某低品位金矿石选矿试验研究

吴静 马连军

摘要：某金矿石金品位较低，仅为0.88 g/t，采用常规浮选工艺，精矿金品位仅为8.22 g/t，为进一步提高精矿金品位，针对该矿石性质，进行了提高精矿金品位的浮选条件试验。结果表明：选用对金矿物具有良好捕收性能、选择性好且对黄铁矿等硫化矿物捕收能力弱的特效捕收剂JP217，以及矿泥携带量少、泡沫黏度较低的起泡剂MIBC，并添加适量乙硫氮强化扫选作业浮金，在最佳条件下，获得了精矿金品位为23.48 g/t、金回收率为77.16 %的较好指标。

关键词：低品位金矿石;浮选;捕收剂;强化扫选;金品位

中图分类号：TD953 文章编号：1001-1277（2022）06-0064-06

文献标志码：Adoi：10.11792/hj20220614

目前，黄金价格处于高位运行，金矿石开采范围逐渐扩大，而开采品位却不断降低。受环境因素制约，中国大部分金矿采用浮选法回收金[1-4]，但由于原矿品位降低，导致浮选精矿金品位也很低，精矿销售计价系数大打折扣，企业效益受到严重影响。针对这一问题，本次试验对某低品位金矿石开展了选矿试验研究，采用JP217作为捕收剂，其兼具良好的捕收性与选择性，可以获得较高品位的金精矿。研究结果可为低品位金矿资源开发利用提供技术借鉴。

1 矿石性质

某金矿石中金属矿物以黄铁矿为主，少量闪锌矿、黄铜矿、方铅矿、磁铁矿、赤铁矿，偶见毒砂等;非金属矿物以石英为主，次为绢云母、碳酸盐矿物，少量黑云母、白云母、长石、绿泥石等。矿石中Au品位0.88 g/t、Ag品位36.26 g/t、硫品位3.63 %，Au、Ag为可回收有价元素。矿石工业类型为中硫化物金矿石。原矿化学成分分析结果见表1。

矿石中金矿物为自然金（见图1），8件光片镜下仅观测到1粒金矿物，金矿物粒度细，粒径仅为3～4 μm，为微粒金，包裹于黄铁矿中。矿石中黄铁矿相对含量为6.54 %，为金的主要载体矿物，黄铁矿与金关系密切，因此难以获得高品位金精矿。

2 常規浮选试验

2.1 常规浮选探索试验

常规浮选探索试验流程见图2，试验结果见表2。

由表2可知：经过三次精选后，精矿金品位仅为8.81 g/t;由于原矿硫品位较高，在富集金矿物的同时，硫矿物也得以富集，从而影响精矿金品位的提高。

2.2 常规浮选闭路试验

常规浮选闭路试验流程见图3，常规浮选闭路试验结果见表3，精矿化学成分分析结果见表4。

由表3、表4可知：精矿金品位仅为8.22 g/t，精矿销售计价系数非常低，影响矿山经济效益;其主要原因是原矿中硫品位为3.63 %，精矿硫品位为46.86 %，浮选富集比12.91，由于相当一部分金与硫关系密切，因此这部分金的富集比也应在此范围，这是制约精矿金品位提高的主要因素。

3 浮选条件试验

3.1 磨矿细度

磨矿细度试验流程见图4，试验结果见表5。

由表5可知：随着磨矿细度的增加，粗精矿金品位小幅下降，金回收率明显提高。当磨矿细度-0.074 mm占80 %时，指标无明显改善，因此选择磨矿细度-0.074 mm占70 %进行后续试验。

3.2 氧化钙用量

矿石中黄铁矿含量较高，必须对其加以抑制，否则会降低精矿金品位，但过度抑制又会降低金回收率[5-7]。为此，进行了抑制剂氧化钙用量试验。氧化钙用量试验流程见图5，试验结果见表6。

