羅小林

（長沙礦冶研究院有限責任公司，湖南 長沙 410012）

黃金是一種稀貴金屬，因其具有良好的物理性質(zhì)和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)而被廣泛應(yīng)用在各種行業(yè)［1］。隨著資源的開發(fā)利用，高品位含金礦石越來越少見［2］，低品位金礦研究的重點和難點在于如何保證金的較高回收率［3］。

本文以試驗礦樣為依據(jù)進行了詳細的選礦試驗研究。通過對湖南某金礦中礦石性質(zhì)的研究，在磨礦細度－0.074mm含量為75%的條件下，采用一次精選二次掃選的開路探索試驗，結(jié)果表明，該試樣經(jīng)過一粗一精二掃的浮選閉路流程試驗可獲得金精礦含金為66.63g／t，回收率為88.88%的選礦指標，金礦物得到有效回收。

1 礦石性質(zhì)

1.1 光譜分析

原礦光譜分析結(jié)果見表1。

表1 原礦光譜分析結(jié)果

光譜分析的結(jié)果表明，主要的組成元素為Si、Fe、Al、As等，少量或微量的Mg、Mn、Sn、Bi、Zn、Ca等。

根據(jù)光譜分析的結(jié)果，對試樣進行了化學(xué)多元素分析。

1.2 化學(xué)組成

礦石主要的化學(xué)成分是SiO2、Fe、Bi、Al2O3、等，其次為MgO、CaO、S、CaF2，少量和微量的Zn、C、Pb等，具有回收價值的主要是Au。

1.3 礦物組成

原礦的礦物組成相對較簡單，主要的金屬礦物為：黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦等，少量或微量的赤鐵礦、褐鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝鉍礦、銀金礦、自然金等。脈石礦物主要為石英，少量方解石、絹云母、綠泥石、長石、綠簾石，以及高嶺石、磷灰石、電氣石等［4］。

主要礦物組成及其相對含量見表2。

表2 原礦主要礦物組成及其相對含量 %

1.4 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造，其次為浸染狀構(gòu)造，偶見脈狀構(gòu)造。

礦石中黃鐵礦等金屬礦物含量甚高，多數(shù)礦塊主要由黃鐵礦等金屬硫化物組成，呈致密塊狀。

礦石中的金屬礦物黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、黃銅礦等，呈斑點狀、團塊狀、星點狀、浸染狀、散粒狀分布于石英為主的脈石基底中，呈浸染狀構(gòu)造。

脈狀構(gòu)造主要表現(xiàn)在毒砂與石英一起呈脈狀穿插于黃鐵礦集合體中。

礦石結(jié)構(gòu)方面，主要為他形晶粒狀結(jié)構(gòu)，部分半自形－自形晶粒狀結(jié)構(gòu)，偶見細脈狀結(jié)構(gòu)。

黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、黃銅礦等主要硫化物大多呈不規(guī)則粒狀，不具完好晶面，構(gòu)成他形晶粒狀結(jié)構(gòu)。

部分黃鐵礦呈五角十二面體、立方體形態(tài)，具備部分完好晶面，構(gòu)成半自形－自形晶粒狀結(jié)構(gòu)。

偶見黃銅礦呈細脈狀分布于毒砂、黃鐵礦、磁黃鐵礦裂隙中，呈細脈狀結(jié)構(gòu)。

2 金的賦存狀態(tài)

礦樣中金的化學(xué)物相分析結(jié)果見表3，檢測試樣研磨至100%－0.074mm以下。

表3 試樣中金的化學(xué)物相分析結(jié)果

金的化學(xué)物相分析結(jié)果顯示：

1.金以自然金的形式存在下，試樣研磨至100%－0.074mm以下，可解離或暴露的顆粒金占總金的62.85%。

2.金主要賦存于硫化物中。以亞顯微態(tài)的自然金微?；蝾愘|(zhì)同像的原子態(tài)存在于黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等硫化物中，約占66.06%。

3.另有約6.90%的金，賦存于脈石礦物中。這部分金包括被脈石礦物包裹未暴露的自然金微粒、被脈石包裹的微細硫化物及其中的金等。

3 選礦試驗研究

3.1 磨礦細度試驗

磨礦試驗在XMQ－240×90型球磨機中進行，每次試樣重1000g，磨礦濃度為69%，磨礦時間為變量，產(chǎn)品用0.074mm水篩。篩上，篩下產(chǎn)品分別稱重計量，試驗結(jié)果見表4。

