黄金课堂 | 金矿石浮选实用技术

浮选是根据矿物表面物理化学性质差异在药剂和充气搅拌下使有用成份和脉石矿物达到分离的选别方法。

应用 浮选分选效率和回收率都较高，对细粒浸染的矿石特别有效，可获得高质量的精矿，能使矿物资源得到充分的综合利用，所以广泛用来处理脉金矿石。但对高砷高硫、微细粒金、多金属含金矿石和含泥、氧化程度高的氧化矿选别还有局限性。现结合多年浮选生产实践，从工艺设备、岗位操作与矿石性质几方面简要介绍金矿石浮选实用技术，以便使黄金矿企在深化改革、创新发展与科技进步中立竿见影，有所收益。

浮选流程的选择与矿石性质及对精矿质量的要求有关，段数的选定主要与矿石中有用矿物的浸染特性、矿石在磨矿过程中的泥化情况有关。粗选一般都是一次，精选和扫选次数主要取决于矿石品位、对精矿的要求及精矿的价值、有用矿物及脉石矿物的可浮性等因素。

某浮选厂粗精扫选段依次为1、4、3段：选约10克/吨石英脉金矿石时，金精矿品位每吨高达一二百克，取样化验发现粗选精矿品位达60克/吨多，便接管路让其部分自流进入精矿泵池，精选作业由4段减为2段，结果滤后池中金精矿品位仍达80克/吨;选约2克/吨的蚀变岩金矿石时，因含铅2%—3%，金精矿品位只有10克/吨多，加苏打上调矿浆酸碱度后，每吨上升至三五十克，曾用分支浮选法，将粗选由1段增加为3段，前段精矿给入后段，提高入选品位后进行精选，金精矿品位每吨上升至25克以上，3段尾矿同时进入扫选1段。

　　李子金矿400t/d选厂设计浮选工艺流程

当原矿品位较高、矿物可浮性较差而对精矿质量要求不很高时，精选作业应少甚至不精选，扫选作业应加强以保证回收率;当原矿品位低、有用矿物可浮性较好、对精矿质量要求高时，应增加精选次数。扫选时间太短，会使易选金精矿来不及上浮而随尾矿流失，太长也不能降低已经稳定的尾矿品位，会造成人财物上的空耗。精选时间太短，会使最终精矿品位明显偏低，外销不出或售价太低，太长会提高金精矿品位，产出却减少，外销加价品位取消后也没有必要，还会引发尾矿跑高，综合效益不高。

浮选设备的选择与入选矿石性质、设备性能、选厂规模、流程结构、系列的划分与技术经济比较等因素有关，还要考虑设备的质量、价格、备品备件供应情况。满足浮选工艺要求的浮选设备除耐磨、能耗低、简单价廉外，其性能有良好的充气搅拌作用、调节矿浆水平和循环流动作用，并能连续的工作。高浓度多选高能量机械搅拌式浮选机，低品位硫化矿的浮选用低速充气利于选别效果，易产生泡沫的矿石浮选时充气量要大。浮选槽数的确定应依据处理量、矿石比重、矿浆浓度、浮选机的有效容积还有该作业的浮选时间精确计算。中小型选厂多采用机械搅拌式浮选机，大型选厂则采用深槽型压气式浮选柱。某50吨/日选厂浮粗选将1个BF—2.8槽改为4个SF—1.2m3直流槽后，设备利用率、精矿质量和回收率都有显著地提高。

要抓住检修时机对平时作业中进浆吸气系统密封存在问题的浮选槽进行全面地检查修理，接触不紧密处要加胶垫，必要时加麻垫，点焊螺杆加上螺帽，叶轮盖板的间隙大多为8毫米—10毫米，浆管气管叶轮盖板磨损严重者要更换。槽体系统是否密封对浆体的水平与循环流动作用影响很大，还对底部真空的形成、浆中气泡的产生有直接的关系。及时修复或更换问题浮选槽体、搅拌机、刮板与段间管路，槽体漏裂处要焊，老化严重的要换，反转电机要调相，三角带松紧要适宜，磨损严重者包括搅拌机轴承要尽快更换。设备点检大有裨益。刮板组组间夹角为直角，移位弯曲松动的刮板轴与刮板要找回找正紧固，黄油润滑忌掉入槽中，为调控产率，每组处在同一平面内的2块刮板，最好一动一静，粗选可在垂直面增设1块，改变刮板轴的转速也可调控产率。对堵塞或磨裂的段间管路，要想法及时疏通。

合理的浮选参数来自产品质量和数量要求，来自矿石性质变化后能依照丰富的经验灵活自如地调控，保持浮选工艺过程的相对稳定，保证粗淘最终尾矿含金最少。

一般浮选密度大、粒度粗的矿物，粗扫选作业采用较浓的矿浆，而密度小、粒度细的矿物，精选作业难分离的混合精矿的分离作业采用较稀的矿浆。结合生产实践，浮选对浓度的要求为：粗选25%—45%，精选10%—20%，扫选20%—30%。浮选时的矿浆浓度与时间、药剂体积浓度成正比，与矿浆充气度成反比。

