湖南某低品位晶格金型金矿选矿工艺

摘 要：湖南某石英脉型岩金矿床，原矿金品位2.06 g/t，基本以“不可见型”赋存于黄铁矿晶格之中。针对该金矿床的载金矿物——黄铁矿嵌布不均匀、部分微细粒黄铁矿与细粒脉石连生或包裹的特性，确定直接浮选法获得高品位的金一硫精矿的工艺。采用“戊基黄药+异丁基戊黄药”组合捕收剂最大限度地回收金硫矿物，粗精矿再磨提高粗精矿中细粒黄铁矿一石英连生体单体解离度。全流程闭路试验获得含金32.81 g/t、含硫39.54%、金回收率83.87%、硫回收率70.68%的金硫精矿。关键词：晶格金;组合捕收剂;浮选;异丁基戊黄药

Processing Technology for a Low-grade Lattice-gold Rock Gold Ore in Hunan XIAO Junl，一，CHEN Dai.xion91”，YANG Jian."enl (1.Hunan Provincial Key Laboratory for Complex Copper-Lead—Zinc Associated metal Resources Comprehensive Utilization，Hunan Research Institute of Non毋rro metals，Changsha 410100，China; 2.School of Minerals Processing and Bioengineering，Central South University，Changsha 410083，China) Abstract：A high—quartz rock gold deposit in Hunan with gold grade 2.06 g/t，the gold is basically in the“invisible”atomic lattice—gold mainly occurring in pyrite.The application of the technology for high·-grade gold-·pyrite concentrate production by direct flotation is determined based on the characteristics of the gold bearing mineral-pyrite in the gold deposit，such as heterogeneous dissemination，part micro— fine pyrites associated with or wrapped by micro—fine gangue minerals.The combination collector of “amyl xanthate+isoamyl amyl xanthate(Y89)”is adopted for recovering the minerals of gold and pyrite the maximum extent，meanwhile the rough concentrate is regrinded to improve the dissociation of interlocked pyrite-quartz.The gold—pyrite concentrate with gold grade 32.8 1 g/t and the sulfur grade 39.54%is obtained by the whole closed-circuit test，the recovery rates of gold and sulfur are 83.87%， 70.68%，respectively. Key words：lattice—gold;combined collector;flotation;isoamyl amyl xanthate

晶格金是指在目前的电子显微镜及扫描电镜及相关的衍生技术都无法直接观察到金相的金的赋存形式¨…，其赋存状态在使用电子探针(EPMA)和高分辨率透射电子成像技术(HRTEM)可定性说明晶格金中的金在毒砂或黄铁矿中主要以Au”或Au+ 形式存在…“，即金以类质同象形式进入硫化物的晶格之中。当前在卡林型金矿、造山带型金矿等矿收稿日期：2014.10.11 作者简介：肖骏(1987.)，男，湖南衡阳人，助理工程师，主要从事矿物加工等方面的研究。床中发现了大量的此类“不可见金”，其原矿品位较低(0.4～1.0 g/t)，但储量较大，金的赋存状态主要以晶格取代或固溶体形式存在于硫化物的晶格之中¨…。所以，此类金矿的回收一般跟随于其载体矿物(黄铁矿、毒砂)富集回收…’1“。湖南某石英脉型晶格金型金矿石，原矿含金 2.06 g/t，矿物组成较为简单，主要的金属矿物为黄铁矿，脉石矿物主要为石英，矿石经选矿富集后的产品无论是在电子显微镜还是在扫描电镜下都无法直接观测到金的存在，只能通过化学浸出的方式破坏载体矿物，经过一系列富集化学置换过程才证实了万方数据有色金属工程 第5卷金的存在，因此推断其以亚显微态及晶格态赋存于黄铁矿之中。在实际试验过程中，金的富集趋势与黄铁矿基本一致。结合实际矿石性质，采用“一次粗选、三次精选、三次扫选”的工艺流程。在磨矿细度为一74斗m占76.11%条件下，碳酸钠作矿浆调整剂，有效分散矿浆，改善矿浆浮选条件。根据矿物表面的不均一性，使用混合用药可最大限度地增加药剂在矿物表面的固着量，实现对目的矿物的最大限度地回收，使用组合捕收剂“戊基黄药+异丁基戊黄药(Y89)”确保有价金属最大限度地回收。在试验过程中，发现部分易浮黄铁矿一石英连生体进入产品中造成产品品位不高，在不影响金回收率的前提下采用阶段磨矿，即粗精矿再磨至一38斗m占 90.52%后使用组合抑制剂“水玻璃+碳酸钠”抑制脉石矿物，最终获得较高品位的金一硫精矿。

