梁 軍

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730050）

隨著我國(guó)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，對(duì)于各種礦產(chǎn)資源的利用需求與日俱增。我國(guó)礦產(chǎn)資源也消耗殆盡。很多礦山屬于貧礦，并且礦石品味比較低。只有在加工提煉后才能作為冶煉原料使用。所以，人們逐漸意識(shí)到尾礦提煉的重要性，并開(kāi)發(fā)研究出了各種尾礦提煉工藝。但是在金礦浮選過(guò)程中，往往由于氰化鈉的使用而導(dǎo)致排放物質(zhì)會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。并且在我國(guó)頒布的《中華人們共和國(guó)環(huán)境保護(hù)稅法》中要求，自2018年1月1日起，對(duì)排放危險(xiǎn)廢物的企業(yè)收取1000元/t的環(huán)境保護(hù)稅。而黃金礦山的氰化浸出尾礦屬于需要環(huán)境保護(hù)稅的物質(zhì)。很多企業(yè)處于保護(hù)環(huán)境和減少環(huán)境保護(hù)稅繳納金額的目的，對(duì)現(xiàn)有的尾礦提煉技術(shù)進(jìn)行了改造，從而形成了目前微細(xì)粒難選金礦浮選尾礦無(wú)氰提金工藝[1-4]。

1 礦石性質(zhì)

一般來(lái)說(shuō)，企業(yè)提煉的礦石主要是高含泥、微細(xì)?！⒘＝拘秃?、砷的極難選冶金礦石。這種礦石主要由毒砂和黃鐵礦組成，并含有少量的閃鋅礦、方鉛礦和黃銅礦。長(zhǎng)石、石英、輝石等是其主要的脈石礦物，另外還包括有角閃石、云母、鋯石、綠泥石等，以及少量的碳酸鹽和有機(jī)碳。礦石中金主要是細(xì)微粒金，一般包裹于黃鐵礦和毒砂中，并呈現(xiàn)顯微和超顯微呈現(xiàn)狀態(tài)。粒徑小于10μm的金粒含量能夠達(dá)到40%左右。

2 生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介

一般來(lái)說(shuō)，礦山提煉企業(yè)多選用兩段一閉路破碎流程，或選用一段開(kāi)路兩閉路破碎流程。在兩段一閉路破碎流程中，往往用顎式破碎機(jī)進(jìn)行粗碎，用圓錐破碎機(jī)進(jìn)行細(xì)碎，篩分采用圓振篩。溢流型球磨機(jī)進(jìn)行一段磨礦和二段磨礦，但型號(hào)有所不同。一段、二段分級(jí)設(shè)備均為旋流器組，但型號(hào)有所不同。一次粗選、兩次精選后在進(jìn)行兩次掃選即完成浮選工作。在一段開(kāi)路兩閉路工藝中，往往首先采用破碎機(jī)對(duì)礦石進(jìn)行破損，隨后用半自磨+球磨設(shè)備進(jìn)行磨礦，礦石經(jīng)過(guò)篩分后進(jìn)入浮選工藝，仍然一次粗選、兩次精選后在進(jìn)行兩次掃選即完成浮選工作。

3 浸出工藝簡(jiǎn)介

該廠原本采用氰化鈉炭漿提金工藝。根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐我們了解到，目前我國(guó)的環(huán)保提金劑與氰化鈉均能達(dá)到理想的浸出率。所以，企業(yè)完全可以通過(guò)采用環(huán)保提金劑來(lái)替代氰化鈉對(duì)尾礦進(jìn)行浮選操作。生產(chǎn)工藝流程沒(méi)有發(fā)生變化，僅僅是將提金劑替換，生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)下圖。提金劑的浮選尾礦浸出指標(biāo)見(jiàn)下表。

表1 浮選尾礦浸出指標(biāo)%

圖1 無(wú)氰提金工藝流程圖

4 流程考察及分析

4.1 浸出原礦工藝礦物學(xué)研究

一般來(lái)說(shuō)，在浸出原礦中偶見(jiàn)包裹金、連生體金。礦中主要含有磁黃鐵礦、黃鐵礦等礦物。毒砂、黃銅礦、閃鋅礦等礦物含量為少量至微量。石英是脈石礦物的主要組成部分，并伴有少量的長(zhǎng)石、粘土、絹云母、綠泥石等物質(zhì)。

原礦的金品位隨著粒度的減小而不斷降低。但是處于-38μm+20μm的原礦除外，這個(gè)粒度區(qū)間的礦石的金品位較高。而礦石中的硫品位則隨著粒度的減小，先升高后降低。砷品位隨著粒度的減小呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)。一般來(lái)說(shuō)，20μm以上粒級(jí)的原礦金品位較高[5,6]。

