吳 凱，米文杰，畢鳳琳，解惠敏

河北某石英脈型金礦石選礦試驗研究

吳 凱1，米文杰1，畢鳳琳1，解惠敏2

(1. 煙臺黃金職業(yè)學(xué)院 環(huán)境與材料工程系，山東 煙臺 265401)2. 煙臺金華選煤工程有限公司，山東 煙臺 265400)

河北某石英脈型金礦石金品位5.4 g/t，銀品位6.4 g/t。針對該礦石性質(zhì)，開展浮選試驗，在最佳藥劑制度條件下浮選閉路試驗獲得精礦金回收率為78.9%，銀回收率35.6%，金品位44.0 g/t，銀品位23.5 g/t。為提高選礦指標，開展重選與浮選工藝聯(lián)合試驗。與單一浮選工藝相比，重、浮聯(lián)合工藝獲得混合精礦金回收率提高6.8%，銀回收率提高2.2%。

有色金屬冶金；石英脈型金礦；浮選藥劑；重選-浮選聯(lián)合流程

低硫石英脈型金礦石中硫與金的共生關(guān)系是制約選礦工藝和選礦指標的重要因素。該類礦石中金主要以自然金的形式存在，粒度粗細不均勻，對于黃鐵礦等硫化礦物普遍與細粒金緊密共生的，可采用浮選法將硫化礦物作為金的載體進行富集；對于石英等脈石礦物普遍與粗粒金緊密共生的，可采用重選法或氰化法進行富集[1-4]。

河北某石英脈金礦石中金礦物主要是自然金，與石英成包裹或連生狀態(tài)，屬于貧硫含金礦。本文通過單一浮選試驗、重選-浮選聯(lián)合試驗確定最佳工藝參數(shù)[5-7]，為此類石英脈貧硫含金銀礦石綜合利用提供參考。

1 礦石性質(zhì)

1.1 原礦樣化學(xué)組成

對原礦進行混均縮分后，進行原礦化學(xué)多元素分析，分析結(jié)果列于表1。

表1化學(xué)多元素分析表明，該礦樣主要有價元素為金，品位為5.4 g/t；伴生有益組分為銀，品位為6.4 g/t；其他有價元素含量較低，不具綜合回收價值。有害組分砷含量較低，小于0.01%。綜上所述，原礦屬石英脈型低硫含金礦。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果

Tab.1 Results of chemical multi-element analysis of raw ore/%

*注：Au、Ag含量單位為g/t，本文下同。

1.2 原礦礦物組成

通過XRD圖譜和掃描電鏡分析，原礦中主要礦物成分為石英，其次為鈣長石、微斜長石等。金屬礦物含量較低，主要為黃鐵礦、赤鐵礦，有少量的方鉛礦、閃鋅礦、獨居石等。對目標金礦物的賦存狀態(tài)進行物相分析，在鏡下共發(fā)現(xiàn)金礦物2粒，粒度微細，尺寸分別為28.85 μm、24.77 μm，且與脈石礦物石英呈被包裹和連生體狀態(tài)，如表2所列。

表2 金礦物分析結(jié)果

Tab.2 Result of gold ore analysis

1.3 試劑和設(shè)備

破碎設(shè)備采用PEX 60 mm×100 mm和XPC 100 mm×60 mm；磨礦試驗采用XMQ240×90 mm錐形球磨機；浮選試驗采用XFD型1.5 L、0.5 L浮選機；浮選試驗中調(diào)整劑采用硫酸銅(分析純)；捕收劑丁基黃藥、異戊基黃藥、Y89黃藥、丁基黃藥和丁銨黑藥均為化學(xué)純試劑。

1.4 試驗操作

根據(jù)原礦的性質(zhì)，浮選是處理該含金、銀硫化礦的常用手段?？疾槟サV細度、活化劑用量、捕收劑種類及用量對浮選指標的影響，開展相應(yīng)的條件試驗，獲得最佳工藝參數(shù)。原礦在最佳工藝參數(shù)下，采用一次粗選、一次精選、三次掃選，中礦順序返回流程，開展閉路浮選試驗。將試驗中的原礦、精礦和尾礦分別烘干、稱量和化驗，計算出產(chǎn)率；由產(chǎn)率、品位與回收率關(guān)系，計算出各產(chǎn)品回收率。

2 結(jié)果及討論

2.1 浮選磨礦細度的影響

磨礦的目的是礦石中的有價礦物單體解離，為浮選提供適宜的分選粒度。為考察磨礦細度對金浮選指標的影響，進行了磨礦細度試驗。硫酸銅200 g/t，丁基黃藥120 g/t，丁銨黑藥80 g/t，2#油30 g/t，試驗流程如圖1，結(jié)果列于表3。

圖1 磨礦細度試驗流程

表3 磨礦細度試驗結(jié)果

Tab.3 Test results of grinding fineness

從表3結(jié)果可以看出，磨礦細度對浮選指標影響較大。隨著磨礦細度的提高，粗精礦金品位下降，金回收率先上升后下降。綜合考慮，選擇磨礦細度為-74 μm占85%。

2.2 浮選硫酸銅用量的影響

適宜硫酸銅用量對含金銀硫化礦浮選既有活化作用又有富集作用[4]。按圖1流程進行浮選試驗(磨礦細度-0.074 μm占85%，硫酸銅用量為變量、丁基黃藥120 g/t，丁銨黑藥80 g/t，2#油30 g/t)，結(jié)果列于表4。由表4結(jié)果可以看出，隨著硫酸銅用量增加，對金回收率影響較小，但金的品位呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，當硫酸銅為200 g/t時，品位和回收率達到最大值，分別為26.0 g/t，77.0%。綜合考慮，選擇硫酸銅用量為200 g/t。

