河南某金尾礦回收金試驗研究

常富強 梁獻振 李 杰

（1.洛陽欒川鉬業(yè)集團股份有限公司；2.長沙礦山研究院有限責任公司）

河南某金礦已服役25 a，2002年前的選礦工藝為磨礦—混汞—浮選，期間原礦品位較高（約9.0 g/t），該工藝對單體金的回收較徹底，但在較粗的磨礦細度下部分嵌布粒度微細的載金硫化礦物易損失在浮選尾礦中，這期間產(chǎn)生的高品位尾礦約60萬t。經(jīng)取樣分析，尾礦金品位1.50 g/t，潛在經(jīng)濟價值約3.33億元，經(jīng)濟價值巨大［1］。為進一步回收尾礦中的金，提高資源利用率，針對該高品位尾礦進行了回收金試驗研究，取得了較好的試驗指標，為該金尾礦再選冶回收金提供了技術指導。

1 金尾礦性質(zhì)

1.1 化學組成

金尾礦化學多元素分析結(jié)果見表1。

注:Au、Ag含量單位為g/t。

1.2 礦物組成

經(jīng)礦物定量分析，金尾礦的礦物組成相對簡單，金屬硫化礦物主要是黃鐵礦和毒砂，極少量黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦；金屬氧化礦物主要是褐鐵礦，其次是菱鐵礦；非金屬礦物主要是石英，其次是白云石和方解石等。金尾礦礦物組成分析結(jié)果見表2。

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1.3 金尾礦中金的賦存狀態(tài)

經(jīng)化學物相等分析，金尾礦中的金主要以包裹形式存在［2］，其中50.58%的金以細粒—微細粒包裹于褐鐵礦等鐵的氧化礦物中；46.83%的金被黃鐵礦和毒砂包裹；單體金、粒間金含量極少，僅為1.55%；其余的金主要以特殊形態(tài)吸附于石英等硅酸鹽礦物中。

1.4 金尾礦粒度篩析

金尾礦粒度呈粗細不均勻分布，-0.074 mm粒級含量64.42%，金主要分布于-0.023 mm粒級，占比較大，且金品位較高。尾礦粒度篩析結(jié)果見表3。

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1.5 影響金尾礦中金回收的礦物學因素

（1）金尾礦中金含量雖然較高，但大部分金包裹于褐鐵礦等鐵的氧化礦物中，這種金的礦物賦存狀態(tài)難以通過選礦的方法實現(xiàn)充分回收。

（2）載金黃鐵礦和毒砂的嵌布粒度微細，大部分集中在-0.023 mm粒級，且礦物表面基本被氧化，礦物晶形不完整，可浮性變差，這不利于硫化礦物含金的高效回收。

（3）對于該金尾礦只采用浮選法難以取得較好的回收效果［3-4］，理論上要獲得較高的金回收率，需要選冶聯(lián)合工藝處理。

2 金回收工藝的確定

根據(jù)金尾礦的礦石性質(zhì)特點，確定采用金尾礦磨礦—浮選—尾礦細磨—非氰浸出選冶聯(lián)合工藝，工藝流程見圖1。

3 選礦試驗

3.1 金尾礦磨礦細度試驗

根據(jù)金尾礦的篩析結(jié)果和金的賦存特性，需對金尾礦進行磨礦，一方面使載金硫化礦物從脈石礦物中充分解離；另一方面可擦洗礦物表面，使新鮮礦物表面充分裸露［5］，提高礦物可浮性。金尾礦磨礦細度試驗流程見圖2，試驗結(jié)果見表4。

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由表4可知，隨著磨礦細度的增加，浮選粗精礦產(chǎn)率增加，金回收率呈增加趨勢；當磨礦細度大于-0.074 mm 85%后粗精礦金品位開始下降，導致金回收率略微降低；綜合考慮，確定磨礦細度-0.074 mm85%較合適。

3.2 硫酸用量試驗

添加稀硫酸，一方面可清洗掉硫化礦物表面的氧化膜，另一方面可活化毒砂和黃鐵礦的浮選。硫酸用量試驗流程及藥劑制度見圖3，試驗結(jié)果見表5。

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由表5可知，隨著硫酸用量的增加，浮選粗精礦金回收率增加；當硫酸用量超過2 000 g/t后，粗精礦產(chǎn)率明顯下降，金品位較高，但金回收率略微下降，可能是礦漿pH值過低造成浮選泡沫過脆，導致部分載金硫化礦和毒砂二次脫落所致；綜合考慮，確定硫酸用量2 000 g/t較合適。

3.3 閉路試驗

在確定合適的磨礦細度和硫酸用量后，進行了粗選條件試驗、精選條件試驗和流程結(jié)構(gòu)優(yōu)化試驗，確定了最終的浮選藥劑制度和工藝流程，全流程閉路試驗采用2粗2精1掃工藝，閉路試驗流程及藥劑制度見圖4，試驗結(jié)果見表6。

由表6可知，閉路試驗獲得了金精礦金品位38.77 g/t、金回收率44.97%的選礦指標，可見浮選基本將硫化礦物含金回收完全。

4 非氰浸金試驗

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為進一步回收浮選尾礦中55.03%的金，將浮選尾礦細磨至-0.037 mm90%，進行浸金試驗?？紤]到氰化浸金帶來的安全和環(huán)保問題，結(jié)合目前主流非氰浸金工藝的應用效果，分別進行了硫代硫酸鹽法和“金蟬”試劑浸金試驗。

4.1 硫代硫酸鹽法浸金試驗

硫代硫酸鹽法浸金具有浸出率高、浸出周期短、選擇性好、原料成本低及安全環(huán)保等優(yōu)點，是目前非氰浸金工藝的主流選擇，具有良好的應用前景。固定浸出樣品50 g，液固比3:1，硫酸銅0.03 moL/L，硫酸銨0.1 moL/L，硫代硫酸鈉0.3 moL/L，氨水2 moL/L，礦漿pH值大于9.8，攪拌速率300 r/min，浸出溫度20℃，浸出時間12 h。試驗結(jié)果見表7。

4.2 “金蟬”試劑浸金試驗

“金蟬”試劑為非氰浸金試劑，具有低毒環(huán)保、浸出率高、穩(wěn)定性好、操作方便、周期短等優(yōu)點。固定浸出樣50 g，液固比3:1，“金蟬”用量800 g/t，石灰調(diào)漿pH值至11.5，并保持pH值穩(wěn)定，攪拌速率300 r/min，浸出溫度35℃，浸出時間12 h。試驗結(jié)果見表8。

由表7、表8可知，針對該浮選尾礦樣，“金蟬”試劑的浸金效果優(yōu)于硫代硫酸鹽法浸金的效果。

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5 結(jié)語

（1）河南某金尾礦中金品位1.50 g/t，但50.58%的金包裹于褐鐵礦等鐵的氧化礦物中，這部分金難以通過選礦方法充分回收；剩余大部分金包裹于毒砂和黃鐵礦中，這部分金可采用浮選法實現(xiàn)高效回收。

（2）通過金尾礦磨礦—浮選—尾礦細磨—非氰浸出的選冶聯(lián)合工藝可實現(xiàn)尾礦中金的高效回收，經(jīng)2粗2精1掃浮選閉路試驗，可獲得金品位38.77 g/t、金回收率44.97%的金精礦；浮選尾礦細磨后采用“金蟬”試劑浸出，尾礦金浸出率為30.59%，最終金尾礦總金回收率為75.56%，取得了較好的金回收技術指標。