某低品位金礦石選礦試驗(yàn)研究

吳靜 馬連軍

摘要：某金礦石金品位較低，僅為0.88 g/t，采用常規(guī)浮選工藝，精礦金品位僅為8.22 g/t，為進(jìn)一步提高精礦金品位，針對該礦石性質(zhì)，進(jìn)行了提高精礦金品位的浮選條件試驗(yàn)。結(jié)果表明：選用對金礦物具有良好捕收性能、選擇性好且對黃鐵礦等硫化礦物捕收能力弱的特效捕收劑JP217，以及礦泥攜帶量少、泡沫黏度較低的起泡劑MIBC，并添加適量乙硫氮強(qiáng)化掃選作業(yè)浮金，在最佳條件下，獲得了精礦金品位為23.48 g/t、金回收率為77.16 %的較好指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：低品位金礦石;浮選;捕收劑;強(qiáng)化掃選;金品位

中圖分類號(hào)：TD953 文章編號(hào)：1001-1277（2022）06-0064-06

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Adoi：10.11792/hj20220614

目前，黃金價(jià)格處于高位運(yùn)行，金礦石開采范圍逐漸擴(kuò)大，而開采品位卻不斷降低。受環(huán)境因素制約，中國大部分金礦采用浮選法回收金[1-4]，但由于原礦品位降低，導(dǎo)致浮選精礦金品位也很低，精礦銷售計(jì)價(jià)系數(shù)大打折扣，企業(yè)效益受到嚴(yán)重影響。針對這一問題，本次試驗(yàn)對某低品位金礦石開展了選礦試驗(yàn)研究，采用JP217作為捕收劑，其兼具良好的捕收性與選擇性，可以獲得較高品位的金精礦。研究結(jié)果可為低品位金礦資源開發(fā)利用提供技術(shù)借鑒。

1 礦石性質(zhì)

某金礦石中金屬礦物以黃鐵礦為主，少量閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦、磁鐵礦、赤鐵礦，偶見毒砂等;非金屬礦物以石英為主，次為絹云母、碳酸鹽礦物，少量黑云母、白云母、長石、綠泥石等。礦石中Au品位0.88 g/t、Ag品位36.26 g/t、硫品位3.63 %，Au、Ag為可回收有價(jià)元素。礦石工業(yè)類型為中硫化物金礦石。原礦化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

礦石中金礦物為自然金（見圖1），8件光片鏡下僅觀測到1粒金礦物，金礦物粒度細(xì)，粒徑僅為3～4 μm，為微粒金，包裹于黃鐵礦中。礦石中黃鐵礦相對含量為6.54 %，為金的主要載體礦物，黃鐵礦與金關(guān)系密切，因此難以獲得高品位金精礦。

2 常規(guī)浮選試驗(yàn)

2.1 常規(guī)浮選探索試驗(yàn)

常規(guī)浮選探索試驗(yàn)流程見圖2，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

由表2可知：經(jīng)過三次精選后，精礦金品位僅為8.81 g/t;由于原礦硫品位較高，在富集金礦物的同時(shí)，硫礦物也得以富集，從而影響精礦金品位的提高。

2.2 常規(guī)浮選閉路試驗(yàn)

常規(guī)浮選閉路試驗(yàn)流程見圖3，常規(guī)浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果見表3，精礦化學(xué)成分分析結(jié)果見表4。

由表3、表4可知：精礦金品位僅為8.22 g/t，精礦銷售計(jì)價(jià)系數(shù)非常低，影響礦山經(jīng)濟(jì)效益;其主要原因是原礦中硫品位為3.63 %，精礦硫品位為46.86 %，浮選富集比12.91，由于相當(dāng)一部分金與硫關(guān)系密切，因此這部分金的富集比也應(yīng)在此范圍，這是制約精礦金品位提高的主要因素。

3 浮選條件試驗(yàn)

3.1 磨礦細(xì)度

磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程見圖4，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

由表5可知：隨著磨礦細(xì)度的增加，粗精礦金品位小幅下降，金回收率明顯提高。當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074 mm占80 %時(shí)，指標(biāo)無明顯改善，因此選擇磨礦細(xì)度-0.074 mm占70 %進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。

3.2 氧化鈣用量

礦石中黃鐵礦含量較高，必須對其加以抑制，否則會(huì)降低精礦金品位，但過度抑制又會(huì)降低金回收率[5-7]。為此，進(jìn)行了抑制劑氧化鈣用量試驗(yàn)。氧化鈣用量試驗(yàn)流程見圖5，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

