某少硫化物微细浸染型含金矿石选矿试验研究

程晓霞 王衡嵩 杨海鸣 霍明春 杨金艳

摘要：针对某少硫化物微细浸染型含金矿石进行了选矿工艺研究，探索了全泥氰化、超细磨炭浸、浮选工艺选别指标。结果表明：全泥氰化、超细磨炭浸工艺金浸出率很低，最高仅为4.04 %，不适宜处理该矿石;采用浮选工艺，在最佳试验条件下，闭路试验获得了较好指标，金精矿金品位27.35 g/t、金回收率90.63 %。研究结果可为该类型矿石工艺流程选择提供参考借鉴。

关键词：金矿石;微细浸染;浮选;氰化;炭浸;超细磨

中图分类号：TD953文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2021）10-0072-04doi：10.11792/hj20211016

某金矿石中主要金属硫化物为黄铁矿和毒砂，金为唯一有价回收元素，金矿物嵌布粒度以微细粒为主，矿石工艺类型为少硫化物微细浸染型含金矿石。矿石中金矿物的嵌布状态以包裹金为主，金与硫化物关系较为密切，有利于金矿物的浮选回收[1-2]。本次研究根据矿石工艺特性，进行了不同工艺流程探索和条件试验，以确定最佳工艺流程和参数，为矿石高效回收利用提供技术依据。

1 矿石性质

1.1 矿石成分及矿物组成

某金矿石中金为唯一有价回收元素，其他伴生元素含量较低。矿石工艺类型为少硫化物微细浸染型含金矿石。矿石中金矿物主要为自然金，平均成色为970.8 ‰;金属硫化物主要为黄铁矿（2.02 %）和毒砂（0.93 %），少量辉锑矿、黄铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿等，金属硫化物相对含量为3.18 %;金属氧化物含量很少;脉石矿物以石英（59.71 %）為主，其次为绢云母、绿泥石、绿帘石、长石、方解石和白云石等，并含少量石墨、滑石、萤石、重晶石等。原矿化学成分分析结果见表1。

1.2 金矿物嵌布状态

金矿物嵌布状态主要为包裹金，占96.07 %，其中硫化物包裹金占83.73 %，脉石矿物包裹金占12.34 %;粒间金占3.42 %;脉石矿物孔洞及边部金占0.51 %（见表2）。

1.3 金矿物嵌布粒度

该矿石中金矿物嵌布粒度以微细粒为主，实体镜下检测到金的最大粒度为0.05 mm×0.06 mm×0.04 mm（角粒状，人工重砂获得），金粒表面清洁，无污染杂质。金矿物嵌布粒度分析结果见表3。由表3可知：小于0.005 mm粒级的金占75.26 %，而大于0.037 mm粒级的金仅占0.06 %。

2 试验结果与讨论

2.1 全泥氰化探索试验

根据矿石性质，首先对原矿进行了全泥氰化探索试验。试验流程见图1，试验结果见表4。

试验初始，碱的消耗速度较快，但随着碱的补充，最终pH趋于稳定。由表4可知：金浸出率最高仅为1.52 %，浸渣金品位与原矿金品位基本持平，因此全泥氰化流程并不适合处理该金矿石。

2.2 超细磨炭浸探索试验

由矿石工艺矿物学研究结果可知，该矿石中金的嵌布粒度非常细小，因此对该矿石进行了超细磨炭浸探索试验。试验流程见图2，试验结果见表5。

该矿石在磨至-0.020 mm占80 %时，矿浆黏稠度增大，因此试验矿浆浓度降至25 %。由表5可知：采用超细磨炭浸流程，虽然可以极小幅度提高金浸出率，但实际意义并不大;表明一般的机械细磨并不能使该矿石中的金矿物解离暴露。

2.3 浮选探索试验

浮选探索试验流程见图3，试验结果见表6。

由表6可知：采用浮选工艺可获得较好的试验指标，表明浮选工艺是处理该金矿石的有效方法。因此，对浮选工艺进行了详细的条件试验。

2.4 浮选条件试验

2.4.1 磨矿细度

磨矿细度是影响浮选效果的重要因素之一[3-5]，因此首先进行了磨矿细度试验。试验流程见图4，试验结果见表7。

由表7可知：当磨矿细度-0.074 mm占比从60 %增加到90 %时，粗精矿产率逐渐增大，尾矿金品位先降低后升高，粗精矿金回收率先升高后降低;当磨矿细度-0.074 mm占90 %时，各指标变差，这是因为长时间磨矿导致生成了更多的矿泥，严重影响浮选指标，同时长时间磨矿过程中毒砂易被氧化，难以上浮，而毒砂为部分金的载体矿物，从而造成金流失于尾矿中。综合考虑，确定磨矿细度-0.074 mm占70 %。

