山东某低硫金矿矿石浮选试验研究

我国地大物博，矿产资源丰富，在我国的金矿一般分为砂金和岩金两种。砂金属于容易分选的矿石，可通过重选分离的方法进行回收。岩金的成分比较复杂，一般是金矿物以包裹金或浸染状赋存于黄铁矿、黄铜矿、毒砂、闪锌矿、方铅矿等硫化矿中

。硫化矿物是金的良好的载体矿物，是具有比较良好的可浮性的，用浮选的方法对此类的矿石进行回收，可以获得较好的分选效果。本篇文章是烟台胶东地区的某低硫金矿矿石为研究对象，采用丁基黄药和丁胺黑药作为浮选的捕收剂，通过浮选达到回收金的目的。

1 矿石基本性质

1.1 矿石的矿物组成及特征

1.1.1 矿石矿物组成及含量

金属矿物：主要以黄铁矿为主，其他金属矿物如黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、自然金等次之。脉石矿物：石英是主要的脉石矿物，方解石、绢云母、斜长石、钾长石及白云石次之。

有了好心情，自然会多喝一些酒。那天也不知道是怎么了，不知不觉，两瓶白酒、四箱啤酒都被我们消灭掉，我居然依旧头脑清晰，毫无醉意。包东坡甚至要张罗着换个场子，到歌厅再喝。

1.1.2 主要金属矿物嵌布特征

为了全面客观地评价学生学习效果，考查他们的工程实践能力，如连接电路、使用仪器、分析解决问题的能力。教师可以针对学生的平时实验情况和实验考试情况进行综合评价，两部分成绩各占一半。其中学生平时实验情况考核项目主要包括学生的出勤、实验预习、实验操作、实验成果以及实验报告。实验操作考核内容则主要包括电路连接，仪器使用，实验数据计算、实验结论推理等，学生的最终实验学习成绩由平时实验成绩和实验考试成绩综合评定。这样的评价考核机制可以全面客观地反应学生的实验学习效果，考查学生的动手能力，以便教师掌握学生情况，及时调整教学。

1.2 矿石的结构构造

1.2.4 原矿物理性质

主要有碎裂结构、填隙结构以及晶粒状结构。

通过表3的试验结果我们能够得到这样的结论：随着捕收剂用量的增加，金精矿的回收率是呈现出先升高然后再降低的趋势，金精矿的品位呈现出逐渐减低的趋势，捕收剂用量为80g/t时，金的回收率最高为84.66%，精矿品位为3.5g/t，综合考虑浮选指标及选矿成本，因此选择捕收剂用量为80g/t。

主要有块状、团块状、浸染状、细脉状染状构造，其次局部见角砾状构造和胶状构造。

Stars are dense and don’t twinkle, strong wind will blow next day.

选矿工艺划分为破碎筛分、磨矿浮选及精矿脱水三个部分，各部分的工艺流程描述如下

浮选的浓度是影响浮选效果的重要因素，浮选浓度会对精矿品位和回收率造成影响，浮选浓度过大和过小都会增加到药剂用量及用水量、用电量。在浮选整个过程中，矿浆浓度在一定条件下，矿浆流量也是一定的。浮选机台数、浮选槽的容积、矿浆的流速是定值，当浮选机的浮选槽里面的浮选浓度有变化时，槽内浮选矿浆的流速、流量和浮选时间都会产生这样或者那样的增大的或者减小的变化，浮选时间的变化会影响到整个浮选流程，造成精矿品位与精矿回收率的高低变化。在金精矿的浮选过程中，浮选流程的药物使用量是以一吨矿用多少克为单位来计算的。在假设浮选用药不变的情况下，浮选用药与浮选浓度的比例就至关重要。所以浮选过程中的浮选浓度发生变化，都会对浮选的整个流程造成不利条件而影响浮选指标。以下对几种浮选浓度进行对比试验，寻找最佳的浮选浓度。试验条件为：磨矿细度采用-200目占比57%，丁基黄药用量为100g/t,2#油用量为60g/t，浮选的试验流程和浮选试验条件见图3，试验结果见表2。

矿石主要由黄铁绢英岩化糜棱岩组成，金属硫化物主要为黄铁矿，见少量黄铜矿和铅锌矿，硫含量0.09%，所以此矿石工业类型为低硫型金矿石。

阖日月明矣，三才备矣。……日魂为金鸡，金鸡为华池，……黄水为月魄，月魄为玉兔。[注](宋)曾慥：《道枢》，《正统道藏》据上海涵芬楼影印本第35册第20卷《还丹参同篇》，新文丰出版公司，1957年，第338页。

1.2.1 矿石结构

（3）按基层行政管理人员从事的岗位分类。管理人员中尤以辅导员的研究最多。其次为教学秘书、档案管理人员以及其他教辅人员为研究对象。

矿石体重：2.75t/m

，松散系数：1.78，矿石硬度：f=10～13，矿石含水率：3%。

2 选厂现有工艺

外埠某新建综合类大学，建设规模庞大、多片区多标段建设、参加单位众多、涉及专业广、各组团精细化管理需求细致且建设要素具有穿插的特点。实施BIM敏捷小组，选用培育后期的梯队成员， 4～5人为一组。后续吸收外部参建方一起形成敏捷小组，并实施跃迁方案，支援各冲刺段，间接响应项目管理方。采用固定人定岗、跳跃人并发的模式，并在当地工务署、项目业主、项目管理方，积极拓展组外交互。同时，加密任务期冲刺段划分，积极鼓励变更，提升整体管理效益（见图4、表3）。