尾礦中往往也會(huì)含有硫元素，一般來(lái)說(shuō)，浸出原礦中的硫化礦物具有粒度極細(xì)的特點(diǎn)，硫化礦物主要包括毒砂、黃鐵礦、磁黃鐵礦等。并且，粒度均在80μm一下。10μm以下粒級(jí)的物質(zhì)中，有半數(shù)以上是毒砂。通過(guò)測(cè)定浸出原礦中主要硫化礦物的解離度我們可知，20μm以上粒徑的硫化礦物的解離度交叉。這些硫化礦物與石英、長(zhǎng)石等脈石礦物連生。有良好解離的細(xì)微粒徑級(jí)為10μm。我們可以通過(guò)顯微鏡和掃描電鏡來(lái)了解浸出原礦中金的嵌布狀態(tài)。一般來(lái)說(shuō)，連生體、包裹體等形式是浸出原礦中金的嵌布狀態(tài)。并且我們可以發(fā)現(xiàn)金一般以細(xì)微粒的狀態(tài)，被毒砂、石英燈礦物包裹。

4.2 浸出工藝流程考察以及浸渣工藝礦物學(xué)研究

對(duì)于浸出槽中的礦漿樣品，需要進(jìn)行炭漿分離后并進(jìn)行烘干。隨后再對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)。一般來(lái)說(shuō)，金的總浸出率為50%左右，個(gè)別浸出槽的金浸出率能夠達(dá)到85%。如果浸出槽中的金品位沒(méi)有發(fā)生明顯變化，就說(shuō)明浸出槽已經(jīng)完成了浸出。根據(jù)實(shí)際浸出工藝我們發(fā)現(xiàn)，不同粒級(jí)的金的浸出程度有所不同。大部分粒級(jí)的浸出率能夠達(dá)到50%。浸出率最小的粒級(jí)為+106μm。

根據(jù)實(shí)際的浸渣化學(xué)多元素分析我們了解到，黃鐵礦和磁黃鐵礦是主要的硫化礦物。石英是主要的脈石礦物。單體金?？梢詮慕斯ぬ紫抵厣爸邪l(fā)現(xiàn)，同時(shí)也可以發(fā)現(xiàn)方銻金礦和黑鉍金礦等礦石。我們也對(duì)毒砂、黃鐵礦等硫化礦物的粒度進(jìn)行了測(cè)定。通過(guò)測(cè)定結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)，浸渣中的硫化礦粒度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于浸出原礦。粒度基本在40μm以下。浸渣中同樣含有黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦等硫化礦物。但是，20μm以上的粗粒級(jí)硫化礦物的解離度交叉。主要原因是硫化礦物與石英。云母等買時(shí)礦物連生所導(dǎo)致的。一般來(lái)說(shuō)，黃鐵礦的總解離度能達(dá)到66.41%，磁黃鐵礦的總解離度能達(dá)到54.95%，毒砂的總解離度能達(dá)到55.29%。人工淘洗能夠幫助我們查明浸渣中金的損失狀態(tài)。我們通過(guò)顯微鏡和掃描電鏡觀察到部分金粒表面附著著暗黑色的覆膜，其余金粒多以連生體、包裹體的形式存在于浸渣中。

5 結(jié)果與討論

（1）工藝存在的問(wèn)題。進(jìn)出車間往往需要長(zhǎng)時(shí)間存放尾礦，而尾礦在存放過(guò)程中會(huì)發(fā)生氧化。這樣，尾礦的浸出指標(biāo)會(huì)比較好。而采用干采方式進(jìn)行浮選尾礦，會(huì)因?yàn)榻o礦粒度不均因、粗顆粒砂石較多等問(wèn)題導(dǎo)致給礦量、上礦系統(tǒng)、給礦濃度出現(xiàn)波動(dòng)。過(guò)粗的浸出原礦粒度會(huì)導(dǎo)致浸出率過(guò)低的問(wèn)題。所以，我們可以通過(guò)降低原礦粒度的方法提高浸出指標(biāo)。但是，由于球磨機(jī)設(shè)備購(gòu)買成本及安裝成本都較高，所以會(huì)增加企業(yè)投資成本，也容易導(dǎo)致細(xì)粒級(jí)過(guò)磨的問(wèn)題。部分浸出槽會(huì)存在浸出速度過(guò)快的問(wèn)題。

（2）下一步研究方向。企業(yè)可以通過(guò)優(yōu)化上礦系統(tǒng)從而保證浸出作業(yè)尾礦提金效率級(jí)穩(wěn)定生產(chǎn)。企業(yè)也可以考慮在工藝系統(tǒng)中融入環(huán)保提金工藝給礦方案。為了在保證浮選指標(biāo)的前提下提高浸出指標(biāo)，可以盡量提高磨礦細(xì)度，對(duì)礦廠磨礦浮選工藝進(jìn)行優(yōu)化。

希望本文所提出的觀點(diǎn)和建議能夠?yàn)樘岣呓鲋笜?biāo)指明優(yōu)化方向。