甘肅某金礦選礦試驗研究

孫影 朱學震

摘 要：黃金自古以來就具有貨幣功能，加之又是世界各國重要的戰略儲備物資，因此被冠以“金屬之王”的美譽。我國黃金儲量豐富，我國在2007年就取代南非成為世界第一產金大國。傳統的黃金選礦工藝主要有重選法、混汞法、浮選法、氰化浸出法等[1]。各種黃金選礦工藝各有優點，針對不同的礦石性質需選擇合適的工藝流程。

關鍵詞：金礦;重選;浮選;工藝流程

對黃金的利用方法世界各國一直沒有停止過研究。而且隨著工業革命的進行和各種機械設備的迅猛發展，對黃金的選礦產生了巨大的推動作用。但是隨著黃金需求量的不斷增加，以及各類金礦石越來越多呈現出貧、雜、細等特點，對這類金礦石的處理依然存在很大技術瓶頸。本文以甘肅某金礦的選礦試驗研究為例探討金礦的回收利用方法。

1 礦石性質分析

該礦石經化驗分析：金品位為2.56 g/t，含S 1.35%、Zn 0.15% 、Fe 3.89%、 SiO2 72.58%。礦石類型屬于含硫化礦物含榴-云母石英片巖型金礦，礦石中主要金屬礦物有：黃鐵礦、毒砂、少量磁黃鐵礦及微量自然金。脈石礦物有石英、長石、綠泥石、石英、方解石、磷灰石等。礦石中可回收的有價金屬元素為金，同時伴有微量銀，其他成分含量低，無綜合回收價值。

金礦物，礦物呈金黃色，反射率大于黃鐵礦，表面顯有麻點狀，沿黃鐵礦、石英自形晶晶隙嵌布。呈不太規則的長板狀礦石中的毒砂，切面呈自形的菱形、菱柱狀，多聚集成團塊狀呈現，而構成該礦石之自形粒狀結構。礦石中有的毒砂之自形晶與黃鐵礦之半自形晶，聚集鋃嵌堆積呈現，而組構成此結構。見黃鐵礦壓碎呈長尖角之碎屑而聚集，且保持原黃鐵礦脈，而呈現于礦石之中。

各種金屬礦物，常聚集呈聚集體以星點狀散布于脈石礦物之間，而組構成此構造。金屬礦物多以黃鐵礦、沿脈石礦物之裂隙，以細脈狀充填呈現，而構成礦石脈狀構造。

2 選礦試驗研究

2.1 磨礦細度試驗及結果分析

通過磨礦作業，使含金礦物與脈石礦物充分解離，這是獲得高品位金精礦的關鍵。根據常規石英脈金礦處理方法可知，通常在較粗的磨礦細度下，就可以實現含金礦物的有效解離。在本試驗中磨礦細度分別采用-0.074mm含量60%、65%、70%、75%進行磨礦細度對比試驗，已確定最合理的磨礦細度。試驗中采用一次粗選、一次掃選作業，粗選和掃選精礦合并進行化學分析，考察磨礦細度對金的回收效果影響。

由試驗結果看出，磨礦細度-0.074mm含量從65%到75%，隨著磨礦細度的提高，尾礦中的金品位下降，但幅度較小;金在尾礦中的流失率隨著尾礦產率下降而略有降低。隨著精礦產率的增加，精礦的金品位呈下降趨勢。綜合考慮試驗指標及磨礦成本確定浮選磨礦細度-0.074mm含量占65%。

2.2? pH調整劑對比試驗及結果分析

調整劑是指調整礦物表面的性質，提高某種浮選藥劑的效能或消除負作用的浮選藥劑。在選礦生產實踐中，用到的調整劑類型較多，主要為PH值、活化劑、抑制劑、絮凝劑、分散劑等五種。針對于本次試驗樣品，金的載體礦物主要為黃鐵礦，可浮性較好，并且根據經驗可知在弱堿性條件下，捕收劑的捕收能力較強，因此只做弱堿性礦漿pH調整劑種類的對比試驗。