选矿工艺流程概述如下：破碎：采用两段一闭路碎矿流程，破碎产品粒度为0～12mm。磨矿：磨矿采用的是格子型球磨机和双螺旋分级机的一段闭路磨矿流程，分级后的矿浆产品磨矿细度为-200目占比为60%，溢流浓度为40%左右。浮选：选别作业采用浮选的选别流程，浮选选用一粗、两扫、一精的浮选工艺流程，产品为金精矿。脱水：精矿脱水采用浓缩+过滤的两段脱水流程。浮选精矿经18米周边传动式浓密机与板框式压滤机脱水后，滤饼含水率≤10%。

3 实验部分

3.1 磨矿细度实验

较为合理的解离度是获得较高浮选指标的关键因素之一

。有用矿物能否单体解离是矿石是否能有效分选的首要的决定因素，未经过完全的进行解离或者过度的进行解离，都会增加浮选流程的难度系数，降低浮选的技术指标

，磨矿细度试验是整个选矿试验的基础

，适宜的磨矿细度能够使有用矿物达到充分的单体解离，同时能够节约选矿的能源消耗，降低选矿成本。因此，在对此矿石进行试验之前，首先就要考察的就是磨矿细度对浮选指标的影响。首先进行的就是磨矿细度条件试验，根据磨矿现场的实际情况，采用的磨矿细度是-200目含量的占比。试验条件为:丁基黄药用量为100g/t,2#油用量为60g/t,浮选浓度为35%，在本次的试验过程中，采用选矿车间磨矿回水进行试验，用以保证浮选效果接近现场实际。浮选的试验流程和浮选试验条件见图1，试验结果见表1。

磨矿细度得到试验结果表明：随着磨矿细度的提高，精矿品位基本呈现先增大再减小。从磨矿细度试验结果可以看出，浮选细度为-200目含量57%时回收率为最高为84.95，随着细度的增加，回收率并没有提高，产率却随之提高，这是因为随着磨矿细度的不断提高，有用矿物和脉石矿物都会产生大量的细泥，这些细泥其中的脉石矿物会包裹在有用矿物表面，并随着有用矿物一起随着气泡上浮成为精矿，从而使精矿的品位得到了降低。因此，选择最佳磨矿细度为-200目57%。后续试验磨矿细度均采用-200目57%。

随着计算机技术和微电子技术的发展，电机作为自动化控制的执行单元，越来越多地运用在各种领域中，许多控制领域需要对多台电机进行同步协调控制，如军事、航空、机器人控制。特别是近年来，随着嵌入式技术和集成化的发展，其应用范围逐步扩大，逐渐扩展到普通民用行业，如小型雕刻机、运动转台等[1]。在应用中，对速度、位置的精度控制尤为重要，所以对于电机的控制要具有实时性。随着电机控制技术的不断发展，对单个电机的控制已经得到了广泛的应用和发展。但对于多路电机系统，设计一种高性能低成本的控制系统很有必要。针对这种需求，本文设计了一种基于LM3S811的多路电机控制系统。

3.2 浮选浓度试验

1.2.3 矿石的工业类型

从浮选浓度试验结果我们可以看出，精矿品位和回收率随着浓度的提高，呈现出先增高后降低的趋势，在浮选浓度在40%时，回收率和精矿品位达到最高值，分别为81.93%和2.6g/t。综合考虑此次试验结果的浮选的精矿品位和回收率，浮选浓度40%时浮选效果最好。后续试验浮选浓度均采用40%。

3.3 药剂用量试验

丁基黄药是相对于甲基黄和乙基黄药来说，捕收能力较强，但是跟戊基黄药相比的话，其捕收能力就不及戊基黄药，但是它综合了捕收能力、选择性和经济性，所以它在有关黄金硫化矿的浮选中被广泛的应用，所以丁基黄药特别适合于黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿等的浮选。在浮选工艺中，药剂过量的危害往往容易被忽视。实践经验证明，浮选药剂用量过大不仅会造成浮选成本的增加，而且会使浮选指标下降。浮选药剂用量过大主要影响到浮选的以下方面：①选择性变差。因为浮选药剂用量过大，会造成有用矿物和脉石矿物一起上浮，这样造成的后果就是产出的金精矿产品的品位下降。②影响精矿下一流程的浮选。这是因为浮选药剂用量过大，浮选产出的金精矿产品内就会含有大量的浮选药剂，含有大量的浮选药剂的产品进入到浮选的下一流程，就会造成整个浮选流程内的浮选药剂药量的累计，久而久之就会对整个浮选流程产生不利影响。③降低部分矿物的可浮性。这是因为浮选药剂用量过大，原本能浮或者可浮的有用矿物，在过量的浮选药剂的影响下，有用矿物表面会产生亲水层，而变得不可浮或者不能浮。④造成泡沫发粘，这是因为浮选药剂用量过大，产出的金精矿产品中含有大量的浮选药剂，这些大量的浮选药剂，是疏水的，造成的后果就是金精矿难以脱水，金精矿含水量大会造成运输困难，同时晾晒的成本和时间也会相应的增加。⑤浮选成本增加。根据所选择的捕收剂丁基黄药，以最低的用药量成本和相对合理的药剂用量，进行丁基黄药的用药量的对比试验，试验条件为：磨矿细度采用-200目占比57%，2#油用量为60g/t，浮选浓度为40%，扫选药剂用量依次减半，其他条件和磨矿细度试验相同，浮选的试验流程和浮选试验条件见图5，试验的最终结果见表3。

