黃金選礦弱酸性浮選工藝試驗研究

張鐵志

（東北大學設計研究院（有限公司），遼寧沈陽 110166）

為了能夠有效提高黃金選礦浮選工藝整體的經濟效益，逐漸將堿性浮現工藝轉變為弱酸性浮現工藝。一方面能夠為廢酸材料提供全新的應用途徑，另一方面又能夠降低浮選工藝中藥劑材料的成本。基于此，本文開展黃金選礦弱酸性浮選工藝試驗研究。

1 試驗對象與方法

1.1 試驗對象

選擇某礦產資源開發企業中的原礦工藝礦物作為本文試驗的研究對象，該礦物當中含有的有價元素為金（Au），其整體品味為5.25g/t。同時，該礦物當中還含有砷（As）元素、碳（C）元素等有害物質，其含量分別為0.18%和8.24%。該礦物的主要組成包括方解石、絹云母、黃鐵礦、石英等。礦物中的金元素在顯微鏡當中呈現出自然金色的顆粒狀物質，其粒徑一般在0.26μm～13.85μm范圍內不等，大多數金粒的直徑為0.56μn～5.94μm范圍以內[1]。該礦物當中金礦物主要以自然金為主，極少部分含有銀金礦，并且主要包裹在黃鐵礦和石英等金屬硫化物當中[2]。這一部分的黃金約占總體含量的82.58%，以游離形態存在的黃金約占9.58%。除此之外，還有部分微細粒黃金包裹在硅酸鹽以及碳酸鹽當中，其含量占總體黃金的3.24%和4.96%。該原礦工藝礦物中多種元素分析結果（見表1）。

表1 原礦工藝礦物中多種元素分析結果

同時，該原礦工藝礦物當中含有金物相主要類型包括：游離金、碳酸鹽包裹金、硅酸鹽包裹金和硫化物包裹金。

1.2 弱酸性浮選工藝試驗方法

本文試驗中的黃金選礦弱酸性浮選工藝主要包括兩端磨礦，旋流裝置分級，三次粗選和三次精選以及四次掃選組成的浮選工藝流程[3]。在浮選工藝過程中，使用的設備包括：EIDS5600型號球磨機裝置兩臺、R1500LI-56型號攪拌桶一個、SIE622M-48型號浮選機七臺以及ISE-56-5200型號浮選機兩臺。其中SIE622M-48型號浮選機用于進行掃選和粗選，ISE-56-5200型號浮選機用于進行精選。

為確保本文試驗為最佳黃金選礦弱酸性浮選工藝，將浮選過程中的礦物細磨量、酸液用量、硫酸銅用量等均設置為最佳標準[4]。在浮選階段，將酸液、丁胺黑藥等浮選試劑加入到粗選作業環節當中；將硫酸銅試劑加入到粗選和掃選作業環節當中，其用量根據實際粗選作業需求依次減半。將整個黃金選礦弱酸性浮選工藝試驗流程設置為一天三班制，每次換班時間為8h，將每天礦石的處理量控制在100t～1080t范圍以內，并在每次換班之前進行一次對原礦、精礦和尾礦樣本的含金量測定，按照每次試驗時間為3d，以總共6個班為單位，完成一次對試驗結果的加權平均值計算，并按照上述方式得到最終的試驗結果。

2 試驗結果

2.1 弱酸性浮選工藝磨礦細度試驗結果（見表2）

表2 弱酸性浮選工藝磨礦細度試驗結果

三種磨礦細度的礦石處理量分別為：1967t、2008t或1992t。

2.2 弱酸性浮選工藝酸液用量試驗結果（見表3）

表3 弱酸性浮選工藝酸液用量試驗結果

三種酸液用量的礦石處理量分別為：1987t、2026t或1994t。

3 試驗結果討論

3.1 弱酸性浮選工藝磨礦細度

通過對該原礦工藝礦物進行弱酸性浮選，并結合試驗數據得出，該礦物的嵌布粒度為較細等級，但在磨礦的過程中發現，得到的浮選工藝產品細度過高，會產生大量的礦泥伴隨在整個浮選工藝流程當中，進而造成浮現工藝周圍環境加劇惡化。為了進一步確定最佳的黃金選礦弱酸性浮選工藝的磨礦細度，本文開展上述試驗，并將試驗結果記錄（見表2）。根據表2中的數據進一步得出：隨著弱酸性浮選工藝磨礦細度的不斷增加，該原礦工藝礦物的單體解離越充分，并且得到的精礦當中其黃金的品位逐漸提高，回收率也隨之增加。當磨礦細度-200目含量為90%時，獲得的精礦品位達到15.24g/t為最大值。因此，說明在進行黃金選礦弱酸性浮選工藝時應當將磨礦細度設置在-200目含量為90%，此時能夠得到品位最高的黃金產品。

3.2 弱酸性浮選工藝酸液用量

通過對該原礦工藝礦物進行弱酸性浮選，并結合試驗數據得出：在浮選工藝中熱壓系統產生的酸液能夠實現對黃鐵礦表面的清洗，具有良好的活化換鐵礦效果。為了進一步確定最佳的黃金選礦弱酸性浮選工藝的酸液用量，本文開展上述試驗，并將試驗結果記錄如表3所示。根據表3中的數據進一步得出：在熱壓工藝當中將產生的廢酸引入到浮選作業環節，能夠在一定程度上實現對黃鐵礦的活化，以此增加黃金的回收率。但隨著酸液用量的增加，酸液當中的雜質離子也會對黃鐵礦造成一定的抑制作用，因此綜合考慮應當將酸液用量控制在60L/t，此時獲得的精礦品位達到16.24g/t。

4 結束語

本文通過開展黃金選礦弱酸性浮選工藝試驗研究，針對黃金選礦浮現工藝以往存在的品位低、黃金回收率的問題，通過從弱酸性浮選工藝中的磨礦細度和酸液用量兩個方面，找出滿足高品位，高回收率的工藝指標，以此為礦產資源開發企業在對黃金進行選礦時，提供更加有利的工藝浮選條件支撐。同時，在浮選過程中，通過引入酸液，能夠在一定程度上實現對廢酸的二次利用，不僅能夠有效降低浮選工藝成本，同時還能夠為礦產資源開發企業帶來更大的社會效益。