山東某低硫金礦礦石浮選試驗研究

我國地大物博，礦產資源豐富，在我國的金礦一般分為砂金和巖金兩種。砂金屬于容易分選的礦石，可通過重選分離的方法進行回收。巖金的成分比較復雜，一般是金礦物以包裹金或浸染狀賦存于黃鐵礦、黃銅礦、毒砂、閃鋅礦、方鉛礦等硫化礦中

。硫化礦物是金的良好的載體礦物，是具有比較良好的可浮性的，用浮選的方法對此類的礦石進行回收，可以獲得較好的分選效果。本篇文章是煙臺膠東地區的某低硫金礦礦石為研究對象，采用丁基黃藥和丁胺黑藥作為浮選的捕收劑，通過浮選達到回收金的目的。

1 礦石基本性質

1.1 礦石的礦物組成及特征

1.1.1 礦石礦物組成及含量

金屬礦物：主要以黃鐵礦為主，其他金屬礦物如黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦、自然金等次之。脈石礦物：石英是主要的脈石礦物，方解石、絹云母、斜長石、鉀長石及白云石次之。

有了好心情，自然會多喝一些酒。那天也不知道是怎么了，不知不覺，兩瓶白酒、四箱啤酒都被我們消滅掉，我居然依舊頭腦清晰，毫無醉意。包東坡甚至要張羅著換個場子，到歌廳再喝。

1.1.2 主要金屬礦物嵌布特征

為了全面客觀地評價學生學習效果，考查他們的工程實踐能力，如連接電路、使用儀器、分析解決問題的能力。教師可以針對學生的平時實驗情況和實驗考試情況進行綜合評價，兩部分成績各占一半。其中學生平時實驗情況考核項目主要包括學生的出勤、實驗預習、實驗操作、實驗成果以及實驗報告。實驗操作考核內容則主要包括電路連接，儀器使用，實驗數據計算、實驗結論推理等，學生的最終實驗學習成績由平時實驗成績和實驗考試成績綜合評定。這樣的評價考核機制可以全面客觀地反應學生的實驗學習效果，考查學生的動手能力，以便教師掌握學生情況，及時調整教學。

1.2 礦石的結構構造

1.2.4 原礦物理性質

主要有碎裂結構、填隙結構以及晶粒狀結構。

通過表3的試驗結果我們能夠得到這樣的結論：隨著捕收劑用量的增加，金精礦的回收率是呈現出先升高然后再降低的趨勢，金精礦的品位呈現出逐漸減低的趨勢，捕收劑用量為80g/t時，金的回收率最高為84.66%，精礦品位為3.5g/t，綜合考慮浮選指標及選礦成本，因此選擇捕收劑用量為80g/t。

主要有塊狀、團塊狀、浸染狀、細脈狀染狀構造，其次局部見角礫狀構造和膠狀構造。

Stars are dense and don’t twinkle, strong wind will blow next day.

選礦工藝劃分為破碎篩分、磨礦浮選及精礦脫水三個部分，各部分的工藝流程描述如下

浮選的濃度是影響浮選效果的重要因素，浮選濃度會對精礦品位和回收率造成影響，浮選濃度過大和過小都會增加到藥劑用量及用水量、用電量。在浮選整個過程中，礦漿濃度在一定條件下，礦漿流量也是一定的。浮選機臺數、浮選槽的容積、礦漿的流速是定值，當浮選機的浮選槽里面的浮選濃度有變化時，槽內浮選礦漿的流速、流量和浮選時間都會產生這樣或者那樣的增大的或者減小的變化，浮選時間的變化會影響到整個浮選流程，造成精礦品位與精礦回收率的高低變化。在金精礦的浮選過程中，浮選流程的藥物使用量是以一噸礦用多少克為單位來計算的。在假設浮選用藥不變的情況下，浮選用藥與浮選濃度的比例就至關重要。所以浮選過程中的浮選濃度發生變化，都會對浮選的整個流程造成不利條件而影響浮選指標。以下對幾種浮選濃度進行對比試驗，尋找最佳的浮選濃度。試驗條件為：磨礦細度采用-200目占比57%，丁基黃藥用量為100g/t,2#油用量為60g/t，浮選的試驗流程和浮選試驗條件見圖3，試驗結果見表2。