黄铁矿：呈自形、半自形晶粒状，集合体呈块状、细脉状及浸染状分布。黄铁矿形成于成矿晚期，呈灰色-灰黑色，颗粒细小，多呈脉状、细脉状充填于早期石英脉内，数量较小，但是金品位较高。黄铜矿：铜黄色，呈他形粒状，常与黄铁矿共生或伴生，多呈团块状、点状少量胶状产出，有黄铜矿叠加的矿石是主要高品位矿石之一。方铅矿、闪锌矿：在矿床中比较少见，只在较富矿段中部可见有闪锌矿及方铅矿，多呈星点状、细脉状与黄铁矿共生，常包含有明金，是明金产出和富矿段出现的标志之一。金矿物：形态以柱状和枝叉状为主，粒状和角砾状次之，脉状较少。颗粒以细粒和微粒金为主，中粒和粗粒金次之，巨粒金少见。赋存状态分为晶隙金、裂隙金和包体金三种形式。

1.2.2 矿石构造

3.4 黑药用量试验

根据所选择的捕收剂，考虑加入少量的黑药作为捕收剂效果可能更好，黑药在有关黄金硫化矿的浮选中应用较广泛，是仅次于黄药的捕收剂。黑药比黄药性质稳定，不易分解。受到氧化后，与黄药类似，也可生成“复黑药”，“复黑药”也是硫化矿捕收剂，与黄药相比，黑药的浮选性质有两个主要特点：①捕收力较低，选择性较高，特别是对硫铁矿捕收力较小，故在含硫化铁高的铜及铅锌硫化矿浮选中用作优先浮选捕收剂，可以得到较好质量的精矿，同时许多种黑药对金的捕收性能较好；②稳定性好，可以在较低pH值下使用不致被迅速分解

。③黑药同时有一定的起泡能力，这样就可以减少浮选油的使用量。试验条件为：磨矿细度采用-200目占比57%，捕收剂丁基黄药用量为80g/t，2#油用量为60g/t，浮选浓度为40%，浮选的试验流程和浮选试验条件见图7，浮选试验的最终结果见表4。

通过丁胺黑药用量对比试验的结果可以看出，加丁胺黑药比不加丁胺黑药的试验结果回收率高，但是加丁胺黑药过多的话，选择性就会变差，精矿品位就会降低，丁胺黑药用量为10g/t时，浮选效果最好，精矿品位和回收率最高，分别为3g/t和85.23%，因此确定丁胺黑药用量为10g/t。

（5）全球范围内，自动驾驶技术研究方向主要集中在环境感知、决策控制系统和全球定位系统这三大方面，这也是自动驾驶技术的三大核心技术。

3.5 浮选闭路实验

在以上的各种条件浮选实验和各种最优条件的开路实验的基础上，为了找出整个浮选流程和药剂制度是否有效，根据现场的流程一粗一精两扫，进行了闭路试验。试验条件为：磨矿细度采用-200目占比57%，捕收剂丁基黄药用量为80g/t，2#油用量为60g/t，黑药用量为10g/t，浮选浓度为40%，试验流程、工艺条件和药剂制度如图8，试验结果见表5。

通过表5闭路试验结果可知，采用一次粗选一次精选两次扫选的工艺流程，丁基黄药和丁胺黑药组合使用作为捕收剂，2#油作为起泡剂，闭路试验可获得的产品为金精矿产率9%，金精矿品位4.3 g/t，金回收率78.18%的金精矿。

4 结论

（1）山东某低硫金矿金矿石含金0.5克/吨左右，常包含有明金，主要以硫化物包裹金的形式存在，黄铁矿是其主要的载金矿物。

（2）丁基黄药用量80g/t和丁胺黑药用量10g/t组合使用作为捕收剂，2#油作为起泡剂用量70g/t，采用一次粗选一次精选两次扫选的工艺流程，在条件试验确定的最优浮选条件下，浮选浓度40%，磨矿细度为-200目57%，通过实验室的闭路试验，可以得到的结果为，金精矿产率9%，金精矿品位4.3 g/t，金精矿回收率78.18%的。

（3）本次试验的药剂制度和工艺流程符合现场实际，取得了相对较好的回收指标，鉴于矿石中含有明金的情况，建议浮选作业前增加重选作业，选用尼尔森粗选+摇床精选的重选工艺流程。

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