基于工藝礦物學(xué)的某浮選尾礦金的回收試驗研究

盧中博，蔡明明，徐 超，張軍童，秦廣林

（山東黃金礦業(yè)科技有限公司選冶實驗室分公司，山東 萊州 261400）

隨著全球黃金需求量的不斷增加以及易處理金礦資源的日益減少，難處理金礦成為黃金產(chǎn)業(yè)的主要來源，合理地開發(fā)利用難處理金礦對我國黃金產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義[1-4]。近幾年，隨著國家對金礦資源綜合利用的重視以及黃金價格方面的優(yōu)勢，對微細粒嵌布的難選冶礦石和含金尾礦的利用不斷增加，并且取得了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益[5-9]。

本試驗以河南某選礦廠浮選尾礦為研究對象，通過系統(tǒng)的工藝礦物學(xué)研究，查清該尾礦的化學(xué)組成、礦物組成、粒度分布、載金礦物解離特性及嵌布特性等，為其中金的回收提供理論依據(jù)。通過選礦工藝研究，得到符合要求的金精礦，充分回收了其中的金資源[10]。

1 浮選尾礦工藝礦物學(xué)性質(zhì)

1.1 浮選尾礦粒級分析和金分布率分析

對浮選尾礦進行粒級分析和金分布率分析，分析結(jié)果見表1。

表1 浮選尾礦粒級分析和金屬分布率分析

從表1可以看出，浮選尾礦中+200目粒級金品位為1.05g/t，產(chǎn)率為33.68%，金的分布率為48.84%，回收價值高。-200目產(chǎn)品中大部分為-400目，-400目含量占浮選尾礦的47.80%，此部分粒度細，較難浮選，回收意義較小。

1.2 浮選尾礦礦物學(xué)分析

經(jīng)電鏡、能譜分析，浮選尾礦中金礦物有自然金、碲金礦、碲金銀礦；另有黃鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦等金屬礦物；脈石礦物主要有石英、長石、云母、白云石、高嶺石、整柱石、方解石等。浮選尾礦化學(xué)成分分析結(jié)果見表2。

從表2可以看出，樣品中金含量為0.74g/t，銀含量為2.11g/t，回收利用潛力大，其他有價金屬元素含量低。

表2 浮選尾礦化學(xué)成分分析/%

1.3 金礦物嵌布特征

樣品中金礦物主要以包裹金形式存在，包裹金含量為62.71%（其中單一礦物包裹含量為38.35%，晶間金含量為24.36%），連生金含量為37.29%。尾礦中金礦物嵌布狀態(tài)見表3。

表3 樣品中金礦物嵌存狀態(tài)分析結(jié)果

金礦物主要以脈石共生存在為主，少量與黃鐵礦共生；與黃鐵礦共生金礦物含量為4.15%，與黃鐵礦、鉀長石二連生金礦物含量為12.91%，與鉀長石共生金礦物含量為30.48%，與石英共生金礦物含量為41.74%，其他形式存在的金礦物含量為10.72%。尾礦中金礦物嵌布特征見表4。

表4 樣品中主要金礦物嵌布特征統(tǒng)計表

1.4 尾礦樣品檢測分析結(jié)論

從工藝礦物學(xué)特征可知，金礦物主要與脈石礦物共生或包裹，該部分金在浮選過程中很難回收，是導(dǎo)致金流失的主要原因。且金礦物主要以包裹金形式存在，包裹金含量為62.71%，因此必須通過進一步磨礦，提高金礦物或硫化礦的解離度以提高金的回收率。

從尾礦粒度篩析可知，-200目產(chǎn)品中大部分為-400目，-400目含量占浮選尾礦的47.80%，此部分粒度細，浮選回收效果差。

2 試驗設(shè)備和試驗方法

2.1 試驗設(shè)備

試驗設(shè)備主要包括：浮選機(XFD-0.75、XFD-1.5、XFD-3.0)、錐形球磨機（RK/ZQMφ240×90）、FX150-GJ-120型平底水力旋流器、泰勒篩、壓濾機、烘箱等。

2.2 試驗方法

浮選尾礦工藝礦物學(xué)由TESCAN掃描電鏡(型號VEGA3)提供，實驗室小型試驗采用泰勒篩對浮選尾礦進行分級、+200目產(chǎn)品經(jīng)錐形球磨機再磨后，用浮選機進行一粗一精兩掃浮選試驗；擴大性試驗采用平底水力旋流器對浮選尾礦進行分級，沉砂經(jīng)錐形球磨機再磨后，用相同型號浮選機進行一粗一精兩掃浮選試驗。

