值。

金矿物，矿物呈金黄色，反射率大于黄铁矿，表面显有麻点状，沿黄铁矿、石英自形晶晶隙嵌布。呈不太规则的长板状矿石中的毒砂，切面呈自形的菱形、菱柱状，多聚集成团块状呈现，而构成该矿石之自形粒状结构。矿石中有的毒砂之自形晶与黄铁矿之半自形晶，聚集锒嵌堆积呈现，而组构成此结构。见黄铁矿压碎呈长尖角之碎屑而聚集，且保持原黄铁矿脉，而呈现于矿石之中。

各种金属矿物，常聚集呈聚集体以星点状散布于脉石矿物之间，而组构成此构造。金属矿物多以黄铁矿、沿脉石矿物之裂隙，以细脉状充填呈现，而构成矿石脉状构造。

2 选矿试验研究

2.1 磨矿细度试验及结果分析

通过磨矿作业，使含金矿物与脉石矿物充分解离，这是获得高品位金精矿的关键。根据常规石英脉金矿处理方法可知，通常在较粗的磨矿细度下，就可以实现含金矿物的有效解离。在本试验中磨矿细度分别采用-0.074mm含量60%、65%、70%、75%进行磨矿细度对比试验，已确定最合理的磨矿细度。试验中采用一次粗选、一次扫选作业，粗选和扫选精矿合并进行化学分析，考察磨矿细度对金的回收效果影响。

由试验结果看出，磨矿细度-0.074mm含量从65%到75%，随着磨矿细度的提高，尾矿中的金品位下降，但幅度较小;金在尾矿中的流失率随着尾矿产率下降而略有降低。随着精矿产率的增加，精矿的金品位呈下降趋势。综合考虑试验指标及磨矿成本确定浮选磨矿细度-0.074mm含量占65%。

2.2  pH调整剂对比试验及结果分析

调整剂是指调整矿物表面的性质，提高某种浮选药剂的效能或消除负作用的浮选药剂。在选矿生产实践中，用到的调整剂类型较多，主要为PH值、活化剂、抑制剂、絮凝剂、分散剂等五种。针对于本次试验样品，金的载体矿物主要为黄铁矿，可浮性较好，并且根据经验可知在弱碱性条件下，捕收剂的捕收能力较强，因此只做弱碱性矿浆pH调整剂种类的对比试验。

试验中采用上述磨矿细度试验所确定的最佳磨矿细度-0.074mm含量65%，分别采用碳酸钠和石灰作为调整剂，分别调整矿浆pH为8～9。活化剂采用硫酸铜，用量为300g/t;捕收剂采用丁基黄药，用量为80g/t。试验采用一次粗选、一次精选流程。

根据试验结果，采用石灰和碳酸钠作为pH调整剂，浮选回收指标差别较小，使用碳酸钠精矿质量略好，但泡沫发脆，回收指标略差;而使用氧化钙浮选回收指标较好，精矿品位可到达33.65g/t，回收率75.24%，且氧化钙来源广泛，价格低廉，故确定采用氧化钙调浆。

2.3  捕收剂种类试验及结果分析

影响浮选效果的矿物表面物理化学性质主要是指矿物表面疏水性和亲水性之间的差异。捕收剂附着在矿物表面可显著改善矿物表面的疏水性，因此捕收剂的种类对于浮选指标有着很大的影响。针对矿石性质，对异丁基黄药、异戊基黄药单独使用及与丁铵黑药混合使用浮选效果进行考查，以选择适宜的捕收剂。

试验中磨矿细度采用-0.074mm含量65%，硫酸铜用量为300g/t，进行一次粗选、两次扫选作业。捕收剂丁基黄药用量分别为80g/t，起泡剂采用常规的2#油，用量为40g/t，浮选时间3分钟，考察捕收剂种类对浮选效果的影响。

试验结果表明，用单一捕收剂均没有捕收剂混合使用金浮选效果好。异丁基黄药和丁铵黑药与异戊基黄药和丁铵黑药混合使用，金浮选指标基本相当。而异戊基黄药价格比异丁基黄药要高。试验确定捕收剂用异丁基黄药与丁铵黑药，在试验条件下可获得精矿品位35.25g/t、回收率76.12%。

2.4 捕收剂用量试验及结果分析

同类性质药剂的组合使用称为组合用药，或称为混合用药、联合用药、配合用药等[2]。捕收剂合理的配比对浮选效果有着重要影响。在生产实践，本试验异丁基黄药与丁铵黑药用量比2：1条件下进行捕收剂用量试验。

试验在磨矿细度-0.074mm含量65%条件下，石灰用量600g/t，捕收剂丁基黄药-丁铵黑药用量分别为40+20g/t、60+30g/t、80+40g/t条件下进行捕收剂用量对比试验。根据试验结果，经过一次粗选、两次扫选、两次精选作业，在捕收剂用量为60+30g/t条件下，精矿金品位84.25g/t、回收率72.35%，试验效果较好。

3 结论

该矿石属于石英脉型金矿，矿物组成较为简单，脉石矿物主要为石英。通过闭路试验结果可知，在在磨矿细度-0.074mm含量65%条件下，石灰用量600g/t，捕收剂丁基黄药-丁铵黑药用量为40+20g/t、60+30g/t条件下进行一次粗选、两次扫选、两次精选作业，中矿顺序返回，最终精矿金品位82.15g/t、回收率84.89%，尾矿中金的流失率为15.11%，试验指标较好。

本试验研究针对常规石英脉型金矿石的处理加工具有普遍的借鉴意义，对浮选捕收剂的协同效应研究具有重要意义。

参考文献：

[1]孟晓光.捕收剂和起泡剂作用机理分析[J].煤炭加工与综合利用，2017，5：44.

[2]王纪镇，印万钟，刘明宝，王余莲，钟文兴.浮选组合药剂协同效应定量研究[J].金属矿山，2013，5：62.