表4 磨礦時間試驗結(jié)果

3.2 不同磨礦細度浮選試驗

浮選試驗在3L充氣攪拌浮選機中進行，每次試驗樣重1000g，試驗流程及藥劑制度如圖1所示，試驗結(jié)果見表5。

圖1 不同磨礦細度浮選試驗

表5 磨礦細度試驗結(jié)果%

從試驗結(jié)果可以得出結(jié)論：隨著磨礦細度的增加，金精礦的品位和回收率都呈上升的趨勢，磨礦細度－0.074mm 占85%與75%細度時差不多，但85%的細度的回收率與75%細度比較起來略有所增加，增加效果并不是很明顯，從節(jié)能減排、環(huán)保和生產(chǎn)成本的角度來考慮的話75%的細度是最佳磨礦細度；Sb的品位和回收率都比較低，可見Sb沒有開發(fā)利用價值，故在今后的浮選試驗中沒必要考慮對Sb的浮選［5］。

3.3 粗選條件試驗

3.3.1 Na2CO3用量試驗

固定PbNO3用量200g／t，y－89用量400g／t，2＃油用量20g／t，Na2CO3用量為0、300、700g／t。流程及藥劑制度如圖1所示（Na2CO3用量為變量），試驗結(jié)果見表6。

表6 Na2CO3用量浮選試驗結(jié)果

由表6可知：當Na2CO3用量逐漸增加時，金精礦的品位和回收率也相應(yīng)的提高，但當Na2CO3用量達到900g／t時，品位和回收率明顯的下降。綜上所述，Na2CO3用量為700g／t時為最佳用量。

3.3.2 PbNO3用量試驗

固定y－89用量400g／t，2＃油用量20g／t，Na2CO3用量為700g／t。流程及藥劑制度如圖1所示（PbNO3用量為為變量），試驗結(jié)果見表7。

表7 PbNO3用量浮選試驗結(jié)果

由表7可知：當PbNO3的用量逐漸增加時，金精礦的品位和回收率都逐漸的提高，但當PbNO3的用量達到600g／t時，金精礦品位和回收率都明顯的呈下降的趨勢。綜上所述，PbNO3的用量為400g／t最宜。

3.3.3 H2SO4用量試驗

固定y－89用量400g／t，2＃油用量20g／t，PbNO3用量為400 g／t。流程及藥劑制度如圖1所示（H2SO4用量為變量），試驗結(jié)果見表8。

表8 H2SO4用量浮選試驗結(jié)果

由表8可知，當隨著H2SO4用量增加時，金精礦的品位和回收率都得到了提高，但當H2SO4用量達到500g／t時，金精礦的品位和回收率明顯的降低了，綜上所述，H2SO4的最佳用量為350g／t。

3.3.4 Na2CO3與H2SO4的比較

從表6和表8知，只加Na2CO3最佳用量時精礦的品位與回收率分別為44.36%和58.76%；只加H2SO4最佳用量時，金精礦的品位與回收率分別為47.86%和65.92%，故得知，加H2SO4比加Na2CO3的浮選試驗效果更加好。

3.3.5 y－89用量試驗

固定2＃油用量20g／t，PbNO3用量為400g／t，H2SO4用量350g／t。流程及藥劑制度如圖1所示（y－89用量為變量），試驗結(jié)果見表9。

表9 y－89用量浮選試驗結(jié)果

由表9可知：當y－89的用量逐漸增加時，金精礦的品位和回收率也相應(yīng)的增加，但當用量500g／t時，金精礦的品位和回收率略有所增加，增加的效果并不明顯。綜上所述，y－89的最佳用量為400g／t。

3.4 開路試驗

在前面的粗選條件試驗中各藥劑的最佳用量已確定，現(xiàn)固定各藥劑的最佳用量進行開路試驗。H2SO4350g／t、PbNO3400g／t、y－89400g／t、2＃油30 g／t。試驗流程及藥劑制度如圖2所示，試驗結(jié)果見表10。

圖2 開路試驗流程及藥劑制度

表10 開路浮選試驗結(jié)果

3.5 閉路試驗

閉路試驗流程及藥劑制度如圖3所示，試驗結(jié)果見表11。

表11 閉路浮選試驗結(jié)果

4 結(jié) 論

1.礦石主要的化學(xué)成分是S、Fe、SiO2，主要有價成分為Au、Ag、Cu等，Pb、Zn含量較低，價值不大。

2.該試樣經(jīng)過一粗一精二掃的浮選開路流程試驗可獲得金精礦含金67.75g／t，回收率84.69%的選礦指標。

3.該試樣經(jīng)過一粗一精二掃的浮選閉路流程試驗可獲得金精礦含金66.63g／t，回收率88.88%的選礦指標。