黃 鵬 林 璠 魏均啟 劉 爽 康 健

(1.湖北省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心；2.國(guó)土資源部稀土稀有稀散礦產(chǎn)勘查及綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

湖北某金礦選礦試驗(yàn)

黃 鵬1,2林 璠1,2魏均啟1,2劉 爽1,2康 健1,2

(1.湖北省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心；2.國(guó)土資源部稀土稀有稀散礦產(chǎn)勘查及綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

為了合理開發(fā)利用湖北某金礦石，在分析礦石性質(zhì)和探索試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行選金試驗(yàn)。結(jié)果表明：在磨礦細(xì)度為-0.074 mm 80%的條件下，采用碳酸鈉作為pH調(diào)整劑，P2作為組合抑制劑，MB和丁胺黑藥作為混合捕收劑，通過1粗1精2掃試驗(yàn)流程選金，最終獲得產(chǎn)率為4.41 %、品位為93.82 g/t、回收率為88.54 %的金精礦。

金礦石 浮選 正交試驗(yàn)

湖北某金礦為沉積-變質(zhì)熱液礦床，硫化物含量少，金屬礦物主要有黃鐵礦和褐鐵礦，脈石礦物有白云石、方解石等。金礦物以碲金銀礦為主，碲金礦次之，具有回收價(jià)值。為實(shí)現(xiàn)對(duì)該金礦的合理開發(fā)利用，在分析礦石工藝礦物學(xué)特征的基礎(chǔ)上，探索合理的藥劑制度，對(duì)該礦進(jìn)行了選礦試驗(yàn)研究，取得了較好的選礦指標(biāo)，為確定合適的選礦流程和建設(shè)選礦廠提供了初步資料[1]。

1 礦石性質(zhì)

1.1 原礦化學(xué)成分分析

該金礦床整個(gè)含礦蝕變帶具有強(qiáng)烈的鈣化及較強(qiáng)的黃鐵礦化特點(diǎn)，礦體賦礦巖性主要為碎裂白云巖、碎裂含泥質(zhì)條紋白云巖等。礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，礦物組成見表2。

由表1可知，礦石中主要有價(jià)金屬為金，含量達(dá)到4.75 g/t。銀含量8.70 g/t，可考慮伴隨金回收利用。其他金屬元素如鐵含量較低，無回收利用價(jià)值。有害元素硫、磷含量較低，有利于金的回收。

表1 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %

成分AuAgFe2O3SiO2Al2O3CaO含量4.758.701.4411.523.3437.17成分MgOSP2O5As燒失含量7.410.600.030.0937.41

注：Au、Ag含量單位為g/t。

表2 礦石的礦物組成 %

礦物類型礦物名稱含量金屬礦物黃鐵礦1.7褐鐵礦0.1碲金銀礦<0.01碲金礦<0.01非金屬礦物白云石47.8方解石43.0石英5.0伊利石1.6高嶺石0.7炭質(zhì)<0.1合計(jì)100.00

由表2可知，礦石中金屬礦物主要有黃鐵礦和褐鐵礦，脈石礦物以白云石、方解石為主，石英、伊利石、高嶺石等少量。金主要以碲金銀礦的形式存在、其次為碲金礦。因此回收的目的礦物為碲金銀礦、碲金礦，并且最終獲得的金精礦中伴有銀的回收。

1.2 主要有用礦物的嵌布特征

碲金銀礦、碲金礦是金的主要賦存形式，均呈草黃-銀白色。碲金銀礦呈不規(guī)則片狀、板片狀，少量呈不規(guī)則粒狀、它形粒狀，嵌布粒度為0.005～ 0.06mm，嵌布粒度不均。主要分布于碳酸鹽礦物中或粒間，與碲金礦嵌布關(guān)系較密切，以粒狀形式零星分布；碲金礦呈不規(guī)則粒狀、片狀，嵌布粒度為0.001～0.025mm，多存在于碳酸鹽礦物中或粒間，鏡下可見碲金礦交代分布于碲金銀礦邊緣，以粒狀、片狀形式零星分布。此外，還有少量金以自然金的形式呈微粒狀包裹于硫化物中，難以回收。