2.3 浮選捕收劑的影響

2.3.1 捕收劑種類

為獲得最佳的藥劑制度，試驗考察常見幾種硫化礦捕收劑丁基黃藥、異戊基黃藥、Y89黃藥、丁基黃藥和丁銨黑藥組合藥劑制度對浮選指標的影響，藥劑用量為200 g/t。按圖1流程進行浮選試驗(磨礦細度-0.074 μm占85%，硫酸銅200 g/t、捕收劑種類為變量，用量為200 g/t，2#油30 g/t)，結(jié)果列于表5。從表5結(jié)果中可以看出，當使用組合捕收劑(丁基黃藥120 g/t和丁銨黑藥80 g/t)時，獲得精礦金回收率最大，為77.3%，品位為23.7 g/t。綜合考慮，選擇丁基黃藥和丁銨黑藥作為捕收劑。

2.3.2 捕收劑用量

在確定粗選捕收劑采用丁基黃藥和丁銨黑藥組合后。還需要進行捕收劑用量試驗。按圖1流程進行浮選試驗(磨礦細度-0.074 μm占85%，硫酸銅200 g/t、捕收劑為丁基黃藥加丁銨黑藥，用量為變量，2#油30 g/t)，結(jié)果列于表6。由表6可以看出，隨著捕收劑用量增加，粗精礦中金品位逐漸下降；回收率先升高，后下降，當丁基黃藥為140 g/t，丁銨黑藥為70 g/t時，回收率達到最大，為77.1%，品位為22.8 g/t。

2.4 全流程閉路浮選試驗

在磨礦細度-0.074 μm占85%時，根據(jù)條件試驗確定的最佳藥劑制度進行全流程閉路試驗，閉路試驗采用一次粗選、一次精選和三次掃選，中礦循序返回的浮選流程。試驗流程如圖2，結(jié)果列于表7。從表7知，最終獲得金精礦中金回收率為78.9%，銀回收率35.6%，金品位44.0 g/t，銀品位23.5 g/t。

2.5 重選+浮選聯(lián)合流程

采用單一浮選工藝，無法獲得滿意的浮選指標。對尾礦進行粒級篩析，發(fā)現(xiàn)有部分金損失在粗粒級中，單一浮選工藝無法回收這部分粗粒金。為提高金、銀回收率，探討重選和浮選聯(lián)合工藝流程[8-9]，試驗流程如圖3，結(jié)果列于表8。從表8可以看出，將重選精礦與浮選精礦合并形成混合精礦，金品位51.8 g/t，金回收率85.7%，銀品位27.0 g/t，銀回收率37.8%。與單一浮選工藝相比，重-浮聯(lián)合工藝獲得混合精礦金回收率提高6.8%，銀回收率提高2.2%。

3 結(jié)論

1) 河北某金礦中主要有價元素為金(品位5.4 g/t)，伴生有益組分為銀(品位6.4 g/t)；其他有價元素含量較低，不具綜合回收價值。工藝礦物學(xué)研究表明，金礦物粒度微細，與石英連生或被石英包裹。

表4 硫酸銅用量試驗結(jié)果

Tab.4 Test results of varied CuSO4 dosage

表5 捕收劑種類試驗結(jié)果

Tab.5 Test of collector types

表6 捕收劑用量試驗結(jié)果

Tab.6 Test of varied collector dosage

表7 閉路浮選試驗結(jié)果

Tab.7 Result of closed circuit of flotation

表8重-浮聯(lián)合閉路流程結(jié)果

Tab.8 Result of the process of flotation-gravity separation

圖2 閉路浮選試驗流程

圖3 重選+浮選試驗流程

2) 原礦磨礦細度-0.074 μm占85%，最佳藥劑制度為：硫酸銅用量為200 g/t，丁基黃藥用量為140 g/t，丁銨黑藥用量為70 g/t，通過1粗1精3掃，中礦循序返回閉路浮選流程，獲得金精礦中金回收率78.9%，銀回收率35.6%，金品位44.0 g/t，銀品位23.5 g/t。

3) 采用重選和浮選聯(lián)合工藝流程，可提高金、銀的選礦指標。將重選精礦與浮選精礦合并形成混合精礦，金品位51.8 g/t，金回收率85.7%，銀品位27.0 g/t，銀回收率37.8%。與單一浮選工藝相比，重-浮聯(lián)合工藝獲得混合精礦金回收率提高6.8%，銀回收率提高2.2%。

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Beneficiation study on a gold-bearing quartz vein-type gold ore from Hebei

WU Kai1, MI Wen-jie1, BI Feng-lin1, XIE Hui-min2

(1. Material Engineering Department, Yantai Gold College, Yantai 265401, Shandong, China; 2. Yantai Jinhua Coal Preparation Engineering Co. Ltd., Yantai 265400, Shandong, China)

The grades of gold and silver in a quartz vein type gold ore from Hebei are 5.4 g/t and 6.4 g/t, respectively. According to the properties of the ore, flotation tests were carried out. Under the optimal chemical system conditions, the recovery rates of concentrated gold and silver were 78.9% and 35.6% respectively, and the grades of gold and silver were 44.0 and 23.5 g/t, respectively. In order to improve the ore beneficiation index, the combined experiments of heavy separation and flotation technology was carried out. Compared with the single flotation process, the recovery rates of gold and silver from the mixed concentrate were increased by 6.8% and 2.2%, respectively.

nonferrous metallurgy; quartz-vein type gold ore; flotation reagent; combined separation of gravity and flotation

TD953

A

1004-0676(2022)02-0058-05

2021-09-22

吳 凱，男，碩士，講師。研究方向：金礦資源加工。E-mail：fdwukai@163.com