礦石主要由黃鐵絹英巖化糜棱巖組成，金屬硫化物主要為黃鐵礦，見少量黃銅礦和鉛鋅礦，硫含量0.09%，所以此礦石工業類型為低硫型金礦石。

闔日月明矣，三才備矣。……日魂為金雞，金雞為華池，……黃水為月魄，月魄為玉兔。[注](宋)曾慥：《道樞》，《正統道藏》據上海涵芬樓影印本第35冊第20卷《還丹參同篇》，新文豐出版公司，1957年，第338頁。

1.2.1 礦石結構

（3）按基層行政管理人員從事的崗位分類。管理人員中尤以輔導員的研究最多。其次為教學秘書、檔案管理人員以及其他教輔人員為研究對象。

礦石體重：2.75t/m

，松散系數：1.78，礦石硬度：f=10～13，礦石含水率：3%。

2 選廠現有工藝

外埠某新建綜合類大學，建設規模龐大、多片區多標段建設、參加單位眾多、涉及專業廣、各組團精細化管理需求細致且建設要素具有穿插的特點。實施BIM敏捷小組，選用培育后期的梯隊成員， 4～5人為一組。后續吸收外部參建方一起形成敏捷小組，并實施躍遷方案，支援各沖刺段，間接響應項目管理方。采用固定人定崗、跳躍人并發的模式，并在當地工務署、項目業主、項目管理方，積極拓展組外交互。同時，加密任務期沖刺段劃分，積極鼓勵變更，提升整體管理效益（見圖4、表3）。

選礦工藝流程概述如下：破碎：采用兩段一閉路碎礦流程，破碎產品粒度為0～12mm。磨礦：磨礦采用的是格子型球磨機和雙螺旋分級機的一段閉路磨礦流程，分級后的礦漿產品磨礦細度為-200目占比為60%，溢流濃度為40%左右。浮選：選別作業采用浮選的選別流程，浮選選用一粗、兩掃、一精的浮選工藝流程，產品為金精礦。脫水：精礦脫水采用濃縮+過濾的兩段脫水流程。浮選精礦經18米周邊傳動式濃密機與板框式壓濾機脫水后，濾餅含水率≤10%。

3 實驗部分

3.1 磨礦細度實驗

較為合理的解離度是獲得較高浮選指標的關鍵因素之一

。有用礦物能否單體解離是礦石是否能有效分選的首要的決定因素，未經過完全的進行解離或者過度的進行解離，都會增加浮選流程的難度系數，降低浮選的技術指標

，磨礦細度試驗是整個選礦試驗的基礎

，適宜的磨礦細度能夠使有用礦物達到充分的單體解離，同時能夠節約選礦的能源消耗，降低選礦成本。因此，在對此礦石進行試驗之前，首先就要考察的就是磨礦細度對浮選指標的影響。首先進行的就是磨礦細度條件試驗，根據磨礦現場的實際情況，采用的磨礦細度是-200目含量的占比。試驗條件為:丁基黃藥用量為100g/t,2#油用量為60g/t,浮選濃度為35%，在本次的試驗過程中，采用選礦車間磨礦回水進行試驗，用以保證浮選效果接近現場實際。浮選的試驗流程和浮選試驗條件見圖1，試驗結果見表1。

磨礦細度得到試驗結果表明：隨著磨礦細度的提高，精礦品位基本呈現先增大再減小。從磨礦細度試驗結果可以看出，浮選細度為-200目含量57%時回收率為最高為84.95，隨著細度的增加，回收率并沒有提高，產率卻隨之提高，這是因為隨著磨礦細度的不斷提高，有用礦物和脈石礦物都會產生大量的細泥，這些細泥其中的脈石礦物會包裹在有用礦物表面，并隨著有用礦物一起隨著氣泡上浮成為精礦，從而使精礦的品位得到了降低。因此，選擇最佳磨礦細度為-200目57%。后續試驗磨礦細度均采用-200目57%。