2 試驗(yàn)結(jié)果及討論

由該金礦石工藝礦物學(xué)特性可知，礦石金嵌布粒度微細(xì)，金礦物與脈石共生關(guān)系較為密切，采用重選和磁選難以達(dá)到選別效果，適宜采用浮選工藝，將金富集在金精礦中，然后再做進(jìn)一步處理[2-4]。礦石中金以微細(xì)粒分散分布，脈石礦物含量較高，有害元素磷、砷等含量較低，對(duì)該礦進(jìn)行了磨礦細(xì)度和浮選藥劑等條件試驗(yàn)。在最佳的藥劑制度條件下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室浮選閉路試驗(yàn)，獲得了理想的選礦指標(biāo)。

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

浮選前的磨礦作業(yè)是使礦石中的礦物得到解離，并將礦石磨到適宜浮選的粒度[5]。載金礦物與脈石的連生體較多，尤其是貧連生體，磨礦細(xì)度粗,部分載金礦物單體解離較差，致使有用礦物難以上浮，金的回收率較低[6]。因此，確定合適的磨礦細(xì)度對(duì)獲得良好的浮選指標(biāo)至關(guān)重要。在大量探索性試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定了碳酸鈉作為pH調(diào)整劑，組合抑制劑P2作為脈石礦物抑制劑，MB和丁銨黑藥作為混合捕收劑，進(jìn)行磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

由圖2可知，隨著磨礦細(xì)度的增加，金精礦金的品位先下降，在磨礦細(xì)度-0.074mm75%～80%時(shí)維持在一定水平，后急劇下降；金回收率先增加，當(dāng)磨礦細(xì)度為-0.074mm80%時(shí)，回收率達(dá)到峰值。之后增加磨礦細(xì)度回收率反而下降，主要因?yàn)榈V石中含有易泥化的硅酸鹽礦物，過磨產(chǎn)生的大量細(xì)泥，消耗一部分捕收劑，導(dǎo)致精礦回收率降低。綜合考慮金品位和回收率，確定磨礦細(xì)度-0.074mm80%為宜。

圖1 磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)流程

圖2 磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)結(jié)果

2.2 浮選藥劑種類與用量試驗(yàn)

為了確定最佳的浮選藥劑制度，進(jìn)行了浮選藥劑用量條件試驗(yàn)。

由于浮選藥劑用量條件試驗(yàn)因素較多，在浮選濃度為40%、浮選礦漿溫度為25 ℃的條件下，以pH調(diào)整劑碳酸鈉、組合抑制劑P2、混合捕收劑MB+丁銨黑藥用量為考察因素(依次命名為因素A、B、C)，每個(gè)因素各取3個(gè)水平，進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn)[7]，試驗(yàn)流程見圖3，試驗(yàn)因素水平見表3，試驗(yàn)結(jié)果見表4，極差分析結(jié)果見表5。

圖3 浮選正交試驗(yàn)流程

表4的極差分析結(jié)果見表5。

表3 藥劑用量正交試驗(yàn)因素水平安排

表4 藥劑用量正交試驗(yàn)結(jié)果

表5 藥劑用量正交試驗(yàn)極差分析結(jié)果

注：β、ε分別為金精礦金品位和金回收率。

由表4、表5可知：①隨著碳酸鈉用量的增大，金精礦金回收率降低，碳酸鈉用量取水平2較為合適，即1 500 g/t；②隨著抑制劑用量的增大，回收率下降，保證回收率的前提下抑制劑用量取水平1較為合適，即1 000 g/t；③隨著捕收劑用量的增加，精礦回收率提高，因此捕收劑用量選擇水平3，即MB 300 g/t、丁胺黑藥100 g/t。

2.3 正交試驗(yàn)驗(yàn)證試驗(yàn)

根據(jù)正交試驗(yàn)確定的最佳藥劑制度進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)。在磨礦細(xì)度為-0.074 mm占80%的條件下，以碳酸鈉用量為1 500 g/t、P2用量為1 000 g/t、MB+丁銨黑藥用量為(300+100)g/t進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。驗(yàn)證試驗(yàn)流程見圖4，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 浮選正交驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

由表6可知，在碳酸鈉用量為1 500 g/t、P2用量為1 000 g/t、MB+丁銨黑藥用量為(300+100)g/t 的條件下，可以得到產(chǎn)率為15.04%，金品位為28.58 g/t，金回收率為91.50%的金精礦。

