某微細粒含金硫化礦石選礦試驗研究

紀婉穎 魏轉(zhuǎn)花 徐其紅 李繼福

摘要：某微細粒含金硫化礦石金品位為2.01 g/t、硫品位為1.29 %。針對礦石中金礦物嵌布粒度細，主要以粒間金、包裹金等形式嵌布于黃鐵礦及脈石礦物中等特點，進行了浮選試驗研究。結(jié)果表明：在粗磨細度-0.074 mm占 85 %、再磨細度-0.038 mm占90 %及最佳藥劑條件下，采用一次粗選、一次精選、三次掃選，粗精礦再磨，中礦部分集中返回的閉路浮選工藝流程，可獲得產(chǎn)率3.26 %、金品位52.40 g/t、金回收率83.85 %的金精礦，浮選指標較為理想。

關(guān)鍵詞：微細粒;含金硫化礦;細磨;浮選;分散劑

中圖分類號：TD953文獻標志碼：A開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

文章編號：1001-1277（2021）07-0073-05doi：10.11792/hj20210715

隨著易處理金礦資源的日益匱乏[1-2]，微細粒含金硫化礦石的開發(fā)和利用備受重視[3-5]。該類型礦石中金礦物粒度微細、載金礦物多、金的分布比較分散，生產(chǎn)實踐中通常采用浮選法和氰化法進行回收[6]。但是，由于礦石中金的重要載體礦物黃鐵礦和砷的主要礦物毒砂結(jié)構(gòu)相似，可浮性相近，且金以微細粒狀分布，常被包裹在毒砂和黃鐵礦中，或存在于其他金屬礦物或脈石礦物中，造成金的選別難度增大[7]。本次試驗采用浮選工藝對該類型金礦石進行回收，并取得了較好試驗指標，為該類型金礦資源的綜合高效回收提供技術(shù)依據(jù)。

1 礦石性質(zhì)

1.1 化學成分及物相分析

試驗礦樣取自甘肅某金礦。礦石化學成分分析結(jié)果見表1，金化學物相分析結(jié)果見表2。

由表1可知：礦石中金品位為2.01 g/t，是主要回收有價金屬，銀品位為1.19 g/t，可綜合回收;礦石中含硫1.29 %，有害元素砷品位較高，為0.49 %，對最終金精礦的品質(zhì)會產(chǎn)生一定影響;脈石礦物主要為含SiO 2、CaO、K 2O、MgO的礦物。

由表2可知：礦石中可氰化浸出金分布率較高，占52.83 %;其次為硫化物包裹金，占29.74 %。

1.2 主要礦物組成

對礦石進行礦物組成分析，結(jié)果見表3。

1.3 金礦物嵌布特征

金礦物嵌布粒度極微細，基本小于10 μm。金主要以銀金礦獨立礦物存在，少見自然金等形式。銀金礦以粒間金、包裹金及裂隙金等形式存在（見圖1）。其中，粒間金主要分布在黃鐵礦粒間及黃鐵礦與脈石礦物粒間;包裹金主要為黃鐵礦、毒砂包裹金，少見石英、碳酸鹽礦物包裹金;裂隙金為黃鐵礦、毒砂及其他礦物（硫鉍碲礦）裂隙金。除金、銀獨立礦物外，黃鐵礦、毒砂成為礦石中重要的載金礦物，此外少量石英與碳酸鹽礦物也載有少量金。

銀金礦顆粒細小，粒間及裂隙金易單體解離，黃鐵礦、毒砂及石英等包裹金較難單體解離。黃鐵礦與毒砂載金為金的重要嵌布形式。黃鐵礦、毒砂嵌布關(guān)系簡單，易從礦石中單體解離。綜合分析，該礦石屬微細粒含金硫化礦石。

