國外某金礦浮選工藝試驗研究

顧兆云 陳經華

（中國地質礦業有限公司）

自2013 年實施“一帶一路”倡議以來，中資企業“走出去”參與境外礦業投資的力度不斷加大［1］。作為中資企業境外投資開發的礦業項目，礦產資源的資源量、有用礦物的可選性作為首要研究的問題，對后續礦業的投資和開發利用具有重要意義。

金礦物的嵌布粒度通常以細?；虼物@微顆粒為主，其包裹或以浸染狀賦存于褐鐵礦、黃鐵礦和毒砂等硫化礦物中，難以單體解離，難以回收利用［2］，需根據不同的礦石性質，采用不同的選礦工藝。國外某金礦項目因礦石類型復雜，先后開展了前期探索試驗和詳細的條件試驗，以確定該礦石適宜的工藝流程及合理的工藝參數，為該金礦的可選性和高效利用提供可靠的技術依據［3］。

1 礦石性質

1.1 化學成分及礦物組成

試樣為國外某金礦礦樣，原礦化學多元素和礦物組成分析結果見表1、表2。

注：Au、Ag含量單位為g/t。

由表1、表2可知，礦石中可回收的主要有價元素為金，含量3.08 g/t，銀在選冶過程中可綜合回收，其他有益有害元素含量均較低。礦石中的金屬礦物以褐鐵礦為主，次為黃鐵礦，含少量黃銅礦、孔雀石，偶見閃鋅礦等；非金屬礦物以石英為主，含少量絹云母、碳酸鹽礦物等；金屬礦物約占礦物相對含量的3.21%，礦石工業類型為氧化石英脈型金礦石，局部含少量原生礦石。

1.2 金礦物賦存狀態

通過對金礦物賦存狀態的統計研究，礦石中金礦物賦存狀態以晶隙金、裂隙金為主，分別占42.35%和44.21%，主要嵌布于脈石礦物的裂隙、晶隙中（圖1、圖2），次為包裹金，約占13.44%，主要包裹于褐鐵礦、黃鐵礦、石英中。金礦物粒度分布及賦存狀態表明，部分金礦物難以完全單體解離。

1.3 粒度分析

為了進一步查明礦樣各粒級中金礦物的含量情況，對代表性礦樣磨礦（-0.074 mm90%）后進行粒度篩析，篩析結果見表3。

?

由表3 可知，試樣粒級越粗，金品位越高，其中+0.074 mm 粒級金品位達9.21 g/t，但金屬分布率最高的是-0.038 mm 粒級，其次是0.045～0.074 mm 粒級，+0.07 4mm和0.038～0.045 mm粒級次之。

2 試驗方案

根據礦石的工藝礦物學研究，開展了重選、浮選、氰化浸出3 種探索性選礦工藝試驗［4］。試驗結果表明，采用重選工藝獲得的金精礦金品位4 326.56 g/t，回收率17.08%，重選指標不高，不適宜采用單一重選工藝回收金；采用浮選工藝獲得的金精礦金品位62.27 g/t，回收率73.70%，回收率不高，但浮選中礦產率為22.2%，可優化工藝條件進一步提高產品指標；采用氰化浸出工藝獲得的浸出率為94.16%，浸渣金品位0.18 g/t，浸出指標比較好。經對比分析，結合幾個礦區資源實際情況，最終確定采用浮選工藝，獲得浮選金精礦，最后幾個礦區集中浸出處理。

3 試驗結果與討論

3.1 磨礦細度試驗

在適宜的磨礦細度條件下，磨礦作業可將有用礦物與脈石礦物進行單體解離，從而實現有用礦物的有效回收［5-6］。按圖3 在不同磨礦細度條件下進行浮選試驗，考察不同磨礦細度對選別效果的影響，試驗結果見圖4。

由圖4 可見，當磨礦細度-0.074 mm 含量由65%提高到90%時，浮選金精礦金品位有所下降，但金回收率增大；當磨礦細度為-0.074 mm85%時，浮選金精礦金品位為20.59 g/t，金回收率達79.39%；綜合考慮，確定最佳磨礦細度為-0.074 mm85%。

3.2 pH值調整劑用量試驗

礦漿pH 值可改變礦物表面的可溶性，一定程度上影響有用礦物的浮選效果［7］。試驗采用碳酸鈉作pH 值調整劑，在Na2S用量750 g/t、CuSO4用量400 g/t、組合捕收劑丁基黃藥+丁銨黑藥用量（80+40）g/t，、2#油用量40 g/t的條件下，考察pH值調整劑用量對浮選金精礦的影響，試驗結果見圖5。

由圖5 可見，采用碳酸鈉作pH 值調整劑，不添加碳酸鈉與碳酸鈉用量分別為500，1 000，2 000 g/t 相比，浮選金精礦金品位為20.75～21.02 g/t，回收率為85.07%～85.97%，浮選金精礦產品指標差別較小，故確定不添加碳酸鈉，在自然pH值條件下進行試驗。

