某少硫化物微細(xì)浸染型含金礦石選礦試驗(yàn)研究

程曉霞 王衡嵩 楊海鳴 霍明春 楊金艷

摘要：針對(duì)某少硫化物微細(xì)浸染型含金礦石進(jìn)行了選礦工藝研究，探索了全泥氰化、超細(xì)磨炭浸、浮選工藝選別指標(biāo)。結(jié)果表明：全泥氰化、超細(xì)磨炭浸工藝金浸出率很低，最高僅為4.04 %，不適宜處理該礦石;采用浮選工藝，在最佳試驗(yàn)條件下，閉路試驗(yàn)獲得了較好指標(biāo)，金精礦金品位27.35 g/t、金回收率90.63 %。研究結(jié)果可為該類型礦石工藝流程選擇提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：金礦石;微細(xì)浸染;浮選;氰化;炭浸;超細(xì)磨

中圖分類號(hào)：TD953文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

文章編號(hào)：1001-1277（2021）10-0072-04doi：10.11792/hj20211016

某金礦石中主要金屬硫化物為黃鐵礦和毒砂，金為唯一有價(jià)回收元素，金礦物嵌布粒度以微細(xì)粒為主，礦石工藝類型為少硫化物微細(xì)浸染型含金礦石。礦石中金礦物的嵌布狀態(tài)以包裹金為主，金與硫化物關(guān)系較為密切，有利于金礦物的浮選回收[1-2]。本次研究根據(jù)礦石工藝特性，進(jìn)行了不同工藝流程探索和條件試驗(yàn)，以確定最佳工藝流程和參數(shù)，為礦石高效回收利用提供技術(shù)依據(jù)。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石成分及礦物組成

某金礦石中金為唯一有價(jià)回收元素，其他伴生元素含量較低。礦石工藝類型為少硫化物微細(xì)浸染型含金礦石。礦石中金礦物主要為自然金，平均成色為970.8 ‰;金屬硫化物主要為黃鐵礦（2.02 %）和毒砂（0.93 %），少量輝銻礦、黃銅礦、黝銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等，金屬硫化物相對(duì)含量為3.18 %;金屬氧化物含量很少;脈石礦物以石英（59.71 %）為主，其次為絹云母、綠泥石、綠簾石、長石、方解石和白云石等，并含少量石墨、滑石、螢石、重晶石等。原礦化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

1.2 金礦物嵌布狀態(tài)

金礦物嵌布狀態(tài)主要為包裹金，占96.07 %，其中硫化物包裹金占83.73 %，脈石礦物包裹金占12.34 %;粒間金占3.42 %;脈石礦物孔洞及邊部金占0.51 %（見表2）。

1.3 金礦物嵌布粒度

該礦石中金礦物嵌布粒度以微細(xì)粒為主，實(shí)體鏡下檢測到金的最大粒度為0.05 mm×0.06 mm×0.04 mm（角粒狀，人工重砂獲得），金粒表面清潔，無污染雜質(zhì)。金礦物嵌布粒度分析結(jié)果見表3。由表3可知：小于0.005 mm粒級(jí)的金占75.26 %，而大于0.037 mm粒級(jí)的金僅占0.06 %。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 全泥氰化探索試驗(yàn)

根據(jù)礦石性質(zhì)，首先對(duì)原礦進(jìn)行了全泥氰化探索試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

試驗(yàn)初始，堿的消耗速度較快，但隨著堿的補(bǔ)充，最終pH趨于穩(wěn)定。由表4可知：金浸出率最高僅為1.52 %，浸渣金品位與原礦金品位基本持平，因此全泥氰化流程并不適合處理該金礦石。

2.2 超細(xì)磨炭浸探索試驗(yàn)

由礦石工藝礦物學(xué)研究結(jié)果可知，該礦石中金的嵌布粒度非常細(xì)小，因此對(duì)該礦石進(jìn)行了超細(xì)磨炭浸探索試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖2，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

該礦石在磨至-0.020 mm占80 %時(shí)，礦漿黏稠度增大，因此試驗(yàn)礦漿濃度降至25 %。由表5可知：采用超細(xì)磨炭浸流程，雖然可以極小幅度提高金浸出率，但實(shí)際意義并不大;表明一般的機(jī)械細(xì)磨并不能使該礦石中的金礦物解離暴露。

2.3 浮選探索試驗(yàn)

浮選探索試驗(yàn)流程見圖3，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

由表6可知：采用浮選工藝可獲得較好的試驗(yàn)指標(biāo)，表明浮選工藝是處理該金礦石的有效方法。因此，對(duì)浮選工藝進(jìn)行了詳細(xì)的條件試驗(yàn)。

2.4 浮選條件試驗(yàn)

2.4.1 磨礦細(xì)度

磨礦細(xì)度是影響浮選效果的重要因素之一[3-5]，因此首先進(jìn)行了磨礦細(xì)度試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖4，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

由表7可知：當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074 mm占比從60 %增加到90 %時(shí)，粗精礦產(chǎn)率逐漸增大，尾礦金品位先降低后升高，粗精礦金回收率先升高后降低;當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074 mm占90 %時(shí)，各指標(biāo)變差，這是因?yàn)殚L時(shí)間磨礦導(dǎo)致生成了更多的礦泥，嚴(yán)重影響浮選指標(biāo)，同時(shí)長時(shí)間磨礦過程中毒砂易被氧化，難以上浮，而毒砂為部分金的載體礦物，從而造成金流失于尾礦中。綜合考慮，確定磨礦細(xì)度-0.074 mm占70 %。