2 試驗結(jié)果與討論

試驗設備包括XMQ-240×90錐形球磨機、XFD單槽浮選機等。浮選試驗工藝流程見圖2。

2.1 磨礦細度

根據(jù)金礦物嵌布狀態(tài)及礦石類型，部分金被黃鐵礦、毒砂等包裹，需要細磨才能單體解離。以磨礦細度為變量進行試驗，固定石灰用量500 g/t，硫酸銅用量200 g/t，丁基黃藥和丁銨黑藥用量分別為80 g/t、40 g/t，起泡劑2號油用量20 g/t。試驗結(jié)果見表4。由表4可知：隨著磨礦細度的提高，粗精礦金品位變化不大，金回收率逐漸增加，尾礦金品位呈下降趨勢;當磨礦細度-0.074 mm占85 %時，金選別指標最佳。綜合考慮，選擇磨礦細度-0.074 mm占85 %為宜。

2.2 調(diào)整劑種類

礦石浮選關(guān)鍵之一為調(diào)整劑的選擇，合適的調(diào)整劑可有效降低金精礦中硫、砷品位，提高金精礦品質(zhì)[8]。采用石灰、碳酸鈉、硫化鈉進行調(diào)整劑種類試驗，固定磨礦細度-0.074 mm占85 %，硫酸銅用量200 g/t，丁基黃藥和丁銨黑藥用量分別為80 g/t、40 g/t，起泡劑2號油用量20 g/t。試驗結(jié)果見表5。

由表5可知：使用石灰、碳酸鈉、硫化鈉作為調(diào)整劑，粗精礦產(chǎn)率均比不添加調(diào)整劑要高，金回收率也有所提高;相比硫化鈉，石灰和碳酸鈉效果更好，而石灰便宜易購。綜合考慮，選擇石灰作為粗選調(diào)整劑。

2.3 石灰用量

試驗條件：磨礦細度-0.074 mm占 85 %，硫酸銅用量200 g/t，丁基黃藥和丁銨黑藥用量分別為80 g/t、40 g/t，起泡劑2號油用量20 g/t。試驗結(jié)果見表6。

由表6可知，當石灰用量為200 g/t時，金選別指標較高。綜合考慮，選擇石灰用量200 g/t為宜，相應的礦漿pH值為7.5。

2.4 硫酸銅用量

由于黃鐵礦、毒砂為金載體礦物，故采用常規(guī)活化劑硫酸銅活化含金礦物[9]。試驗條件：石灰用量200 g/t，丁基黃藥和丁銨黑藥用量分別為120 g/t、60 g/t，起泡劑2號油用量20 g/t。試驗結(jié)果見表7。

由表7可知：隨著硫酸銅用量的增加，粗精礦金回收率呈下降趨勢;當硫酸銅用量為200 g/t時，金回收率最高。因此，選取硫酸銅用量為200 g/t。

2.5 捕收劑用量

采用丁基黃藥和丁銨黑藥混合藥劑作為捕收劑，固定石灰用量200 g/t、硫酸銅用量200 g/t、起泡劑2號油用量20 g/t，進行捕收劑用量試驗。試驗結(jié)果見表8。由表8可知，當丁基黃藥和丁銨黑藥用量分別為120 g/t、60 g/t時，金選別效果較好，金回收率為77.58 %。綜合考慮，選取粗選捕收劑丁基黃藥和丁銨黑藥用量分別為120 g/t、60 g/t。

2.6 粗精礦再磨細度

一段粗精礦金品位25 g/t 左右，經(jīng)光學顯微鏡觀測，粗精礦中仍含有大量的黃鐵礦-脈石礦物連生體。由礦石工藝礦物學分析可知，礦石中金大部分以類質(zhì)同像賦存于黃鐵礦中，因此為獲得更高品位的金精礦，需進行粗精礦再磨，強化單體解離。

水玻璃是常用的脈石礦物抑制劑，對硅酸鹽類脈石礦物具有強烈的抑制作用，對礦泥有較強的分散作用[10]。對該礦石而言，欲提高金精礦品質(zhì)，添加水玻璃作為礦泥分散劑和脈石礦物抑制劑顯得尤為重要。試驗流程見圖3，試驗結(jié)果見表9。

由表9可知：粗精礦再磨后，通過添加水玻璃可明顯提高金精礦金品位;當再磨細度提高至-0.038 mm占90 %時，金選別指標較好;繼續(xù)增大再磨細度，金精礦金品位有所減小。因此，最佳再磨細度為-0.038 mm占90 %。