隨著計算機技術和微電子技術的發展，電機作為自動化控制的執行單元，越來越多地運用在各種領域中，許多控制領域需要對多臺電機進行同步協調控制，如軍事、航空、機器人控制。特別是近年來，隨著嵌入式技術和集成化的發展，其應用范圍逐步擴大，逐漸擴展到普通民用行業，如小型雕刻機、運動轉臺等[1]。在應用中，對速度、位置的精度控制尤為重要，所以對于電機的控制要具有實時性。隨著電機控制技術的不斷發展，對單個電機的控制已經得到了廣泛的應用和發展。但對于多路電機系統，設計一種高性能低成本的控制系統很有必要。針對這種需求，本文設計了一種基于LM3S811的多路電機控制系統。

3.2 浮選濃度試驗

1.2.3 礦石的工業類型

從浮選濃度試驗結果我們可以看出，精礦品位和回收率隨著濃度的提高，呈現出先增高后降低的趨勢，在浮選濃度在40%時，回收率和精礦品位達到最高值，分別為81.93%和2.6g/t。綜合考慮此次試驗結果的浮選的精礦品位和回收率，浮選濃度40%時浮選效果最好。后續試驗浮選濃度均采用40%。

3.3 藥劑用量試驗

丁基黃藥是相對于甲基黃和乙基黃藥來說，捕收能力較強，但是跟戊基黃藥相比的話，其捕收能力就不及戊基黃藥，但是它綜合了捕收能力、選擇性和經濟性，所以它在有關黃金硫化礦的浮選中被廣泛的應用，所以丁基黃藥特別適合于黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦等的浮選。在浮選工藝中，藥劑過量的危害往往容易被忽視。實踐經驗證明，浮選藥劑用量過大不僅會造成浮選成本的增加，而且會使浮選指標下降。浮選藥劑用量過大主要影響到浮選的以下方面：①選擇性變差。因為浮選藥劑用量過大，會造成有用礦物和脈石礦物一起上浮，這樣造成的后果就是產出的金精礦產品的品位下降。②影響精礦下一流程的浮選。這是因為浮選藥劑用量過大，浮選產出的金精礦產品內就會含有大量的浮選藥劑，含有大量的浮選藥劑的產品進入到浮選的下一流程，就會造成整個浮選流程內的浮選藥劑藥量的累計，久而久之就會對整個浮選流程產生不利影響。③降低部分礦物的可浮性。這是因為浮選藥劑用量過大，原本能浮或者可浮的有用礦物，在過量的浮選藥劑的影響下，有用礦物表面會產生親水層，而變得不可浮或者不能浮。④造成泡沫發粘，這是因為浮選藥劑用量過大，產出的金精礦產品中含有大量的浮選藥劑，這些大量的浮選藥劑，是疏水的，造成的后果就是金精礦難以脫水，金精礦含水量大會造成運輸困難，同時晾曬的成本和時間也會相應的增加。⑤浮選成本增加。根據所選擇的捕收劑丁基黃藥，以最低的用藥量成本和相對合理的藥劑用量，進行丁基黃藥的用藥量的對比試驗，試驗條件為：磨礦細度采用-200目占比57%，2#油用量為60g/t，浮選濃度為40%，掃選藥劑用量依次減半，其他條件和磨礦細度試驗相同，浮選的試驗流程和浮選試驗條件見圖5，試驗的最終結果見表3。

黃鐵礦：呈自形、半自形晶粒狀，集合體呈塊狀、細脈狀及浸染狀分布。黃鐵礦形成于成礦晚期，呈灰色-灰黑色，顆粒細小，多呈脈狀、細脈狀充填于早期石英脈內，數量較小，但是金品位較高。黃銅礦：銅黃色，呈他形粒狀，常與黃鐵礦共生或伴生，多呈團塊狀、點狀少量膠狀產出，有黃銅礦疊加的礦石是主要高品位礦石之一。方鉛礦、閃鋅礦：在礦床中比較少見，只在較富礦段中部可見有閃鋅礦及方鉛礦，多呈星點狀、細脈狀與黃鐵礦共生，常包含有明金，是明金產出和富礦段出現的標志之一。金礦物：形態以柱狀和枝叉狀為主，粒狀和角礫狀次之，脈狀較少。顆粒以細粒和微粒金為主，中粒和粗粒金次之，巨粒金少見。賦存狀態分為晶隙金、裂隙金和包體金三種形式。