由表6可知：随着氧化钙用量（pH）不断提高，粗精矿产率随之增加，粗精矿金品位逐渐降低，尾矿金品位先降低后升高，粗精矿金回收率先增加后下降;说明矿浆中含量较高的Ca2+会抑制部分黄铁矿等硫化矿物，由于部分金与黄铁矿存在包裹关系，势必导致一部分金矿物随之被抑制。从浮选现象来看，添加氧化钙后粗精矿产品中硫化矿物明显降低，对后续提高精矿金品位有利。当氧化钙用量为1 400 g/t时，尾矿金品位为0.15 g/t，粗精矿金回收率为81.74 %，因此选择氧化钙用量为1 400 g/t（pH=9.0）进行后续试验。此外，三次扫选后，中矿3的金品位及金回收率均较低，因此采用三次扫选无意义。

3.3 捕收剂

矿石中黄铁矿相对含量较高，而金品位仅为0.88 g/t，应选择对黄铁矿等硫化矿物捕收能力较弱且对金矿物具有特殊捕收效果的捕收剂，否则后续精选阶段会降低精矿金品位。JP217对微细粒金矿物具有特殊的捕收和选择性能。为此，选择JP217、丁铵黑药、乙基黄药+丁铵黑药、乙硫氮+丁铵黑药作为捕收剂进行对比试验。捕收剂种类试验流程见图6，试验结果见表7。

由表7可知：精矿金品位由高到低所对应的捕收剂为JP217>丁铵黑药>乙硫氮+丁铵黑药>乙基黄药+丁铵黑药，精矿金回收率由高到低所对应的捕收剂为乙基黄药+丁铵黑药>乙硫氮+丁铵黑药>JP217>丁铵黑药;说明乙硫氮、乙基黄药对黄铁矿等硫化矿物的捕收能力强于丁铵黑药和JP217。综合考虑精矿金品位和金回收率，JP217明显优于其他捕收剂，确定选用JP217作为捕收剂进行后续试验。在此基础上，进行了JP217用量试验，结果见表8。由表8可知：增加JP217用量，精矿金品位逐渐降低，金回收率小幅提高;JP217用量由110 g/t增加到140 g/t时，精矿金品位由33.50 g/t下降到26.10 g/t，而金回收率无明显变化，因此选取JP217用量为110 g/t。

3.4 起泡剂种类

该矿石在矿浆pH值为9.0时，浮选泡沫黏度较高，导致部分矿泥随着泡沫产品上浮，产率较大，大量矿泥会降低精矿金品位。为此，进行了起泡剂MIBC和2号油对比试验，以期选择一种泡沫黏度低、携带矿泥量少的起泡剂。起泡剂种类试验流程见图7，试验结果见表9。

由表9可知：当MIBC用量为40 g/t时，获得产率为16.64 %、金品位为4.54 g/t、金回收率为86.62 %的粗精矿，尾矿金品位为0.14 g/t;当2号油用量为40 g/t时，各指标不如MIBC。从试验现象可以看出，选用MIBC时，泡沫产品携带矿泥量相对较少，泡沫黏度不高。为此，选用MIBC作为起泡剂进行后续试验。

3.5 强化扫选试验

根据以上各条件试验，尾矿金品位依然较高，考虑在不改变粗选药剂条件的情况下，在扫选作业中适当添加乙硫氮使包裹金的矿物上浮。强化扫选试验流程见图8，试验结果见表10。

由表10可知：在扫选一、扫选二作业中分别加入乙硫氮3 g/t、2 g/t后，尾矿金品位降至0.12 g/t;表明一部分包裹金的矿物能够上浮成为产品，强化扫选对提高金回收率有一定效果。

3.6 浮选闭路试验

浮选闭路试验流程见图9，试验结果见表11。

由表11可知：选用对金矿物兼具捕收性和选择性的选金特效捕收剂JP217，以及矿泥携带量少、泡沫黏度低的MIBC作为起泡剂，并添加适量乙硫氮强化扫选作业浮金，获得了金品位23.48 g/t、金回收率77.16 %的精矿;与常规浮选闭路试验结果相比，精矿金品位提高了15.26 g/t，指标明显改善。