2.4.2 调整剂

固定磨矿细度-0.074 mm占70 %，分别以碳酸钠、硅酸钠、六偏磷酸钠和氧化钙作为调整剂进行试验。试验流程见图4，试验结果见表8。

由表8可知：以氧化钙作为调整剂时，粗精矿产率大，粗精矿金品位降低;以六偏磷酸钠作为调整剂时，尾矿金品位升高，金回收率降低;以硅酸钠作为调整剂时，尾矿金品位有所升高;以碳酸钠作为调整剂不仅起着调整pH的作用，更为重要的是其对矿泥有分散作用，且碳酸钠还可用作黄铁矿的活化剂。综合考虑，选择碳酸钠作为调整剂，并以此进行后续调整剂用量试验，最终确定碳酸钠用量为1 500 g/t。

2.4.3 捕收剂

有研究采用不同长度碳链的黄药作为组合捕收剂[6]进行含金矿石的浮选，并取得了较好效果，因此本试验进行了乙基黄药、丁基黄药分别和异戊基黄药组合作为捕收剂的研究。试验流程见图4，试验结果见表9。

由表9可知：在所使用的捕收剂中，丁基黄药+丁铵黑药的金回收率最高;以乙基黄药、丁基黄药、异戊基黄药及黄药组合作为捕收剂时，试验指标并不突出。因此，确定捕收剂为丁基黄药+丁铵黑药。后续捕收剂用量试验确定丁基黄药、丁铵黑药用量分别为80 g/t、40 g/t。

此外，试验确定硫酸铜用量为500 g/t。

2.4.4 闭路试验

在最佳条件试验及开路试验基础上，进行了浮选闭路试验，前期确定精选为一次精选。试验流程见图5，试验结果见表10。由表10可知，浮选闭路试验可获得金品位27.35 g/t、金回收率90.63 %的金精矿。

3 结 论

1）某少硫化物微细浸染型含金矿石中金矿物主要为包裹金，占96.07 %，且金矿物嵌布粒度以微细粒为主。针对该矿石性质，经过系统全面的选矿试验研究，确定了最佳工艺条件，同时获得了最终试验指标。采用一次粗选、三次扫选、一次精选的闭路流程，获得的金精矿产率6.61 %、金品位27.35 g/t、金回收率90.63 %。

2）采用全泥氰化法不能从该矿石中回收金，金浸出率仅为1.52 %。采用超细磨炭浸流程，虽然可以极小幅度提高金浸出率，但金浸出率仅为4.04 %，实际意义不大;这表明一般的机械细磨并不能使该矿石中的金矿物解离暴露。

3）该矿石在磨矿过程中易产生“原生矿泥”，这主要是由矿石中各种泥质矿物，如绢云母、褐铁矿、绿泥石等造成的，细泥质易夹杂于泡沫中上浮，影响金精矿品质，也会导致入浮原矿和尾矿矿浆不易沉淀。

[参 考 文 献]

[1] 柳生祥.甘肃某微细浸染型金矿石选矿试验研究[J].世界有色金属，2020（9）：52-53.[2] 黄小芬，李兴海，程伟.黔西南某微细浸染型金矿石工艺矿物学研究[J].黄金，2019，40（6）：67-70.

[3] 康秋玉，徐祥斌，张太雄，等.某微细浸染型难处理金矿石选矿工艺试验研究[J].黄金，2020，41（3）：56-60.

[4] 常征，熊馨，孙晓华.青海某含砷含碳微细浸染型难处理金矿石选矿试验研究[J].黄金，2021，42（1）：55-58，63.

[5] 王永新，张广盛.含砷含碳微细浸染型难处理金矿石浮选工艺改造实践[J].黄金，2021，42（4）：63-66.

[6] 朱建光.浮选药剂的化学原理[M].長沙：中南工业大学出版社，1987.

Experimental study on the beneficiation of a microfine

disseminated gold-bearing ore with little sulfide

Cheng Xiaoxia1，Wang Hengsong1，Yang Haiming1，Huo Mingchun2，Yang Jinyan1

（1.Changchun Gold Research Institute Co.，Ltd.; 2.China National Gold Group Co.，Ltd.）

Abstract：Experimental study on the beneficiation of a microfine disseminated gold-bearing ore with little sulfide was carried out，and all-sliming cyanidation，ultrafine grinding CIL and flotation indexes were explored.The results show that all-sliming cyanidation and ultrafine grinding CIL processes have very low gold leaching rates，4.04 % at most，so they are not suitable for treating the ore;under optimal experimental conditions，the closed-circuit test of flotation obtains good index：the gold grade of gold concentrates is 27.35 g/t，gold recovery rate is 90.63 %.The study provides reference for choosing process flowsheets for the type of ores.

Keywords：gold ore;microfine dissemination;flotation;cyanidation;CIL;ultrafine grinding