3 結(jié)果與討論

3.1 浮選尾礦分級浮選探索試驗

浮選尾礦采用泰勒篩進行分級，+200目產(chǎn)品再磨后進行浮選試驗，-200目產(chǎn)品直接進行浮選試驗。試驗結(jié)果分別如表5和表6所示。

表5 +200目粒級再磨浮選試驗結(jié)果

表6 -200目粒級浮選試驗結(jié)果

從表5可以看出，浮選尾礦+200目粒級經(jīng)再磨后進行浮選，隨著磨礦細度的提高，金回收率和精礦品位均提高，當磨礦細度為67.6%和90.2%時，金回收率分別為48.59%和52.76%，金粗精礦品位為16.96g/t和19.00g/t，金回收效果較好。

從表6可以看出，-200目粒級直接進行浮選時，金精礦品位為0.95g/t，回收率為11.64%。另外，從表2浮選尾礦粒級分析可知，-400目粒級含量占47.80%，這部分微細粒在浮選過程中相互夾帶嚴重，浮選回收困難。因此，后續(xù)試驗只對浮選尾礦中+200目粒級中的金進行回收。

3.2 +200目粒級磨礦—浮選試驗

3.2.1 浮選條件試驗

通過對+200目粒級進行浮選條件試驗，確定最佳浮選條件為：磨礦細度-200目含量75%，浮選濃度30%，捕收劑異戊基黃藥+丁銨黑藥用量90g/t+35g/t，活化劑硫酸銅+硫酸銨用量35g/t+200g/t，起泡劑用量35g/t，精選段數(shù)為一段精選，浮選時間12分鐘，確定浮選流程為一粗兩掃一精工藝。

3.2.2 全流程試驗

在最佳浮選條件下進行全流程試驗，試驗結(jié)果見表7。

表7 全流程試驗結(jié)果

從表7可以看出，經(jīng)過一粗一精二掃全流程試驗，得到金精礦品位為24.07g/t，回收率為50.89%的浮選指標。

3.2.3 閉路試驗

按照全流程試驗結(jié)果開展閉路試驗，試驗條件和試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表8。

圖1 閉路試驗流程圖

表8 閉路實驗結(jié)果

經(jīng)閉路試驗，浮選金精礦品位為15.23g/t，金回收率為63.66%，相對浮選尾礦金回收率31.09%。

3.3 擴大試驗

3.3.1 旋流器分級試驗

為研究尾礦分級再選的可行性，對該浮選尾礦進行擴大試驗研究。擴大試驗浮選尾礦用量100kg，采用平底FX150-GJ-120型水力旋流器對尾礦進行旋流器分級試驗。試驗結(jié)果見表9。

表9 旋流器分級試驗結(jié)果

從表9可以看出，旋流器沉砂金品位1.09g/t，產(chǎn)率為28.33%，金屬分布率為58.27%。

對比分析旋流器沉砂和泰勒篩+200目產(chǎn)品可以發(fā)現(xiàn)，二者性質(zhì)一致，旋流器沉砂磨礦-浮選試驗直接用上述試驗結(jié)論進行。

3.3.2 旋流器沉砂磨礦-浮選試驗

對浮選尾礦旋流器沉砂再磨后開展浮選閉路試驗（浮選條件與3.2.3中條件相同），試驗結(jié)果見表10。

表10 閉路試驗結(jié)果

經(jīng)閉路試驗，浮選金精礦品位為15.82g/t，金回收率為61.68%，相對浮選尾礦金回收率為25.73%。

通過擴大試驗，驗證了實驗室試驗結(jié)論的可重復(fù)性，說明浮選尾礦分級再選具有可行性，為下一步轉(zhuǎn)向生產(chǎn)應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)支撐。

4 結(jié)論

（1）通過對浮選尾礦進行粒級篩析和金屬分布率分析，+200目粒級金品位為1.05g/t，產(chǎn)率為33.68%，金屬分布率占48.84%，具有再選價值。浮選尾礦中金主要以脈石包裹形式存在，包裹金含量為62.71%，必須通過進一步磨礦使金充分暴露，才能使金回收。

（2）實驗室小型實驗中，浮選尾礦采用泰勒篩進行篩分，+200目粒級再磨，磨礦細度為-200目含量75%，采用一粗一精二掃閉路浮選工藝，可得金精礦品位為15.23g/t，作業(yè)回收率為63.66%。

（3）擴大試驗中，浮選尾礦采用平底FX150-GJ-120型水力旋流器（沉砂嘴φ20mm)分級，旋流器沉砂產(chǎn)率28.33%（沉砂+200目含量為84.97%），金品位1.09g/t，分級效果較好。旋流器沉砂再磨，磨礦細度為-200目含量75%，采用一粗一精二掃閉路浮選工藝，可得金精礦品位為15.82g/t，作業(yè)回收率為61.68%，總回收率為25.73%（相對浮選尾礦）。