4 产品考查

4.1 精 矿

精矿化学成分分析结果见表12。

4.2 金矿物流失状态

尾矿中金矿物流失状态考查结果见表13。由表13可知：尾矿中的金矿物以贫连生体（金与硫化矿物、脉石矿物连生）为主，其次为包裹金（硫化矿物包裹金及脉石矿物包裹金）。矿石中与硫化矿物关系密切的金受到抑制而流失于尾矿中。

5 结 论

1）某金矿石中Au品位为0.88 g/t、Ag品位为36.26 g/t，Au、Ag为可回收有价元素，矿石工业类型为中硫化物金矿石。采用常规浮选工艺，获得的精矿金品位为8.22 g/t，精矿销售计价系数为60 %左右，影响矿山生产效益。由于矿石中黄铁矿相对含量为6.54 %，其为金的主要载体矿物，与金关系密切，因此难以获得高品位金精矿。

2）根据试验结果，第三次扫选的泡沫产品金品位和金回收率均较低，表明三次扫选的意义不大，因此确定该矿石选别流程为一次粗选、三次精选、两次扫选。在磨矿细度-0.074 mm占70 %的条件下，选用对黄铁矿等硫化矿物捕收能力较弱，同时对金矿物具有良好捕收性能且选择性好的JP217作为捕收剂，以及矿泥携带量少、泡沫黏度低的MIBC作为起泡剂，并添加适量乙硫氮强化扫选作业浮金，取得了较好的回收效果。

3）在最佳试验条件下，获得产率为2.93 %、金品位为23.48 g/t、金回收率为77.16 %的精矿，尾矿金品位为0.21 g/t，试验指标较好，为低品位金矿石选矿工艺选择提供了技术依据。

[参 考 文 献]

[1]  印万忠.黄金选矿技术[M].北京：化学工业出版社，2016.

[2] 胡为柏.浮选[M].北京：冶金工业出版社，1983：87-88.

[3] 胡岳华.矿物浮选[M].长沙：中南大学出版社，2014：134-136.

[4] 《选矿手册》编辑委员会.选矿手册：第八卷：第三分册[M].北京：冶金工业出版社，1990.

[5] 余胜利，王毓华，张英，等.某难选低品位金矿的选矿试验研究[J].有色金属（选矿部分），2013（2）：17-21，25.

[6] 赵志强，贺政，魏明安，等.某微细粒复杂难选金矿浮选新技术应用实践研究[J].有色金属（选矿部分），2013（增刊1）：137-138.

[7] 张家琪，胡志刚，高杨.某微细粒难处理金矿石选矿试验研究[J].黄金，2019，40（7）：63-67.

Experimental study on the ore-dressing process for a low-grade gold ore

Wu Jing，Ma Lianjun

（Yantai Jinpeng Mining Machinery Co.，Ltd.）

Abstract：The low gold grade of a gold ore，which is only 0.88 g/t，makes conventional flotation process，with the gold grade of gold concentrates only being 8.22 g/t.In order to further improve the gold grade of gold concentrates，flotation condition tests according to the ore property are carried out.The results show that when specially effective collector JP217 that is good in collecting and selecting gold minerals while poor in capturing sulfide minerals like pyrite，and frother MIBC that carries less ore slime and less sticky foam are used，and proper amount of sodium diethyldithiocarbamate is added to enhance scavenging for gold flotation，the gold grade of concentrates and gold recovery rate can be 23.48 g/t and 77.16 % respectively under optimal conditions，which is good index.

Keywords：low-grade gold ore;flotation;collector;enhanced scavenging;gold grade

收稿日期：2021-08-20; 修回日期：2022-04-12

作者簡介：吴 静（1983—），男，贵州正安人，工程师，从事选矿试验研究工作;山东省烟台市开发区福州路11号，烟台金鹏矿业机械有限公司，264000;E-mail：487802491@qq.com