李日升 翟旭東 馮玉懷 蘭新哲 靳建平 管 婧

(1.陜西省礦產(chǎn)資源綜合利用工程技術研究中心；2.西北有色地質(zhì)礦業(yè)集團有限公司;3.西安建筑科技大學)

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陜西某微細粒金礦石選礦試驗

李日升1,2,3翟旭東1,2馮玉懷1,2蘭新哲3靳建平1,2管 婧3

(1.陜西省礦產(chǎn)資源綜合利用工程技術研究中心；2.西北有色地質(zhì)礦業(yè)集團有限公司;3.西安建筑科技大學)

為了研究微細粒金礦石的選礦試驗工藝，獲得高品位和高回收率的金精礦，對陜西某微細粒金礦石進行了浮選試驗研究。通過對浮選指標各影響因素的優(yōu)化，獲得了最佳工藝條件，在磨礦細度為-74 μm 80%、pH值調(diào)整劑碳酸鈉用量為2 500 g/t(pH值為8.5)、活化劑硫酸銅用量為300 g/t、組合捕收劑為丁基黃藥75 g/t+丁銨黑藥75 g/t、2#油用量為10 g/t的條件下，經(jīng)過2粗1精3掃的工藝流程，獲得了金精礦品位為42.90 g/t、回收率達到87.82%的較好指標，達到了通過浮選富集的目的。

微細粒金礦 影響因素 浮選工藝 金精礦

微細粒原生金礦屬于難處理金礦，在我國該類型金礦資源非常豐富，而且分布廣泛，是我國重要的開發(fā)利用資源之一。為了盡快有效的開發(fā)利用微細粒原生金礦資源，研究該類型金礦的選礦工藝，獲得高品位、高回收率的金精礦，達到較好的綜合利用，具有重要的意義。這類礦石中的自然金粒度細，主要賦存在黃鐵礦的顆粒中，這種原生金礦不宜采用直接浸出的工藝，以先采用浮選工藝為宜，能夠獲得較高品位的金精礦和最佳的回收率[1-4]。

本文以陜西某微細粒原生金礦為研究對象，經(jīng)過系統(tǒng)的巖礦鑒定、化學物相分析、重砂鑒定、光譜分析、X衍射等現(xiàn)代科學手段，分析原礦的性質(zhì)，針對礦石性質(zhì)，對選礦工藝流程進行系統(tǒng)的探討和研究，預期獲得高品位、高回收率的金精礦，為該金礦的開發(fā)利用提供有效的參考依據(jù)。

1 礦石性質(zhì)

1.1 原礦化學成分及金物相分析

對原礦進行多元素及金物相分析，其結(jié)果見表1、表2。

表1 原礦多元素分析結(jié)果 %

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

表2 金物相分析結(jié)果

由表1、表2可知，該原礦的主要有價元素是金，原礦中以硫化物包裹金為主，其次是裸露及半裸露金和鐵氧化物包裹金，其他類型的金較少。

1.2 礦石礦物組成及其嵌布特征

該礦石中金屬硫化物以黃鐵礦和毒砂為主，再次是磁黃鐵礦、黃銅礦等，閃鋅礦、方鉛礦等較少。主要金屬氧化物以赤鐵礦、褐鐵礦為主，其中褐鐵礦主要為黃鐵礦氧化產(chǎn)物。脈石礦物主要以白云石(絹云母)、石英、方解石為主(見表3)。貴金屬為自然金，金以包裹金、粒間金、裂隙金3種狀態(tài)賦存在黃鐵礦、毒砂及其他脈石礦物中。

表3 礦石礦物組成及顯微鏡下目估百分含量 %

自然嵌布粒度較細，以0.001～0.005 mm顯微金居多，其他粒級較少。自然金在礦石中嵌布形態(tài)以角粒狀、渾圓狀為主，其次為麥粒狀、樹枝狀等及其他不規(guī)則狀。

2 選礦試驗研究

該礦石主要金屬硫化物為黃鐵礦、毒砂，亦是自然金的主要載體礦物，金賦存粒度較細，以顯微金狀態(tài)存在，對于這類礦石適宜采用浮選工藝流程富集金。試驗研究了浮選工藝流程中的主要操作條件，包括磨礦細度、礦漿pH值大小、活化劑硫酸銅用量、分散劑水玻璃用量、捕收劑用量等因素，并進行了閉路流程試驗研究。

2.1 磨礦細度試驗

原礦性質(zhì)鑒定表明，載金礦物與脈石礦物存在密切的共生關系，所以需要將礦石磨到一定的程度才能使有用礦物單體解離。在碳酸鈉用量為2 500 g/t、硫酸銅用量為300 g/t、丁基黃藥用量為75 g/t、丁銨黑藥用量為75 g/t、2#油用量為10 g/t的條件下進行磨礦細度試驗，試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見圖2。

圖1 磨礦細度試驗流程

圖2 磨礦細度試驗結(jié)果

由圖2可見，隨著磨礦細度的提高，金精礦品位提高，金回收率也相應提高；當磨礦細度為-74 μm 90%時，金品位和金回收率最高；綜合考慮磨礦成本因素，試驗磨礦細度選用-74 μm 80%為宜。

2.2 礦漿pH值試驗

礦漿pH值是影響浮選效果好壞的主要因素之一。試驗使用碳酸鈉作為調(diào)整劑，調(diào)節(jié)礦漿的pH值，研究不同礦漿pH值對浮選效果的影響程度。在磨礦細度為-74 μm 80%、硫酸銅用量為300 g/t、丁基黃藥用量為75 g/t、丁銨黑藥用量為75 g/t、2#油用量為10 g/t的條件下進行pH值試驗，試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見圖3。