1 原矿性质原矿中金矿物的粒度很细微，属于晶格金以晶格取代的形式赋存于黄铁矿之中，即使细磨也不可能使该部分原子态金从黄铁矿晶格中释放出来。分布于氧化物和脉石中的金占总金的 24.2%，这部分金通过浮选难以回收。黄铁矿是金的主要赋存矿物，但部分黄铁矿的粒度很细，在 5～20斗m，预计即使通过细磨也很难得到较充分的解离，浮选过程中部分可能呈连生体随同脉石一起排入尾矿。矿样为典型的石英脉型岩金矿石，金属硫化物以黄铁矿为主，伴生少量的铜、铅、锌。矿石具浸染状、块状构造和细脉状构造。矿石中较常见的金属矿物是黄铁矿、赤铁矿和少量方铅矿、闪锌矿、黄铜矿，金银矿物分别为银金矿和银黝铜矿、脆银矿。脉石矿物以石英居多，其次是云母、绿泥石、自云石和黏土质矿物。原矿化学成分、主要矿物组成及相对含量分别如表1和表2所示，金物相分析结果如表3所示。表1原矿化学成分 Table 1 Chemical composition of run·of-mine ore /%表3金物相分析结果 Tables 3 Analysis results of gold phase 2试验结果及讨论 2.1粗选磨矿细度粗选磨矿细度条件试验流程图如图1所示，结果如图2所示。由图2可以看出，随着粗选磨矿细度一74 Ixm 含量增加，粗精矿的产率和金回收率随之增大，但磨矿细度达到一74仙m占76.11%时，继续增大磨矿原矿 药剂用量单位：g/t ——广一 浮选及搅拌时间单位：mill /’、 ( )磨矿细度变量 3 j碳酸钠500 2)k戊基黄药.4-丁基铵黑药80+40 1\k松醇油8.4 金粗l选 2)k戊基黄药+丁基铵黑药40+20 金扫I选I —专尹1 2 f戊基黄药40 \金扫I选II \广育粗精矿 尾矿图1粗选磨矿细度条件试验流程 Fig.1 Flowsheet of grinding fineness test in roughing 万方数据第3期 肖 骏等：湖南某低品位晶格金型金矿选矿工艺细度一74斗m含量，粗精矿中金的回收率未见明显增多，综合考虑磨矿成本和选矿指标，最终确定粗选磨矿细度为一74“m占76.11%。粗选磨矿细度(一74 trn)/%堡墼器奏图2粗选磨矿条件条件试验结果 Fig.2 Results of grinding fineness test in roughing 2.2粗选捕收剂种类固定粗选磨矿细度为一74斗m占76.11%、碳酸钠作为矿浆调整剂用量为500 g/t，进行不同捕收剂种类条件试验。试验流程如图3所示，使用黄药类捕收剂时，加入34 g/t的松醇油作为起泡剂，捕收剂中有丁基铵黑药时，因丁基铵黑药兼具起泡性能，所以无需再加起泡剂。试验结果如表4所示。由表 4可以看出，在相同用量下，使用组合捕收剂“戊基黄药+异丁基戊黄药”时，一段粗选精矿可获得更高金回收率，最终确定该组合为最优条件捕收剂选择。表4粗选捕收剂种类条件试验结果 Table 4 Results of collector types condition test in roughing 产品闱%专黑荔 捕收剂种类及用量/(g·t“) 药剂用量单位：gt 浮选及搅拌时间单位：粗原矿图3粗选捕收剂种类条件试验 Fig.3 Flowsheet of collector types condition test in roughing 2.3粗精矿再磨磨矿细度一段粗选所得金精矿金品位8 g/t左右，含硫 14%左右，经显微镜查看，粗精矿中含有大量的黄铁矿一石英连生体、石英一黄铁矿包裹颗粒。由工艺矿物学分析可知，原矿中金大部分以类质同象赋存于黄铁矿之中，选矿过程中可通过加强对黄铁矿的富集实现对金的回收，同时粗精矿不磨条件下经三次精选后硫品位只有33%左右。所以，为获得更高品位的金一硫混合精矿，需进行粗精矿再磨强化单体解离。粗精矿再磨磨矿细度条件试验流程如图4 所示，浮选结果如图5所示。原矿金硫精矿金硫中矿图4 粗精矿再磨条件试验流程 Fig.4 Flowsheet of rough concentrate regnnding 由图5可看出，粗精矿再磨后可明显提高金硫精矿中金和硫的品位，当再磨细度提高至一38斗m 占90.52%后，再提高磨矿细度精矿品位不再增加，所以最佳再磨细度为一38斗m占90.52%。

