某金矿石选矿工艺流程研究

2022-03-18夏兵

现代矿业 2022年2期

关键词：磨矿尼尔森精矿

夏兵

（中钢设备有限公司）

金是一种稀贵金属，不仅具有金融价值，而且是电子信息工业的重要原材料，因此，金对于我国经济、技术的发展具有举足轻重的作用［1-15］。

要获得社会发展所需要的金，最重要的途径是金矿资源的开发。经过千百年的开发，易选冶金矿资源几近枯竭，目前难选冶金矿资源的开发是业界无法回避的课题。本文将对某金矿石选矿工艺研究结果进行比较，为后续设计提供依据。

1 矿石性质

1.1 成分分析

矿石主要化学成分分析结果见表1。

?注：Au、Ag的含量单位为g/t。

从表1 可以看出，除Au 外，其他元素均无综合回收利用价值；砷、炭将对金的提取产生不良影响。

1.2 结构构造

矿石的结构主要为自形—半自形粒状结构、他形粒状结构、压碎结构等。矿石中部分黄铁矿、毒砂以自形—半自形晶的形式嵌布，呈现自形—半自形粒状结构；少量黄铁矿、闪锌矿以不规则状嵌布，呈他形粒状结构；少量粗粒黄铁矿受应力作用破碎，呈压碎结构。

矿石的构造主要为块状构造、团块状构造、浸染状构造，少量为条带状构造、细脉—网脉状构造等。

1.3 矿物组成

矿石中金矿物为自然金，其他金属矿物主要为黄铁矿，其次为毒砂，闪锌矿、磁铁矿、褐铁矿、黄铜矿、方铅矿、磁黄铁矿、黝铜矿、钛铁矿、铜蓝、赤铁矿等微量；非金属矿物主要为石英，其次为白云母、钠长石、绿泥石，白云石、方解石、钾长石和高岭石少量，透辉石、透闪石、钙铝榴石、钙铁榴石、金红石、榍石、磷灰石、黑云母、萤石、锆石等微量。金属矿物在矿石中的体积占比一般在1%～4%，最多不超过8%，少则不足1%。

1.4 主要矿物的赋存状态

矿石中金的赋存状态比较简单，均以独立矿物自然金的形式存在；矿石中硫以独立矿物的形式存在；砷在矿石中以独立矿物的形式存在，这些独立矿物几乎全部为毒砂，偶尔可见黝铜矿；铁绝大部分以独立矿物的形式存在，这些独立矿物主要为绿泥石，其次为黄铁矿。

1.5 金的化学物相分析

金化学物相分析结果见表2。

由表2 可以看出，矿石中91.67%的金以裸露金的形式存在，少量以硫化物包裹金的形式存在，其他矿物包裹金微量。

2 选矿试验和结果

试验在考察了磨矿细度、浮选药剂种类及用量、尼尔森重选离心加速度和给矿速度等的基础上进行了不同流程结构全流程试验等。

（1）常规浮选流程试验。常规浮选试验在磨矿细度为-200 目75%条件下进行，采用2 粗2 扫2 精，见图1，试验结果见表3。

由表3可以看出，矿石在磨矿细度为-200目75%条件下，采用2粗2扫2精、中矿顺序返回闭路流程处理，可获得金品位62.95 g/t、回收率92.44%的金精矿。

（2）尼尔森重选+常规浮选流程试验。考虑到矿石中的金主要为裸露金，磨矿过程中会有大量金单体解离出来，因此研究了浮选前尼尔森重选回收粗粒金的可能性。条件试验确定的尼尔森重选离心加速度为60G，给矿速度为1 000 g/min，试验流程见图2，结果见表4。

?注：Au品位的单位为g/t。

由表4可以看出，在磨矿细度为-200目75%条件下，采用尼尔森重选工艺可获得金品位为545.31 g/t、回收率为34.32%的重选金精矿；尼尔森重选尾矿采用2粗2扫2精、中矿顺序返回浮选闭路流程处理，可获得金品位为41.44 g/t、回收率为58.13%的浮选金精矿；总精矿金品位为63.08 g/t、回收率为92.45%。

（3）快速浮选+常规浮选流程试验。从浮选时间试验可知，粗选时间不超过2 min 可获得高品位金精矿，因此，考虑快速浮选2 min 直接产出部分合格精矿，然后再进行常规浮选，试验流程见图3，结果见表5。

?注：Au品位的单位为g/t。

由表5 可以看出，在磨矿细度为-200 目75%条件下，快速浮选可获得金品位为67.93g/t、回收率为75.73%的金精矿1；快速浮选尾矿1 粗2 扫2 精、中矿顺序返回闭路浮选流程处理可获得金品位为46.39 g/t、回收率为18.16%的金精矿2，总精矿金品位为62.33 g/t、回收率为93.89%。

（4）3 种流程方案比较。常规浮选流程方案可获得金品位62.95 g/t、回收率92.44%的金精矿；与常规浮选流程比较，尼尔森重选+常规浮选流程总精矿金品位略高、回收率相当，该流程没有体现出尼尔森重选的优势；与常规浮选流程比较，快速浮选+常规浮选总精矿金品位低0.62 g/t、回收率高1.45 个百分点。从流程合理性和总体效益上说，快速浮选+常规浮选流程更好，建议后续设计采用该流程。