甘肃某金矿石选矿工艺研究

孙美芬 段明铭 赵 娜 王 杰 杨 鹏

(山东招金科技有限公司)

随着金矿资源的大规模开采，高品位且易选别的金矿资源越来越少，因此开发利用微细粒嵌布、含砷含炭难处理金矿是我国黄金生产的一大趋势[1-3]。甘肃某金矿为含炭微细粒复杂难处理金矿，金的赋存状态复杂，金的主要载金矿物为黄铁矿和毒砂。本文针对该矿石确定了合理的浮选工艺流程，有效地回收了矿石中的金元素，可为此类矿石的高效利用提供参考。

1 原矿性质

1.1 原矿化学组成及物相分析

甘肃某矿样中主要回收元素为金，矿样中主要金属矿物为黄铁矿、毒砂，其次为少量的方铅矿、闪锌矿、赤铁矿、黄铜矿、金红石等；脉石矿物主要为石英、长石、云母、萤石等。原矿光谱分析及多元素分析结果见表1、表2。

表1 原矿光谱分析结果 %

表2 原矿化学多元素分析结果 %

1.2 矿石中主要矿物的嵌布特征

矿石中黄铁矿主要呈他形粒状或半自形嵌布于脉石矿物中，嵌布粒度以中细粒为主，粒度分布较为集中(图1)，大多数粒度集中在20～208 μm，少部分黄铁矿呈自形晶产出(图2)，还有一部分黄铁矿沿裂隙分布，黄铁矿与毒砂、黄铜矿共生关系密切，常出现连晶或包裹现象。

图1 黄铁矿以半自形—他形粒状嵌布于脉石矿物中

图2 黄铁矿自形粒状嵌布于脉石矿物中

矿石中毒砂主要呈自形或半自形嵌布于脉石矿物中，嵌布粒度以细粒为主(图3)，粒度集中分布在20～74 μm，一部分与黄铁矿共生关系密切，常呈集合体形式产出(图4)。

图3 毒砂自形粒状嵌布于脉石矿物中

图4 毒砂与黄铁矿密切共生呈集合体产出

2 试验研究及讨论

综合考虑原矿性质，采用浮选工艺进行选金试验，粗选条件试验流程见图5。

图5 粗选条件试验流程

2.1 磨矿细度试验

在异戊基钠黄药用量100 g/t、丁铵黑药用量50 g/t、2#油用量40 g/t的条件下进行磨矿细度试验，试验结果见图6。

图6 磨矿细度试验结果

由图6可见，随着磨矿细度的增加，金综合回收率增加；当磨矿细度为-0.074 mm 90%时，继续增加磨矿细度，金回收指标变化不大；综合考虑，确定最佳磨矿细度为-0.074 mm 90%。

2.2 pH值试验

在磨矿细度为-0.074 mm 90%、异戊基钠黄药用量100 g/t、丁铵黑药用量50 g/t、2#油用量40 g/t的条件下，以氧化钙作为pH值调整剂考察矿浆pH值对金浮选效果的影响，试验结果见图7。

图7 pH值试验结果

由图7可见，当pH=6(自然pH)时，粗精金品位和回收率最高；选定自然pH值，后续试验不调矿浆pH值。

2.3 活化剂种类试验

在磨矿细度为-0.074 mm 90%、异戊基钠黄药用量100 g/t、丁铵黑药用量50 g/t、2#油用量40 g/t的条件下进行活化剂种类试验，试验结果见图8。

图8 活化剂种类试验结果

由图8可见，添加硫酸铜，粗精矿金品位及金回收率最高，选定硫酸铜作为活化剂。

2.4 硫酸铜用量试验

在磨矿细度为-0.074 mm 90%、异戊基钠黄药用量100 g/t、丁铵黑药用量50 g/t、2#油用量40 g/t的条件下考察硫酸铜用量对金浮选效果的影响，试验结果见图9。

由图9可见，综合考虑金回收指标及药剂成本，选定硫酸铜用量150 g/t进行后续试验。

图9 硫酸铜用量试验结果

2.5 捕收剂种类试验

在磨矿细度为-0.074 mm 90%、硫酸铜用量150 g/t、捕收剂用量150 g/t、2#油用量40 g/t的条件下对比各种捕收剂或组合捕收剂对金浮选效果的影响，试验结果见图10。

图10 捕收剂种类试验结果

由图10可见，异戊基钠黄药与丁铵黑药作联合捕收剂时，金的回收指标最好。

2.6 捕收剂用量试验

在磨矿细度为-0.074 mm 90%、硫酸铜用量150 g/t、2#油用量40 g/t的条件下，考察异戊基钠黄药+丁铵黑药(2∶1)组合捕收剂用量对金浮选效果的影响，试验结果见图11。

由图11可见，随着捕收剂用量的增加，金品位降低，金回收率增加；当组合捕收剂用量为150 g/t时指标最佳，继续增加捕收剂用量，金回收率略有下降；综合考虑选定捕收剂用量为150 g/t。

2.7 开路试验

在条件试验的基础上，采用1粗2精2扫工艺流程进行浮选开路试验，试验结果见表3。

表3 开路试验结果

2.8 闭路试验

在条件试验及开路试验的基础上进行闭路试验，工艺流程见图12，试验结果见表4。

图12 闭路试验工艺流程

表4 闭路试验结果

由表4可知，采用1粗2精2扫工艺流程进行闭路试验，获得了精矿金品位40.76 g/t、金回收率87.68%的工艺指标。

3 结 论

(1)甘肃某金矿中主要金属矿物为黄铁矿、毒砂，其次为很少量的方铅矿、闪锌矿、赤铁矿、黄铜矿、金红石等；脉石矿物主要为石英、长石、云母、萤石等。

(2)金矿石在磨矿细度为-0.074 mm 90%、硫酸铜总用量262.5 g/t、捕收剂总用量262.5 g/t(异戊基钠黄药∶丁铵黑药=2∶1)、2#油用量70 g/t的条件下，采用1粗2精2扫工艺流程进行浮选闭路试验，可获得精矿金品位为40.76 g/t、金回收率为87.68%的试验指标。