1.2.2 礦石構造

3.4 黑藥用量試驗

根據所選擇的捕收劑，考慮加入少量的黑藥作為捕收劑效果可能更好，黑藥在有關黃金硫化礦的浮選中應用較廣泛，是僅次于黃藥的捕收劑。黑藥比黃藥性質穩定，不易分解。受到氧化后，與黃藥類似，也可生成“復黑藥”，“復黑藥”也是硫化礦捕收劑，與黃藥相比，黑藥的浮選性質有兩個主要特點：①捕收力較低，選擇性較高，特別是對硫鐵礦捕收力較小，故在含硫化鐵高的銅及鉛鋅硫化礦浮選中用作優先浮選捕收劑，可以得到較好質量的精礦，同時許多種黑藥對金的捕收性能較好；②穩定性好，可以在較低pH值下使用不致被迅速分解

。③黑藥同時有一定的起泡能力，這樣就可以減少浮選油的使用量。試驗條件為：磨礦細度采用-200目占比57%，捕收劑丁基黃藥用量為80g/t，2#油用量為60g/t，浮選濃度為40%，浮選的試驗流程和浮選試驗條件見圖7，浮選試驗的最終結果見表4。

通過丁胺黑藥用量對比試驗的結果可以看出，加丁胺黑藥比不加丁胺黑藥的試驗結果回收率高，但是加丁胺黑藥過多的話，選擇性就會變差，精礦品位就會降低，丁胺黑藥用量為10g/t時，浮選效果最好，精礦品位和回收率最高，分別為3g/t和85.23%，因此確定丁胺黑藥用量為10g/t。

（5）全球范圍內，自動駕駛技術研究方向主要集中在環境感知、決策控制系統和全球定位系統這三大方面，這也是自動駕駛技術的三大核心技術。

3.5 浮選閉路實驗

在以上的各種條件浮選實驗和各種最優條件的開路實驗的基礎上，為了找出整個浮選流程和藥劑制度是否有效，根據現場的流程一粗一精兩掃，進行了閉路試驗。試驗條件為：磨礦細度采用-200目占比57%，捕收劑丁基黃藥用量為80g/t，2#油用量為60g/t，黑藥用量為10g/t，浮選濃度為40%，試驗流程、工藝條件和藥劑制度如圖8，試驗結果見表5。

通過表5閉路試驗結果可知，采用一次粗選一次精選兩次掃選的工藝流程，丁基黃藥和丁胺黑藥組合使用作為捕收劑，2#油作為起泡劑，閉路試驗可獲得的產品為金精礦產率9%，金精礦品位4.3 g/t，金回收率78.18%的金精礦。

4 結論

（1）山東某低硫金礦金礦石含金0.5克/噸左右，常包含有明金，主要以硫化物包裹金的形式存在，黃鐵礦是其主要的載金礦物。

（2）丁基黃藥用量80g/t和丁胺黑藥用量10g/t組合使用作為捕收劑，2#油作為起泡劑用量70g/t，采用一次粗選一次精選兩次掃選的工藝流程，在條件試驗確定的最優浮選條件下，浮選濃度40%，磨礦細度為-200目57%，通過實驗室的閉路試驗，可以得到的結果為，金精礦產率9%，金精礦品位4.3 g/t，金精礦回收率78.18%的。

（3）本次試驗的藥劑制度和工藝流程符合現場實際，取得了相對較好的回收指標，鑒于礦石中含有明金的情況，建議浮選作業前增加重選作業，選用尼爾森粗選+搖床精選的重選工藝流程。

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