湖南某金矿重-浮联合分选可行性研究

王建安，徐寒冰

（1.深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿，广东 韶关 512300；2.长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南 长沙 410012）

金具有稳定的化学性能和良好的机械性能，除作为货币外，还广泛应用于电子以及航空航天领域［1］。随着金资源的持续开发利用，易选金资源日益匮乏，作为贵重金属，越来越多的复杂难选的金矿也受到重视［2］。如何高效环保开发金资源一直是选矿工作者努力研究的方向。

本次研究的湖南某金矿为难选金矿，金在矿石中分布情况复杂，既有在氧化物中分布，也有分布在硫化物中，同时还有一部分金以裸露和半裸露状态存在。为能充分回收金矿中的金资源，结合该矿特性，采用重选、浮选以及硫化浮选联合工艺对该矿进行选矿试验研究，为后续工业应用提供理论依据。

1 原矿性质

原矿破碎至-2 mm粒级，经混匀、缩分后获得试验矿样。试矿样化学多元素分析见表1。

表1 化学多元素分析 %

由表1可知，试样中金含量为3.76 g/t，从含量上来看，具有开采价值。试样中主要化学成分为Al2O3和SiO2，百分含量分别为12.77%和64.95%。值得注意的是，试样中还含有1.44%的As，可能会导致金精矿中As超标。

对试样进行X射线衍射分析，分析结果显示，矿石中主要脉石矿物为石英，其次为云母、高岭石、绿泥石、长石、方解石以及白云石。高岭石及绿泥石的存在将导致金浮选分选效率降低。

对试样进行物相分析，分析结果见表2。

表2 试样中金的物相分析

由表2可知，矿样金总品位为3.76 g/t，其中主要以铁氧化物中的金为主，占有率为53.46%，这说明该含金矿石的氧化程度较高；硫化物中含金为18.61%；还有部分金处于裸露和半裸露状态，其金的占有率为23.94%；硅酸盐中金的占有率为3.99%。

2 试验方案设计

通过对矿样的矿物性质分析及参考国内各大含金矿山分选工艺［3，4］，如湖南沅陵三渡水附近选金选矿厂的常见分选流程。设计将矿样磨到合适细度后，先进入重选流程，重选流程的尾矿再进入浮选流程。重选流程采用尼尔森实验室机型进行分选，获得重选精矿；浮选初步设计采用两次粗选（一次为硫化矿浮选，另外一次为硫化浮选）、两次精选和三次扫选工艺流程，获得浮选精矿。设计原则流程如图1所示。

图1 重浮联合分选原则工艺流程

3 试验研究

3.1 尼尔森重选试验

采用Φ240 mm×90 mm球磨机，将试样分别磨到不同细度下进行尼尔森重选试验，试验结果见表3。

表3 不同磨矿细度下尼尔森重选试验结果%

由表3可知，随着磨矿细度提高，重选精矿金品位依次提高，但提高幅度逐渐变小，对应的回收率依次先增加后降低。兼顾考虑后续浮选需要，确定磨矿细度为-0.074 mm粒级含量71.23%，此时重选精矿产率1.43%，金品位89.23 g/t，回收率33.94%，尾矿中金品位为2.52 g/t

3.2 重选尾矿硫化矿浮选试验

重选尾矿中金品位为2.52 g/t，取重选尾矿进行硫化矿浮选试验，试验流程和药剂制度如图2所示。粗选浮选矿浆浓度33%左右，浮选时间10 min（粗选最佳浮选时间为5 min，浮选10 min相当于增加了一次扫选），试验结果见表4。

图2 重选尾矿硫化矿浮选流程

表4 重选尾矿硫化矿浮选试验结果

重选尾矿硫化矿浮选时间为10 min，时间上相当于增加了一次扫选作业，此时精选一次的金精矿品位为25.44 g/t，尾矿金含量降低到1.26 g/t，对一粗一扫作业来说金的回收率较低，由金物相分析可知，这是由于矿石中部分铁氧化物中的金没有得到回收导致的。

3.3 硫化浮选试验

取重选尾矿，首先进行一次硫化矿粗选试验，粗选时间为5 min；一次硫化矿粗选后，向浮选机中加入硫化钠，硫化时间10 min；硫化后进行一次硫化浮选试验，浮选时间为5 min；两段浮选的精矿产品混合。试验流程和药剂制度如图3所示，不同硫化钠用量试验结果见表5。

图3 硫化浮选试验

由表5可知，当硫化钠用量为1 200 g/t时，浮选综合指标最佳，此时精矿产品金品位为14.02 g/t，回收率56.88%，尾矿中金品位降低到1.21 g/t。

表5 硫化浮选试验结果

3.4 金回收全流程试验

在探索试验的基础上，按照图1所示重浮联合分选工艺流程进行金回收全流程试验，试验结果见表6。试验条件参数为：磨矿细度-0.074 mm粒级含量71.23%；一次粗选流程中活化剂硫酸铜用量100 g/t，捕收剂丁铵黑药和丁黄药混合用量200 g/t（混合比例1∶2），起泡剂松醇油用量40 g/t，浮选时间5 min；硫化后再选流程中，硫化钠用量1 200 g/t，硫化10 min，混合捕收剂用量200 g/t，硫酸铜用量100 g/t，松醇油用量20 g/t，浮选时间5 min；三次扫选药剂制度都为混合捕收剂用量70 g/t，硫酸铜用量30 g/t，松醇油用量10 g/t，浮选时间5 min；精选不加药剂，浮选时间3 min。

表6 Au回收全流程试验结果

由表6可知，最终可获得产率为5.54%，综合金品位为58.66 g/t，回收率为86.43%的金精矿产品（重选精矿与浮选精矿总和）。

4 产品分析

对精矿产品进行化学多元素分析，结果见表7。

表7 精矿产品化学多元素分析 %

由表7可知，重选精矿金含量为89.23 g/t，其它主要成分为Al2O3、SiO2和Fe，含量分别为6.54%、36.56%、35.11%，重选精矿中As含量为4.38%；浮选精矿含金量为48.02 g/t，其它主要成分为Al2O3、SiO2和Fe，含量分别为8.74%、28.84%、20.11%，浮选精矿中As含量为19.48%。两种精矿产品中都含有一定量的As，尤其在浮选精矿中含量更高，应考虑As对精矿产品带来的不利影响。

5 总 结

1.某金矿金含量为3.76 g/t，主要以铁氧化物中的金为主，分布率为53.46%；硫化物中金分布率为18.61%；还有部分金处于裸露和半裸露状态，金分布率为23.94%；硅酸盐中金分布率为3.99%。脉石矿物主要为石英，其次为云母、高岭石、绿泥石、长石、方解石以及白云石。

2.通过尼尔森重选、硫化矿浮选、硫化再选工艺流程，最终可获得产率为5.54%，金品位为58.66 g/t，回收率为86.43%的金精矿产品。

3.通过对浮选金精矿和尾矿化学多元素分析可知，矿石中的As随着金一同进入精矿产品中，应考虑As对精矿产品带来的不利影响。