2.4精选抑制剂用量原矿中大部分脉石为石英，在精选过程中，加入适量的水玻璃可实现对脉石的抑制，从而提高金硫精矿的品位。精选抑制剂水玻璃用量条件试验流程 ^Ij.∞)，靼略奄鳃囊万方数据有色金属工程 第5卷粗精矿再磨细度(_38邮叫%、术哥罄雹婆疆翎图5粗精矿再磨条件试验结果 Fig.5 Results of rough concentrate regrinding fineness test 如图6所示，固定粗选药剂制度和浮选时间，粗精矿再磨磨矿细度为一38斗m占90.52%，精选碳酸钠用量为250 g/t，试验结果如图7所示。原矿趟巷篓娟金硫精矿 金硫中矿丁基戊黄药100+60 图6粗精矿精选条件试验流程 Fig.6 Flowsheet of rough concentrate selected condition test 艰、祷督回 b 靶谣捌精选水玻璃用量，(g·r·) 图7粗精矿精选条件试验结果 Fig.7 Results of rough concentrate selected condition test 由图7可看出，随着精选抑制剂用量的增大，所得精矿回收率下降，精矿中金和硫品位上升，当水玻璃用量为250 g/t时，再增大水玻璃用量，精矿中有价金属品位不再升高，所以适宜的水玻璃用量为 250 g/t。 2.5全流程开路试验在已有的条件试验基础上进行全开路流程试验，试验流程如图8所示，试验结果如表5所示。表5全开路试验结果 Table 5 Results of open·circuit test ，%由表5可以看出，金硫精矿中的金和硫有一致的富集比，原矿含硫3%左右，粗精矿经两次精选后硫品位达到33%，富集倍数有10倍，与金的富集倍数基本相同，该结果亦印证了金在黄铁矿的赋存状态。为获得更高品位的含金精矿，需增加精选次数或单独对金硫精矿进行再选处理，可能致使回收率降低。蓼型尝量兰鲁品馨持f、)_4岬占76.1l% 浮选及搅拌时间单位：mill\一/ 一”……。 3，I，碳酸钠500 2术戊基黄药+异丁基戊黄药100+60 1水松醇油34 —尝‘ 瑚岬占90.52%n…2}戊基黄药+异丁基脚瞒6嗍l Y 1术松醇油17 碳酸钠+水玻璃250+250}3金扫I选I l广田扫中1 2木戊基黄药40 广钾.红I盗蛋 金精l选I l丰松醇油8 中》1 2‘0 中矿 l 2)k戊基黄药40 … 木戊基黄药水玻璃50丰3 扫牟2 1、l：松醇油8 .继I选g. .鲴I选堡. J 1.0 I I 2.0 l 金硫精矿 中矿2 扫中3 尾矿图8全开路试验流程 Fig.8 Flowsheet of open-circuit test 2.6全流程闭路试验相比图8，全闭路增加了一段精选以提高精矿品位。全流程闭路试验获得含金32.81 g/t、金回收率83.87%、含硫39.54%、硫回收率70.68%的金硫精矿。闭路所得产品中金与硫的富集趋势基本一通咯括氅器娴万方数据第3期 肖 骏等：湖南某低品位品格金型金矿选矿工艺 67 致，具有相同的富集倍数和金属回收率，即在该类型晶格金矿中载体矿物——黄铁矿的回收决定了金的回收。全流程闭路试验流程如图9所示，试验结果如表6所示。尾矿图9全流程闭路试验工艺流程 Fig.9 Flowsheet of closed-circuit test 表6全流程闭路试验结果 Table 6 Results of closed-circuit test /% 3 结论 1)根据原矿工艺矿物学分析可知，该岩金矿为石英脉型岩金矿，原矿含金2.06 g/t，金为目的回收矿物。原矿中的金嵌布粒度极细，主要以亚显微态及原子晶格态赋存黄铁矿之中，分布率达67.23%，可以预测，在选矿过程中随着黄铁矿的回收，金亦可得到有效回收。 2)根据矿石特点，试验研究确定了“一次粗选、三次精选、三次扫选”直接浮选的工艺流程，研究的重点为通过系统的条件试验确定最优的药剂制度和磨矿制度，最终闭路试验获得了达入冶标准的金硫混合精矿。对粗精矿再磨处理后可有效提高最终精矿品位和回收率。 3)在磨矿细度为一74斗m占76.11%条件下，碳酸钠作为金活化剂及矿浆调整剂，戊基黄药+异丁基戊黄药为组合捕收剂，粗精矿再磨细度为一38 Ixm占90.52%，精选使用水玻璃+碳酸钠作为细粒脉石矿物的抑制剂，在较低的药剂成本条件下实现了对目的矿物最大限度的富集，最终闭路指标为金硫精矿含金32.81 g/t，含硫39.54%，其中金回收率为83.87%，硫回收率为70.68%。而试验结果亦证明了该类型的晶格金金矿，载体矿物(黄铁矿)的综合回收利用率决定了贵金属金的回收利用率，金硫精矿达到了金精矿产品四级品质量标准，该精矿矿粉可进入氰化一锌粉置换联合流程中，产出金泥和副产硫精矿，金泥经湿法除杂、火法冶炼得到合质金。

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