3.3 硫化劑硫化鈉用量試驗

由于該礦石為氧化礦石，硫含量較低，采用硫化鈉作硫化劑進行硫化浮選。在CuSO4用量400 g/t、丁基黃藥+丁銨黑藥用量（80+40）g/t、2#油用量40 g/t 的條件下，考察硫化鈉用量對浮選金精礦的影響，試驗結果見圖6。

由圖6 可見，隨著硫化鈉用量的提高，粗精礦金品位降低，由21.77 g/t降低至20.11 g/t，金回收率先由83.48%提高到87.15%，隨后下降至86.87%；當硫化鈉用量1 000 g/t時，金精礦金品位20.11 g/t、金回收率87.15%；綜合考慮，確定硫化鈉用量1 000 g/t為宜。

3.4 活化劑硫酸銅用量試驗

采用硫酸銅做活化劑，可在礦物表面生成促進捕收劑作用的薄膜，有利于有用礦物的回收［8］。在Na2S 用量1 000 g/t、丁基黃藥+丁銨黑藥用量（80+40）g/t，、2#油用量40 g/t 的條件下，考察活化劑用量對浮選金精礦的影響，試驗結果見圖7。

由圖7 可見，隨著硫酸銅用量的增加，金精礦金品位降低，金回收率升高；當硫酸銅用量400 g/t 時，金精礦金品位20.11/t、金回收率86.87%；再提高硫酸銅用量為500 g/t 時，金精礦金品位和回收率變化不大，因此確定硫酸銅用量400 g/t為宜。

3.5 捕收劑種類及用量試驗

捕收劑的作用是通過選擇性地吸附在礦物表面，不斷提高礦物表面的疏水程度，使之易于在氣泡上黏附，從而提高礦物可浮性［9-10］。在Na2S 用量1 000 g/t、CuSO4用量400 g/t、2#油用量40 g/t 的條件下，采用不同種類的捕收劑進行浮選試驗，并考察捕收劑用量對浮選效果的影響，不同種類捕收劑試驗結果見圖8，捕收劑用量試驗結果見圖9。

乙基黃藥有2 個碳原子、丁基黃藥有4 個碳原子、異戊基黃藥有5個碳原子、丁基黃藥+丁銨黑藥有8個碳原子，由圖8可見，隨著捕收劑藥劑分子烴鏈的加長，其有用礦物的捕收能力逐漸增強，故確定采用丁基黃藥+丁銨黑藥。由圖9 可見，隨著捕收劑用量的增大，金精礦金品位降低，金回收率提高；綜合考慮，丁基黃藥+丁銨黑藥用量（90+60）g/t為宜。

3.6 礦漿濃度試驗

在浮選生產過程中，礦漿濃度對藥劑消耗量、礦漿充氣量以及浮選機生產效率等都有不同程度的影響，從而影響礦物的浮選效率［11-12］。如礦漿濃度不高，則會降低浮選金精礦產品的產率，不易形成較為穩定的泡沫層，使得浮選金精礦產品的品位不穩定，因此浮選礦漿濃度是決定浮選工藝流程的關鍵性指標［13］。

在Na2S 用量1 000 g/t、CuSO4用量400 g/t、丁基黃藥+丁銨黑藥用量（90+60）g/t、2#油用量40 g/t 的條件下，考察礦漿濃度對浮選金精礦的影響，試驗結果見圖10。

由圖10可見，在浮選礦漿濃度35%時，金精礦金品位達22.89 g/t，金回收率達87.16%，故確定最佳浮選礦漿濃度為35%。

3.7 浮選閉路試驗

在條件試驗及開路試驗的基礎上，進行1 粗1 精4掃浮選閉路試驗，試驗結果見表4。

?

由表4 可知，最終獲得的浮選金精礦金品位44.43 g/t、金回收率85.58%，尾礦金品位0.47 g/t，浮選金精礦產品指標符合預期技術指標。

4 結 論

（1）國外某金礦石金品位3.08 g/t，金是可供回收的有價元素，其他元素含量較低，無綜合回收利用價值。

（2）礦石中的金屬礦物以褐鐵礦為主，次為黃鐵礦，含少量黃銅礦、孔雀石，偶見閃鋅礦等，非金屬礦物以石英為主，含少量絹云母、碳酸鹽礦物等。金礦物賦存狀態以晶隙金、裂隙金為主，包裹金次之。金礦物粒度分布及賦存狀態表明，部分金礦物難以完全單體解離。

（3）通過條件試驗確定，在磨礦細度-0.074 mm85%，硫化劑硫化鈉用量1 000 g/t，活化劑硫酸銅用量400 g/t，捕收劑丁基黃藥+丁銨黑藥用量（90+60）g/t，礦漿濃度35%的條件下，采用1粗1精4掃浮選閉路試驗，最終可獲得金品位44.43 g/t、金回收率85.58%的浮選金精礦，為合理開發利用該金礦產資源提供了可靠的技術依據。