张凯熙 孟建卫 葛阳阳 曹月明 王 素 田江涛 危 刚 王雪飞 耿其明

（1.河北省地质实验测试中心；2.河北省矿产资源与生态环境监测重点实验室）

铜、铅、锌等有色金属在航空航天、电力、电子等领域有着至关重要的作用，随着科技的进步，其应用领域和范围也在不断扩大。因此，对金矿中伴生的铜、铅、锌等进行综合回收具有十分重要的意义［1-10］。河北省某金矿石以金为主，铅、锌、银等有综合回收价值。为高效综合利用该资源，对有代表性矿石进行了选矿试验。

1 矿石性质

矿石中金属矿物主要为黄铁矿，闪锌矿、方铅矿少量，偶见自然金；非金属矿物主要为石英，还有少量云母、碳酸盐矿物和长石等。自然金粒度多在0.01～0.05 mm，为细粒金和中粒金，且与闪锌矿和方铅矿关系紧密；黄铁矿多呈半自形—他形晶粒状，粒度多在0.1～1 mm，部分呈单颗粒分布，部分数颗集中分布；而方铅矿多与闪锌矿连生或彼此包含，铅锌为紧密包含结构，闪锌矿含有乳滴状黄铜矿；闪锌矿、方铅矿和黄铁矿中包含自然金微粒，包裹金占37.84%。原矿主要化学成分分析结果见表1，2～0 mm矿样筛析结果见表2，自然金的嵌布特征统计结果见表3。

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

由表1可知，矿石铜品位较低，不具备回收利用价值；金、银、铅、锌、硫达到了综合回收品位，考虑综合回收。

由表2可知，金、银、铅、锌在-0.15 mm粒级均有富集。

由表3可知，矿石中的自然金以粒间金为主，包裹金次之，裂隙金较少，包裹金与闪锌矿的关系尤其密切。

2 选矿工艺

2.1 选矿原则流程的确定

根据矿石性质，可采用尼尔森重选先回收颗粒金，再通过浮选将金富集在铅锌混合精矿中。针对该矿石中方铅矿与闪锌矿连生或彼此包含，铅锌为紧密包含结构等特点，经过前期探索试验，最终确定尼尔森重选—铅锌混合浮选原则流程，见图1。

2.2 重选条件试验

2.2.1 磨矿细度试验

为了确定矿物充分解离的最佳磨矿细度，进行了磨矿细度试验。尼尔森重选试验矿浆浓度为40%，扩大重力倍数90倍，试验采用1次重选流程，结果见图2。

从图2可以看出，随着磨矿细度的提高，精矿金品位和回收率呈先显著上升后小幅下降趋势；磨矿细度为-74μm78.5%时，重选金精矿金品位和回收率达到最高，分别为234 g/t和33.73%。因此，确定磨矿细度为-74μm78.5%。

2.2.2 扩大重力倍数试验

扩大重力倍数试验固定磨矿细度-74μm78.5%、矿浆浓度40%，1次重选流程试验结果见图3。

从图3可以看出，随着扩大重力倍数的增加，重选金精矿金品位升高、回收率下降；重力倍数超过90倍时，重选金精矿金品位提高幅度不明显，回收率下降趋势增大。综合考虑，确定扩大重力倍数为90倍，对应的重选试验结果见表4。

从表4可以看出，尼尔森重选精矿金品位234 g/t、回收率33.73%，原矿中的粗颗粒金和部分中颗粒金得到了回收；在富集金的同时，银、铅、锌也得到了不同程度的富集。为进一步回收重选尾矿中的金、银、铅、锌，需进行浮选试验。

2.3 浮选试验

2.3.1 条件试验

2.3.1.1 捕收剂选择试验

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

为在保证浮选精矿品位的基础上，尽可能提高回收率，进行了铅锌混合浮选捕收剂探索试验，试验采用1次粗选流程，试验固定氧化钙用量2 000 g/t，松醇油用量28 g/t，试验结果见表5。

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

从表5可以看出，丁基黄药和丁铵黑药组合使用，相比于单一使用，其粗选精矿金、银、铅、锌回收率均有所提高。综合考虑，选择丁基黄药和丁铵黑药按质量比1∶1组合为混合浮选捕收剂。

2.3.1.2 氧化钙用量试验

氧化钙是浮选硫化矿时的常用药剂，特别是在浮选铜铅锌金银等多金属硫化矿时，能有效抑制黄铁矿的上浮；氧化钙用量过高会影响金银等金属的回收。因此需确定氧化钙的最佳用量。在丁基黄药+丁铵黑药用量为40+40 g/t、松醇油用量为28 g/t的条件下对尼尔森重选尾矿进行浮选，试验采用1次粗选流程，试验结果见表6。

从表6可以看出，随着氧化钙用量的增加，粗精矿金、银、铅、锌品位小幅上升，金、银、铅、锌回收率呈先增后减的趋势；氧化钙用量为2 000 g/t时的粗精矿金、银、铅、锌回收率最高，因此确定氧化钙的用量为2 000 g/t。

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

2.3.1.3 丁基黄药+丁铵黑药用量试验

丁基黄药+丁铵黑药用量（质量比为1∶1）试验固定氧化钙用量为2 000 g/t、松醇油用量为28 g/t，试验采用1次粗选流程，试验结果见表7。

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

从表7可以看出，随着丁基黄药+丁铵黑药用量的增加，粗精矿金、银、铅、锌品位降低，铅、锌回收率上升明显；丁基黄药+丁铵黑药用量超过100 g/t后，粗精矿金、银、铅、锌品位下降明显。综合考虑，确定丁基黄药+丁铵黑药用量为50+50 g/t。

2.3.2 全流程试验

综合条件试验结果，进行了尼尔森重选—浮选全流程试验，试验流程和药剂制度见图4，结果见表8。

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

从表8可以看出，采用图4所示的尼尔森重选—浮选流程处理矿石，可将金、银有效富集在重选精矿以及浮选铅锌混合精矿中，综合利用效果明显。

3 结论

（1）河北某含铅、锌、银等的金矿石金属矿物主要为黄铁矿，闪锌矿、方铅矿少量，偶见自然金；非金属矿物主要为石英，还有少量云母、碳酸盐矿物和长石等。自然金粒度多在0.01～0.05 mm，与闪锌矿和方铅矿关系紧密；黄铁矿多呈半自形—他形晶粒状，粒度多在0.1～1 mm，部分呈单颗粒分布，部分数颗集中分布；方铅矿多与闪锌矿连生或彼此包含，铅锌为紧密包含结构，闪锌矿含有乳滴状黄铜矿；闪锌矿、方铅矿和黄铁矿中包含自然金微粒，包裹金占37.84%。金、银、铅、锌在2～0 mm破碎产品的-0.15 mm粒级均有富集。自然金以粒间金为主，包裹金次之，裂隙金较少，包裹金与闪锌矿的关系尤其密切。

（2）矿石在磨矿细度为-74μm78.5%的情况下采用1次尼尔森重选（扩大重力倍数90倍）、重选尾矿1粗3精1扫、中矿顺序返回浮选流程处理，最终获得金品位234 g/t、银品位224 g/t、金回收率33.85%、银回收率10.19%的重选精矿，以及金品位110 g/t、银品位343 g/t、铅品位7.68%、锌品位20.14%，金回收率63.83%、银回收率62.58%、铅回收率80.94%、锌回收率86.01%的浮选精矿，全流程金总回收率达97.68%。

（3）采用先重选后浮选工艺流程，有利于提前回收矿石中的颗粒金，实现金的“早收多收”，有利于金的高效回收。