2.4 開路試驗(yàn)

為獲得更好的金精礦指標(biāo)，在浮選正交條件試驗(yàn)確定的最佳藥劑制度的基礎(chǔ)上，進(jìn)行1粗1精2掃全流程開路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖5，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

圖4 浮選正交驗(yàn)證試驗(yàn)流程

圖5 開路試驗(yàn)流程

表7 開路試驗(yàn)結(jié)果

由表7可知，原礦在磨礦細(xì)度-0.074 mm 80%、最佳浮選藥劑制度下經(jīng)1粗1精選2掃全流程開路試驗(yàn)，可以得到金品位為140.00 g/t，回收率為65.63%的金精礦。

2.5 浮選閉路試驗(yàn)

在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室浮選閉路試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖6，試驗(yàn)結(jié)果見表8。

由表8可知，在磨礦細(xì)度-0.074 mm 80%、以碳酸鈉為pH調(diào)整劑、為P2為抑制劑、MB+丁銨黑藥為捕收劑，2#為起泡劑，經(jīng)1粗1精2掃閉路試驗(yàn)，得到產(chǎn)率為4.41%、金品位為93.82 g/t、金回收率為88.54%的金精礦，其中銀品位為106.20 g/t，回收率為53.83%，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了銀的回收。

圖6 閉路試驗(yàn)流程

表8 閉路試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié) 論

(1)某金礦為白云巖型礦石，礦石中主要有價(jià)金屬為金，多以碲金銀礦、碲金礦形式存在，嵌布粒度微細(xì)，與其他礦物共生關(guān)系復(fù)雜。其他金屬礦物如黃鐵礦等不具有回收利用價(jià)值，但可伴隨金對(duì)銀進(jìn)行回收。

(2)脈石礦物含量高，以碳酸鹽礦物為主，有害元素磷、砷等含量低，適合采用浮選選金。在原礦金品位為4.67 g/t，磨礦細(xì)度為-0.074 mm 80%及最佳藥劑制度條件下，經(jīng)1粗1精2掃浮選閉路流程，得到產(chǎn)率為4.41%，金品位為93.82 g/t(含銀品位106.20 g/t)，金回收率為88.54 %(銀回收率為53.83%)的金精礦，取得了較好的選礦指標(biāo)。

[1] 周東琴，代淑娟.陜西某卡林型金礦選礦試驗(yàn)研究[J].有色礦冶，2009(2)：20-25.

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[3] 楊曉峰，劉全軍.貴州某卡林型金礦選礦試驗(yàn)研究[J].礦冶，2008(3)：26-29.

[4] 韋德科，崔湘玲.丫他微細(xì)粒浸染型金礦選礦實(shí)驗(yàn)研究[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用，2010(4)：30-32.

[5] 陳京玉，林 海，董穎博，等.提高山東某金礦選礦回收率的試驗(yàn)研究[J].黃金，2008(11)：37-40.

[6] 袁 艷，劉寶山，田 鋒.廣西某難選金礦選礦試驗(yàn)研究[J].甘肅冶金，2009(6)：39-41，81.

[7] 袁風(fēng)香.某低品位銅礦選礦試驗(yàn)[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2014(11)：88-90.

Beneficiation Experiments of a Gold Ore in Hubei Province

Huang Peng1, 2Lin Fan1, 2Wei Junqi1, 2Liu Shuang1, 2Kang Jian1, 2

(1.Geological Experimental Test Center in Hubei Province; 2.The Ministry of Land and Resources Key Laboratory of Rare Earth and Rare Scattered Mineral Exploration and Comprehensive Utilization)

In order to rationally develop and utilize a gold ore in Hubei, aurum selection experiments is carried out based on the ore property and exploring experiments. The results indicated that, at the grinding fineness of 80% -0.074 mm, using sodium carbonate as pH adjusting agent, P2as composite inhibitors, MB and butylamine aerofloat as mixed collector, through one roughing-one cleaning-two scavenging process, gold concentrate with yield rate of 4.41%, gold grade of 93.82 g/t, gold recovery of 88.54% was obtained.

Gold ore， Flotation， Orthogonal experiment

2014-12-05)

黃 鵬(1986—)，男，工程師，430034 湖北省武漢市硚口區(qū)古田五路9號(hào)。