2.4.2 調(diào)整劑

固定磨礦細(xì)度-0.074 mm占70 %，分別以碳酸鈉、硅酸鈉、六偏磷酸鈉和氧化鈣作為調(diào)整劑進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖4，試驗(yàn)結(jié)果見表8。

由表8可知：以氧化鈣作為調(diào)整劑時(shí)，粗精礦產(chǎn)率大，粗精礦金品位降低;以六偏磷酸鈉作為調(diào)整劑時(shí)，尾礦金品位升高，金回收率降低;以硅酸鈉作為調(diào)整劑時(shí)，尾礦金品位有所升高;以碳酸鈉作為調(diào)整劑不僅起著調(diào)整pH的作用，更為重要的是其對(duì)礦泥有分散作用，且碳酸鈉還可用作黃鐵礦的活化劑。綜合考慮，選擇碳酸鈉作為調(diào)整劑，并以此進(jìn)行后續(xù)調(diào)整劑用量試驗(yàn)，最終確定碳酸鈉用量為1 500 g/t。

2.4.3 捕收劑

有研究采用不同長度碳鏈的黃藥作為組合捕收劑[6]進(jìn)行含金礦石的浮選，并取得了較好效果，因此本試驗(yàn)進(jìn)行了乙基黃藥、丁基黃藥分別和異戊基黃藥組合作為捕收劑的研究。試驗(yàn)流程見圖4，試驗(yàn)結(jié)果見表9。

由表9可知：在所使用的捕收劑中，丁基黃藥+丁銨黑藥的金回收率最高;以乙基黃藥、丁基黃藥、異戊基黃藥及黃藥組合作為捕收劑時(shí)，試驗(yàn)指標(biāo)并不突出。因此，確定捕收劑為丁基黃藥+丁銨黑藥。后續(xù)捕收劑用量試驗(yàn)確定丁基黃藥、丁銨黑藥用量分別為80 g/t、40 g/t。

此外，試驗(yàn)確定硫酸銅用量為500 g/t。

2.4.4 閉路試驗(yàn)

在最佳條件試驗(yàn)及開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行了浮選閉路試驗(yàn)，前期確定精選為一次精選。試驗(yàn)流程見圖5，試驗(yàn)結(jié)果見表10。由表10可知，浮選閉路試驗(yàn)可獲得金品位27.35 g/t、金回收率90.63 %的金精礦。

3 結(jié) 論

1）某少硫化物微細(xì)浸染型含金礦石中金礦物主要為包裹金，占96.07 %，且金礦物嵌布粒度以微細(xì)粒為主。針對(duì)該礦石性質(zhì)，經(jīng)過系統(tǒng)全面的選礦試驗(yàn)研究，確定了最佳工藝條件，同時(shí)獲得了最終試驗(yàn)指標(biāo)。采用一次粗選、三次掃選、一次精選的閉路流程，獲得的金精礦產(chǎn)率6.61 %、金品位27.35 g/t、金回收率90.63 %。

2）采用全泥氰化法不能從該礦石中回收金，金浸出率僅為1.52 %。采用超細(xì)磨炭浸流程，雖然可以極小幅度提高金浸出率，但金浸出率僅為4.04 %，實(shí)際意義不大;這表明一般的機(jī)械細(xì)磨并不能使該礦石中的金礦物解離暴露。

3）該礦石在磨礦過程中易產(chǎn)生“原生礦泥”，這主要是由礦石中各種泥質(zhì)礦物，如絹云母、褐鐵礦、綠泥石等造成的，細(xì)泥質(zhì)易夾雜于泡沫中上浮，影響金精礦品質(zhì)，也會(huì)導(dǎo)致入浮原礦和尾礦礦漿不易沉淀。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1] 柳生祥.甘肅某微細(xì)浸染型金礦石選礦試驗(yàn)研究[J].世界有色金屬，2020（9）：52-53.[2] 黃小芬，李興海，程偉.黔西南某微細(xì)浸染型金礦石工藝礦物學(xué)研究[J].黃金，2019，40（6）：67-70.

[3] 康秋玉，徐祥斌，張?zhí)?，?某微細(xì)浸染型難處理金礦石選礦工藝試驗(yàn)研究[J].黃金，2020，41（3）：56-60.

[4] 常征，熊馨，孫曉華.青海某含砷含碳微細(xì)浸染型難處理金礦石選礦試驗(yàn)研究[J].黃金，2021，42（1）：55-58，63.

[5] 王永新，張廣盛.含砷含碳微細(xì)浸染型難處理金礦石浮選工藝改造實(shí)踐[J].黃金，2021，42（4）：63-66.

[6] 朱建光.浮選藥劑的化學(xué)原理[M].長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社，1987.

Experimental study on the beneficiation of a microfine

disseminated gold-bearing ore with little sulfide

Cheng Xiaoxia1，Wang Hengsong1，Yang Haiming1，Huo Mingchun2，Yang Jinyan1

（1.Changchun Gold Research Institute Co.，Ltd.; 2.China National Gold Group Co.，Ltd.）

Abstract：Experimental study on the beneficiation of a microfine disseminated gold-bearing ore with little sulfide was carried out，and all-sliming cyanidation，ultrafine grinding CIL and flotation indexes were explored.The results show that all-sliming cyanidation and ultrafine grinding CIL processes have very low gold leaching rates，4.04 % at most，so they are not suitable for treating the ore;under optimal experimental conditions，the closed-circuit test of flotation obtains good index：the gold grade of gold concentrates is 27.35 g/t，gold recovery rate is 90.63 %.The study provides reference for choosing process flowsheets for the type of ores.

Keywords：gold ore;microfine dissemination;flotation;cyanidation;CIL;ultrafine grinding