白成慶，姚 凱，潘仁球，顏順德

（湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司，湖南 衡陽421513）

某金選礦廠生產(chǎn)工藝為優(yōu)先選金再選硫，選金藥劑采用丁銨黑藥、丁基黃藥組合捕收劑。因丁基黃藥捕收能力強(qiáng)、選擇性較差，金精礦品位不高。2020年1～8月實際累計金精礦品位16.52 g／t，金回收率74.14%。金精礦中金以0.77的計價系數(shù)對外銷售，其他有價金屬均不計價，未充分體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益。本文主要研究在金回收率基本不變的情況下將金品位提高到30 g／t以上，降低金精礦產(chǎn)率，進(jìn)而可進(jìn)入其內(nèi)部鉛冶煉系統(tǒng)對金及其他有價金屬進(jìn)行綜合回收，達(dá)到提高金精礦經(jīng)濟(jì)價值的目的［1-3］。

1 礦石性質(zhì)

試樣主要金屬礦物為黃鐵礦，其次為閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、自然金。脈石礦物主要為方解石，其次為石英等。黃鐵礦約占金屬礦物含量的30%，分早晚兩期，早期為致密塊狀，晚期呈浸染狀、細(xì)脈狀產(chǎn)出。自然金主要呈顯微粒狀和次顯微粒狀產(chǎn)出，主要賦存于石英、方解石膠結(jié)物中，其次賦存于磁鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等礦物裂隙及顆粒間隙中，金屬礦物與脈石礦物接觸界面是自然金的主要載體礦物，其次為脈石中的包裹金。礦樣主要元素分析結(jié)果見表1。

表1 礦樣主要化學(xué)元素分析結(jié)果（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）／%

2 選礦試驗

2.1 試驗方法

考慮該金礦含硫較高，采用硫化鈉抑硫、丁銨黑藥作捕收劑的藥劑制度，試驗原則流程見圖1。

圖1 試驗原則流程

2.2 磨礦細(xì)度試驗

按圖1所示流程，進(jìn)行了磨礦細(xì)度試驗，結(jié)果見表2。從表2可以看出，隨著磨礦細(xì)度-0.074 mm粒級含量從75%提高到85%，金回收率呈上升趨勢；磨礦細(xì)度-0.074 mm粒級含量從85%提高至90%，金回收率變化不大。選擇磨礦細(xì)度-0.074 mm粒級占85%為宜。

表2 磨礦細(xì)度試驗結(jié)果

2.3 捕金藥劑種類及用量試驗

通過查詢相關(guān)金礦選礦文獻(xiàn)［4-5］，為確定適宜的捕金藥劑制度，擬采用硫化鈉抑制黃鐵礦，采用丁銨黑藥、HQ77、HQ66、丁黃藥、柴油以及市面銷售的選金捕收劑單獨或組合使用作為金捕收劑，其中HQ77、HQ66為湖南華麒資源環(huán)境科技發(fā)展有限公司藥劑，BK411、BK305、BK909為礦冶科技集團(tuán)有限公司的選金藥劑。在磨礦細(xì)度-0.074 mm粒級占85%條件下，對16種藥劑制度開展了對比試驗，其中選金效果較好的9種藥劑的試驗結(jié)果見表3。

表3 捕金藥劑對比試驗結(jié)果

從表3可以看出，HQ77+丁銨黑藥組合捕收劑選礦指標(biāo)較好，金粗選獲得了精礦金品位33.4 g／t、回收率59.18%。確定HQ77+丁銨黑藥組合藥劑為選金捕收劑。

硫化鈉用量600 g／t、磨礦細(xì)度-0.074 mm粒級占85%條件下開展了組合捕收劑用量試驗，結(jié)果見表4。

表4 組合捕收劑用量試驗結(jié)果

從表4可以看出，HQ77和丁銨黑藥用量過量時，組合捕收劑選擇性有所降低，對硫的捕收能力增強(qiáng)，不利于提高金精礦品位。組合捕收劑HQ77+丁銨黑藥用量選擇40+30 g／t為宜。

2.4 硫化鈉用量試驗

在選金過程中添加硫化鈉既可有效抑制黃鐵礦，還能活化部分被氧化的金礦物，有利于提高金精礦品位和回收率。但當(dāng)硫化鈉過量時，又會對金起抑制作用［6-7］。按圖1所示流程，在確定的金捕收劑藥劑制度和磨礦細(xì)度條件下開展了硫化鈉用量試驗，結(jié)果見表5。