試驗中采用上述磨礦細度試驗所確定的最佳磨礦細度-0.074mm含量65%，分別采用碳酸鈉和石灰作為調整劑，分別調整礦漿pH為8～9。活化劑采用硫酸銅，用量為300g/t;捕收劑采用丁基黃藥，用量為80g/t。試驗采用一次粗選、一次精選流程。

根據試驗結果，采用石灰和碳酸鈉作為pH調整劑，浮選回收指標差別較小，使用碳酸鈉精礦質量略好，但泡沫發脆，回收指標略差;而使用氧化鈣浮選回收指標較好，精礦品位可到達33.65g/t，回收率75.24%，且氧化鈣來源廣泛，價格低廉，故確定采用氧化鈣調漿。

2.3? 捕收劑種類試驗及結果分析

影響浮選效果的礦物表面物理化學性質主要是指礦物表面疏水性和親水性之間的差異。捕收劑附著在礦物表面可顯著改善礦物表面的疏水性，因此捕收劑的種類對于浮選指標有著很大的影響。針對礦石性質，對異丁基黃藥、異戊基黃藥單獨使用及與丁銨黑藥混合使用浮選效果進行考查，以選擇適宜的捕收劑。

試驗中磨礦細度采用-0.074mm含量65%，硫酸銅用量為300g/t，進行一次粗選、兩次掃選作業。捕收劑丁基黃藥用量分別為80g/t，起泡劑采用常規的2#油，用量為40g/t，浮選時間3分鐘，考察捕收劑種類對浮選效果的影響。

試驗結果表明，用單一捕收劑均沒有捕收劑混合使用金浮選效果好。異丁基黃藥和丁銨黑藥與異戊基黃藥和丁銨黑藥混合使用，金浮選指標基本相當。而異戊基黃藥價格比異丁基黃藥要高。試驗確定捕收劑用異丁基黃藥與丁銨黑藥，在試驗條件下可獲得精礦品位35.25g/t、回收率76.12%。

2.4 捕收劑用量試驗及結果分析

同類性質藥劑的組合使用稱為組合用藥，或稱為混合用藥、聯合用藥、配合用藥等[2]。捕收劑合理的配比對浮選效果有著重要影響。在生產實踐，本試驗異丁基黃藥與丁銨黑藥用量比2：1條件下進行捕收劑用量試驗。

試驗在磨礦細度-0.074mm含量65%條件下，石灰用量600g/t，捕收劑丁基黃藥-丁銨黑藥用量分別為40+20g/t、60+30g/t、80+40g/t條件下進行捕收劑用量對比試驗。根據試驗結果，經過一次粗選、兩次掃選、兩次精選作業，在捕收劑用量為60+30g/t條件下，精礦金品位84.25g/t、回收率72.35%，試驗效果較好。

3 結論

該礦石屬于石英脈型金礦，礦物組成較為簡單，脈石礦物主要為石英。通過閉路試驗結果可知，在在磨礦細度-0.074mm含量65%條件下，石灰用量600g/t，捕收劑丁基黃藥-丁銨黑藥用量為40+20g/t、60+30g/t條件下進行一次粗選、兩次掃選、兩次精選作業，中礦順序返回，最終精礦金品位82.15g/t、回收率84.89%，尾礦中金的流失率為15.11%，試驗指標較好。

本試驗研究針對常規石英脈型金礦石的處理加工具有普遍的借鑒意義，對浮選捕收劑的協同效應研究具有重要意義。

參考文獻：

[1]孟曉光.捕收劑和起泡劑作用機理分析[J].煤炭加工與綜合利用，2017，5：44.

[2]王紀鎮，印萬鐘，劉明寶，王余蓮，鐘文興.浮選組合藥劑協同效應定量研究[J].金屬礦山，2013，5：62.