由表6可知：隨著氧化鈣用量（pH）不斷提高，粗精礦產(chǎn)率隨之增加，粗精礦金品位逐漸降低，尾礦金品位先降低后升高，粗精礦金回收率先增加后下降;說明礦漿中含量較高的Ca2+會(huì)抑制部分黃鐵礦等硫化礦物，由于部分金與黃鐵礦存在包裹關(guān)系，勢必導(dǎo)致一部分金礦物隨之被抑制。從浮選現(xiàn)象來看，添加氧化鈣后粗精礦產(chǎn)品中硫化礦物明顯降低，對后續(xù)提高精礦金品位有利。當(dāng)氧化鈣用量為1 400 g/t時(shí)，尾礦金品位為0.15 g/t，粗精礦金回收率為81.74 %，因此選擇氧化鈣用量為1 400 g/t（pH=9.0）進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。此外，三次掃選后，中礦3的金品位及金回收率均較低，因此采用三次掃選無意義。

3.3 捕收劑

礦石中黃鐵礦相對含量較高，而金品位僅為0.88 g/t，應(yīng)選擇對黃鐵礦等硫化礦物捕收能力較弱且對金礦物具有特殊捕收效果的捕收劑，否則后續(xù)精選階段會(huì)降低精礦金品位。JP217對微細(xì)粒金礦物具有特殊的捕收和選擇性能。為此，選擇JP217、丁銨黑藥、乙基黃藥+丁銨黑藥、乙硫氮+丁銨黑藥作為捕收劑進(jìn)行對比試驗(yàn)。捕收劑種類試驗(yàn)流程見圖6，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

由表7可知：精礦金品位由高到低所對應(yīng)的捕收劑為JP217>丁銨黑藥>乙硫氮+丁銨黑藥>乙基黃藥+丁銨黑藥，精礦金回收率由高到低所對應(yīng)的捕收劑為乙基黃藥+丁銨黑藥>乙硫氮+丁銨黑藥>JP217>丁銨黑藥;說明乙硫氮、乙基黃藥對黃鐵礦等硫化礦物的捕收能力強(qiáng)于丁銨黑藥和JP217。綜合考慮精礦金品位和金回收率，JP217明顯優(yōu)于其他捕收劑，確定選用JP217作為捕收劑進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了JP217用量試驗(yàn)，結(jié)果見表8。由表8可知：增加JP217用量，精礦金品位逐漸降低，金回收率小幅提高;JP217用量由110 g/t增加到140 g/t時(shí)，精礦金品位由33.50 g/t下降到26.10 g/t，而金回收率無明顯變化，因此選取JP217用量為110 g/t。

3.4 起泡劑種類

該礦石在礦漿pH值為9.0時(shí)，浮選泡沫黏度較高，導(dǎo)致部分礦泥隨著泡沫產(chǎn)品上浮，產(chǎn)率較大，大量礦泥會(huì)降低精礦金品位。為此，進(jìn)行了起泡劑MIBC和2號(hào)油對比試驗(yàn)，以期選擇一種泡沫黏度低、攜帶礦泥量少的起泡劑。起泡劑種類試驗(yàn)流程見圖7，試驗(yàn)結(jié)果見表9。

由表9可知：當(dāng)MIBC用量為40 g/t時(shí)，獲得產(chǎn)率為16.64 %、金品位為4.54 g/t、金回收率為86.62 %的粗精礦，尾礦金品位為0.14 g/t;當(dāng)2號(hào)油用量為40 g/t時(shí)，各指標(biāo)不如MIBC。從試驗(yàn)現(xiàn)象可以看出，選用MIBC時(shí)，泡沫產(chǎn)品攜帶礦泥量相對較少，泡沫黏度不高。為此，選用MIBC作為起泡劑進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。

3.5 強(qiáng)化掃選試驗(yàn)

根據(jù)以上各條件試驗(yàn)，尾礦金品位依然較高，考慮在不改變粗選藥劑條件的情況下，在掃選作業(yè)中適當(dāng)添加乙硫氮使包裹金的礦物上浮。強(qiáng)化掃選試驗(yàn)流程見圖8，試驗(yàn)結(jié)果見表10。

由表10可知：在掃選一、掃選二作業(yè)中分別加入乙硫氮3 g/t、2 g/t后，尾礦金品位降至0.12 g/t;表明一部分包裹金的礦物能夠上浮成為產(chǎn)品，強(qiáng)化掃選對提高金回收率有一定效果。

3.6 浮選閉路試驗(yàn)