表5 硫化鈉用量試驗結(jié)果

從表5可以看出，硫化鈉用量400 g／t時，硫化鈉抑硫效果不佳，金精礦產(chǎn)率較大，品位較低；隨著硫化鈉用量增加，對金的抑制效果越來越明顯。綜合考慮，硫化鈉用量選擇600 g／t為宜。

2.5 閉路試驗

為進(jìn)一步證明硫化鈉+HQ77+丁銨黑藥組合選金藥劑制度的可行性，為工業(yè)試驗奠定理論基礎(chǔ)，降低工業(yè)試驗風(fēng)險，在確定選金藥劑制度后，開展了優(yōu)先選金再選硫全流程閉路試驗，試驗流程見圖2，結(jié)果見表6。

表6 閉路試驗結(jié)果

圖2 閉路試驗流程

閉路試驗結(jié)果表明，金精礦品位達(dá)到了52.69 g／t，回收率達(dá)到了71.12%，金總回收率90.17%。證明采用硫化鈉+HQ77+丁銨黑藥選金藥劑制度，金精礦品位得到大幅提高，且金回收率受到的影響較小。

3 工業(yè)試驗

3.1 工業(yè)試驗指標(biāo)

采用硫化鈉+HQ77+丁銨黑藥選金藥劑制度，開展了為期10 d的工業(yè)試驗，試驗累計指標(biāo)見表7。

從表7可以看出，工業(yè)試驗期間，金精礦累計品位50.39 g／t、累計回收率71.59%，金總回收率91.11%。金精礦中含鉛3.30%、鋅2.68%、銅1.56%、銀182 g／t，這些有價金屬在鉛冶煉系統(tǒng)均可實現(xiàn)綜合回收。工業(yè)試驗再次證明采用硫化鈉+HQ77+丁銨黑藥選金藥劑制度提高金精礦品位、提升金精礦價值切實可行。

表7 工業(yè)試驗穩(wěn)定期累計指標(biāo)

3.2 試驗前后指標(biāo)對比分析

工業(yè)試驗指標(biāo)與金選廠2020年1～8月份實際累計生產(chǎn)指標(biāo)對比情況見表8。

表8 工業(yè)試驗前后指標(biāo)對比

從表8可以看出，工業(yè)試驗指標(biāo)與1～8月累計生產(chǎn)指標(biāo)相比，金精礦產(chǎn)率降低了10.17個百分點，金精礦品位提高了33.87 g／t，回收率降低了2.55個百分點。試驗指標(biāo)說明新藥劑制度對提高金精礦品位具有顯著效果。

4 經(jīng)濟(jì)效益測算

依據(jù)鉛冶煉廠提供的效益測算公式對高品位金精礦進(jìn)鉛冶煉系統(tǒng)的全年經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了測算，并與之前低品位金精礦直接外銷的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了對比，詳見表9。

表9 新老工藝經(jīng)濟(jì)效益對比

從表9可以看出，采用新藥劑制度提高金精礦品位后，金精礦由外銷轉(zhuǎn)為內(nèi)部冶煉回收處理，每年可增加經(jīng)濟(jì)效益1 228.98萬元。

5 結(jié) 論

1）通過試驗，證實硫化鈉+HQ77+丁銨黑藥的組合藥劑制度有利于提高金精礦品位。

2）適宜藥劑制度條件下，閉路試驗獲得了金精礦品位52.69 g／t、回收率71.12%。閉路試驗結(jié)果證明，采用新藥劑制度可以在保證金回收率變化不大的情況下大幅提高金精礦品位。

3）工業(yè)試驗獲得金精礦品位50.39 g／t、回收率71.59%、金總回收率91.11%。與原藥劑制度相比，金精礦產(chǎn)率降低了10.17個百分點，金精礦品位提高了33.87 g／t，回收率降低了2.55個百分點，金總回收率提高了1.09個百分點。

4）采用新藥劑制度提高金精礦品位后，金精礦由外銷轉(zhuǎn)為內(nèi)部冶煉綜合回收，每年可增加經(jīng)濟(jì)效益1 228.98萬元。