圖3 礦漿pH值試驗結(jié)果

由圖3可見，當pH值為8.5時(碳酸鈉用量為2 500 g/t)，粗精礦金品位較高為47.89 g/t， 且尾礦中金損失率為14.42%；pH值通過對礦物表面電位的影響，從而調(diào)節(jié)捕收劑對有用礦物的捕收效果[5]；綜合考慮，采用2 500 g/t的碳酸鈉，將進行浮選試驗的礦漿pH值調(diào)整為8.5。

2.3 活化劑用量試驗

在磨礦細度為-74 μm 80%、碳酸鈉用量為2 500 g/t、丁基黃藥用量為75 g/t、丁銨黑藥用量為75 g/t、2#油用量為10 g/t的條件下進行活化劑硫酸銅用量試驗，試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見圖4。

圖4 活化劑硫酸銅用量試驗結(jié)果

由圖4可見，隨著硫酸銅用量的增加，金回收率明顯提高，粗金精礦品位明顯增加，表明硫酸銅可與這些載金礦物作用，但隨著硫酸銅用量的繼續(xù)增加，金回收率呈下降趨勢，因此選擇硫酸銅用量為300 g/t為宜。

2.4 分散劑用量試驗

試驗考察了加入不同用量的分散劑水玻璃對浮選效果的影響，試驗流程見圖5，試驗結(jié)果見圖6。

由圖6可見，隨著水玻璃用量的變化，對浮選未起到特別明顯的效果，故試驗確定不添加水玻璃。

圖5 加入水玻璃試驗流程

圖6 分散劑水玻璃用量試驗結(jié)果

2.5 捕收劑條件試驗

試驗采用丁基黃藥和丁銨黑藥作為捕收劑，考察丁基黃藥和丁銨黑藥不同配比時(捕收劑用量總和為150 g/t)對浮選效果的影響，同時考察總用量對浮選效果的影響，試驗流程見圖1，不同配比試驗結(jié)果見圖7，捕收劑總用量試驗結(jié)果見圖8。

圖7 捕收劑配比試驗結(jié)果

由圖7可見，當丁基黃藥和丁銨黑藥配比為1∶1時，金回收率最大，所以捕收劑用量比例采用m(丁基黃藥)∶m(丁銨黑藥)=1∶1為宜。

圖8 捕收劑總用量試驗結(jié)果

由圖8可見，當捕收劑總用量在150 g/t時，粗精礦回收率為82.99%，金品位較高，且尾礦中金損失率為16.74%；綜合考慮，選用150 g/t捕收劑進行浮選試驗，即丁基黃藥、丁銨黑藥均為75 g/t。

2.6 浮選工藝閉路試驗

通過條件試驗，確定了最佳浮選工藝參數(shù)，在開路試驗的基礎上進行了2粗1精3掃的閉路試驗，試驗流程見圖9，試驗結(jié)果見表4。

圖9 浮選閉路試驗流程

產(chǎn)品名稱產(chǎn)率/%金品位/(g/t)金回收率/%金精礦8．7442．9087．82尾礦91．260．5712．18原礦100．004．27100．00

由表4可知，在最佳的浮選工藝條件下，可獲得金品位為42.90 g/t的金精礦，金回收率達到87.82%。如圖9所示的中礦返回流程，中礦返回到各浮選作業(yè)后得到了很好的分選，提高了金精礦回收率，使中礦中的大部分金礦物富集到精礦中。

3 結(jié) 語

(1)陜西某含金礦石性質(zhì)鑒定結(jié)果表明，黃鐵礦、毒砂硫化物為金的主要載體礦物，并含有部分自然金，自然金粒度較細，呈顯微金存在。金的嵌布狀態(tài)以包裹金、粒間金、裂隙金賦存在黃鐵礦及其他脈石礦物中，其中以硫化物包裹金和裸露金為主，采用浮選方法為宜。

(2)通過條件試驗，確定了最佳工藝參數(shù)：磨礦細度為-74 μm 80%，碳酸鈉作為pH值調(diào)整劑用量為2 500 g/t(pH值為8.5)，硫酸銅作為活化劑用量為300 g/t，組合捕收劑丁基黃藥75 g/t+丁銨黑藥75 g/t，2#油用量為10 g/t。

(3)在最優(yōu)的條件下，經(jīng)2粗1精3掃工藝流程，獲得的金精礦品位為42.90 g/t、回收率為87.82%，取得了較高的試驗指標。

[1] 程耀先，曾茂青.某地原生金礦提金工藝研究[J].中國礦山工程，2004，33(5):20-22.

[2] 董穎博，林 海，石 磊，等.山東某原生金礦石可選性試驗研究[J].有色金屬：選礦部分，2008(2):30-33.

[3] 周東琴，代淑娟，李宏偉，等.新疆某原生金礦試驗研究[J].有色礦冶，2009，25(4):26-29.

[4] 張成強，李洪潮，張紅新，等.某低品位原生礦選礦試驗研究[J].中國礦業(yè)，2010，19(11):89-92.

[5] 田松鶴，羅新民，劉忠榮.高校捕收劑Y-89對某金礦浮選工藝研究[J].有色金屬：選礦部分，2003(6):24-26.

2016-10-08)

李日升(1981—)，男，高級工程師，710054 陜西省西安市西影路25號。