浮選閉路試驗(yàn)流程見圖9，試驗(yàn)結(jié)果見表11。

由表11可知：選用對金礦物兼具捕收性和選擇性的選金特效捕收劑JP217，以及礦泥攜帶量少、泡沫黏度低的MIBC作為起泡劑，并添加適量乙硫氮強(qiáng)化掃選作業(yè)浮金，獲得了金品位23.48 g/t、金回收率77.16 %的精礦;與常規(guī)浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果相比，精礦金品位提高了15.26 g/t，指標(biāo)明顯改善。

4 產(chǎn)品考查

4.1 精 礦

精礦化學(xué)成分分析結(jié)果見表12。

4.2 金礦物流失狀態(tài)

尾礦中金礦物流失狀態(tài)考查結(jié)果見表13。由表13可知：尾礦中的金礦物以貧連生體（金與硫化礦物、脈石礦物連生）為主，其次為包裹金（硫化礦物包裹金及脈石礦物包裹金）。礦石中與硫化礦物關(guān)系密切的金受到抑制而流失于尾礦中。

5 結(jié) 論

1）某金礦石中Au品位為0.88 g/t、Ag品位為36.26 g/t，Au、Ag為可回收有價(jià)元素，礦石工業(yè)類型為中硫化物金礦石。采用常規(guī)浮選工藝，獲得的精礦金品位為8.22 g/t，精礦銷售計(jì)價(jià)系數(shù)為60 %左右，影響礦山生產(chǎn)效益。由于礦石中黃鐵礦相對含量為6.54 %，其為金的主要載體礦物，與金關(guān)系密切，因此難以獲得高品位金精礦。

2）根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，第三次掃選的泡沫產(chǎn)品金品位和金回收率均較低，表明三次掃選的意義不大，因此確定該礦石選別流程為一次粗選、三次精選、兩次掃選。在磨礦細(xì)度-0.074 mm占70 %的條件下，選用對黃鐵礦等硫化礦物捕收能力較弱，同時(shí)對金礦物具有良好捕收性能且選擇性好的JP217作為捕收劑，以及礦泥攜帶量少、泡沫黏度低的MIBC作為起泡劑，并添加適量乙硫氮強(qiáng)化掃選作業(yè)浮金，取得了較好的回收效果。

3）在最佳試驗(yàn)條件下，獲得產(chǎn)率為2.93 %、金品位為23.48 g/t、金回收率為77.16 %的精礦，尾礦金品位為0.21 g/t，試驗(yàn)指標(biāo)較好，為低品位金礦石選礦工藝選擇提供了技術(shù)依據(jù)。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]? 印萬忠.黃金選礦技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2016.

[2] 胡為柏.浮選[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1983：87-88.

[3] 胡岳華.礦物浮選[M].長沙：中南大學(xué)出版社，2014：134-136.

[4] 《選礦手冊》編輯委員會(huì).選礦手冊：第八卷：第三分冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1990.

[5] 余勝利，王毓華，張英，等.某難選低品位金礦的選礦試驗(yàn)研究[J].有色金屬（選礦部分），2013（2）：17-21，25.

[6] 趙志強(qiáng)，賀政，魏明安，等.某微細(xì)粒復(fù)雜難選金礦浮選新技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐研究[J].有色金屬（選礦部分），2013（增刊1）：137-138.

[7] 張家琪，胡志剛，高楊.某微細(xì)粒難處理金礦石選礦試驗(yàn)研究[J].黃金，2019，40（7）：63-67.

Experimental study on the ore-dressing process for a low-grade gold ore

Wu Jing，Ma Lianjun

（Yantai Jinpeng Mining Machinery Co.，Ltd.）

Abstract：The low gold grade of a gold ore，which is only 0.88 g/t，makes conventional flotation process，with the gold grade of gold concentrates only being 8.22 g/t.In order to further improve the gold grade of gold concentrates，flotation condition tests according to the ore property are carried out.The results show that when specially effective collector JP217 that is good in collecting and selecting gold minerals while poor in capturing sulfide minerals like pyrite，and frother MIBC that carries less ore slime and less sticky foam are used，and proper amount of sodium diethyldithiocarbamate is added to enhance scavenging for gold flotation，the gold grade of concentrates and gold recovery rate can be 23.48 g/t and 77.16 % respectively under optimal conditions，which is good index.

Keywords：low-grade gold ore;flotation;collector;enhanced scavenging;gold grade

收稿日期：2021-08-20; 修回日期：2022-04-12

作者簡介：吳 靜（1983—），男，貴州正安人，工程師，從事選礦試驗(yàn)研究工作;山東省煙臺(tái)市開發(fā)區(qū)福州路11號(hào)，煙臺(tái)金鵬礦業(yè)機(jī)械有限公司，264000;E-mail：487802491@qq.com