2.7 浮選閉路試驗

在條件試驗及藥劑制度優(yōu)化基礎上，進行了浮選閉路試驗。試驗流程見圖4，試驗結(jié)果見表10。由表10可知，經(jīng)過一次粗選、一次精選、三次掃選，粗精礦再磨，中礦部分集中返回的閉路工藝流程，可獲得產(chǎn)率3.26 %、金品位52.40 g/t、金回收率83.85 %的金精礦，選別指標較好。

3 結(jié) 論

1）某礦石屬于微細粒含金硫化礦石。礦石中金礦物主要為銀金礦，自然金含量較少，且金礦物多以粒間金、包裹金及裂隙金等形式存在，黃鐵礦、毒砂為礦石中重要的載金礦物。銀金礦粒度細小，鏡下見到的銀金礦在幾微米到十幾微米。金礦物嵌布微細、分散，且載金礦物種類繁雜，增大了浮選回收的難度。

2）試驗采用一次粗選、一次精選、三次掃選，粗精礦再磨，中礦部分集中返回的閉路工藝流程，其中粗精礦再磨作業(yè)采用水玻璃強化礦泥的分散和脈石礦物的抑制，在不脫泥的情況下，獲得了較好指標，金精礦產(chǎn)率3.26 %、金品位52.40 g/t、金回收率83.85 %。

[參 考 文 獻]

[1] 李世純，王金慶，黃和平，等.某石英脈型金礦石浮選試驗研究[J].礦山機械，2017，45（1）：54-58.

[2] 金鏡潭.黃金浮選的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].金屬礦山，1997（4）：30-33，35.

[3] 張文平.某微細粒金氧化礦石工藝礦物學研究[J].黃金，2019，40（12）：57-60.

[4] 柯圣釗，丘世澄.某微細粒金礦石浮選試驗研究[J].銅業(yè)工程，2020（1）：6-10.

[5] 呂長東，蘇志遠.某金礦石的浮選提金工藝試驗研究[J].黃金，2004，25（5）：34-36.

[6] 閆軍寧，樊軍懷，李廣，等.甘肅某低品位微細粒浸染型金礦浮選工藝研究及應用[J].黃金，2016，37（10）：64-67.

[7] 曲華東，魯新州.四川高寒地區(qū)含砷難處理金礦石浮選試驗研究[J].黃金，2019，40（3）：57-59，64.

[8] 吳天驕，雷永康，郭月琴，等.甘肅某含砷金精礦降砷選礦試驗研究[J].黃金，2016，37（8）：65-67.

[9] 毛益林，陳曉青，楊進忠.某低品位含砷金礦石選冶工藝試驗研究[J].黃金，2011，32（11）：56-60.

[10] 于雪.提高某金礦浮選金精礦含硫品位的選礦試驗研究[J].有色礦冶，2001，17（4）：10-14，18.

Experimental research on the beneficiation of a microfine grain gold-bearing sulfide ore

Ji Wanying1，2，Wei Zhuanhua1，2，Xu Qihong1，2，Li Jifu1，2

（1.State Key Laboratory of Comprehensive Utilization of Low-grade Refractory Gold Resources;

2.Xiamen Zijin Mining and Metallurgy Technology Co.，Ltd.）

Abstract：For a microfine grain gold-bearing sulfide ore，the gold grade is 2.01 g/t and the sulfur grade is 1.29 %.In view of the finely disseminated grain of gold minerals in the ore，which mainly exist in pyrite and gangue minerals in the form of intergranular gold and encased gold，the experimental study on flotation was carried out.The results show that with roughly ground grain -0.074 mm accounting for 85 %，reground grain -0.038 mm accounting for 90 % and the optimum dosage of other reagent，the process that the ore is through once roughing，once cleaning and three times scavenging，the roughing concentrate is reground，and the middling part gathers and returns to flotation closed-circuit flowsheet is adopted and can obtain the gold concentrates with productivity 3.26 %，gold grade 52.40 g/t，gold recovery rate 83.85 %.The flotation index is satisfying.

Keywords：mircofine grain;gold-bearing sulfide ore;fine grinding;flotation;dispersant