　　李子金矿400t/d选厂一粗(4)两扫(3+3)改为一粗(2)三扫(2+3+3)浮选工艺流程

浮选对磨矿细度的要求是有用矿物基本达到单体解离，粗粒单体矿物的粒度必须小于矿物浮游的粒度上限，并力避泥化。粗粒矿物的浮选采用能力较强的捕收剂和搅拌机，还有较高浓度和较大的充气量，大小气泡聚集的“浮团”有较大的升浮力，刮泡装置迅速而平稳常用作粗粒浅槽浮选机，因上浮气泡路程短;细粒矿物采用絮凝浮选，像用黄铁矿作载体浮选金那样进行载体浮选，也可经捕收剂处理后，在中性油的作用下，形成带矿的油状泡沫，进行团聚浮选。

选厂检测工要保证每小时检测一次磨矿分级回路的浓细度，堪称“咽喉”的旋流器溢流浓细度的检测最为关键，直接关联浮选指标。检测细度不足时，可通过补加钢球、调控浓度等途径解决。某矿发现旋流器溢流百分点，浓度下调3.1个，-200目细度上升2.5个，随之尾矿金品位降低0.05克/吨，回收率提高0.21个。蚀变岩矿与石英脉矿的硬度分别为8—10与10—12，磨矿分级后的最终细度后者高于前者，是因为“硬对硬”比“硬对软”易磨细，当将前者以半自磨为主的两段两闭路中分级机的部分返砂输送到二段磨机后，二者最终细度相当，-200目都在70%以上。务必把握磨机钢球充填率、指示电流等因素，一旦出现异常，就要准确判断分析解决。对较高品位金矿石的选别，为充分有效回收有用成份，可减量生产，但以磨矿电机电流示数和磨矿介质充填率为参照，调整钢球配比、补量，完全可以提高能力和回收率。某矿处理每吨含金六七克的石英脉矿时，在半自磨机中补加∮100的钢球2吨，电机电流保持在400安—420安，充填率为6%—8%，在二段球磨机中按1吨半吨的量缓慢补加∮80和∮60的钢球各为3吨与4吨，对应电流保持在320安—340安，充填率为38%左右，结果日处理能力由280吨经360吨上升至400吨。后来以二段磨机为对象，每日按生产班组补加∮40的钢球321个×3计260.01公斤，结果日处理能力达到447吨。

酸碱度影响矿表的亲水性和电性，酸碱度越大，溶液的碱性越高，矿表吸附的OH-就越多，矿物的亲水性越强，抑制脉石矿物，黄药解离出的黄原酸阴离子就越多，以最大捕收有用成份。各种矿物在适宜的浮选酸碱度下才能获得良好的选别。石灰乳呈强碱性，可加速黄药的解离，使覆盖在有用矿表的疏水层厚度加深，使脉石矿物亲水进入尾矿，还可分散团聚矿泥，消除有害离子的影响，也会使泡沫发黏引发冒槽跑尾，常用苏打取代。某矿分选2.58克/吨蚀变岩金矿石，金精矿品位为18.8克/吨，在磨机供矿皮带上加石灰后，矿浆PH值由中性7上调为碱性8—8.5，随后金精矿品位每吨上升至50多克，创下了显著的经济效益。

一般适量的捕收剂与起泡剂，可以提高浮选速度并改善浮选回收率和精矿质量，适量的抑制剂和活化剂也会提高浮选指标。混合用药后矿表吸附药剂层的速度加快，矿表覆盖药剂的密度加高，加之协同效应，使各种捕收剂间相互作用产生共吸附，浮选效果比单一用药好。如丁基黄药+丁胺黄药的混合用药就比单一丁基黄药捕收有用成份的效果好，另异戊基黄药取代丁基黄药已在实践中获得成功。药剂混合的比例、配量应通过实验恰到好处地优选。多点加药渗透细腻如微，比单点效果好。药剂补加顺序是PH值调整剂和难溶药加到磨机，硫酸铜类微溶药加到__搅拌桶，黄药类易溶药加到第二搅拌桶，松醇油类起泡剂加到第二搅拌桶出口。一般规范地加药顺序为PH值调整剂—抑制剂或活化剂—捕收剂—起泡剂。前面所加药为后面发挥作用创造条件。对易被气泡带走、易与细泥及可溶性盐作用而失效的药剂，宜分段加，反之集中加。

浮选中常见的“冒槽”和“掉槽”两种现象，除与矿石性质、药剂制度的操作执行有关外，还与关键阀门的调控息息相关。关键阀门开得小，前槽冒后掉槽，调整正常至少得10分钟—20分钟。某矿培训浮选工，以精选1与粗选、粗选与扫选1、扫选末槽的定位控制阀门为关键阀门，进行岗位练兵比武，以实测尾矿品位为评判标准，实现了学以致用、学用结合。充气搅拌事关矿物的可浮性，与叶轮转速相关，应通过实验优选转速，确保适宜充气搅拌下良好的金精矿质量与回收率。选前搅拌可加速矿粒与药剂的互相作用，缩短矿浆的调整时间，节省药剂用量。强度与叶轮转速成正比，时间长短由药油在水中分散的难易度决定，黄药、松醇油只需1分钟—2分钟;浮选搅拌能使矿粒悬浮、气泡弥散，促使矿粒向气泡附着。还应保证浮选机充气搅拌密封系统、零部件的完好率，配套电机及三角带等功率匹配、松紧适宜。有些药剂的溶解度与温度有关，对此应采取措施，保证并稳定药剂的水溶性，谨防因温度问题而使药剂逆反析出。特别是冬季，必要时应对配药槽储药槽中的溶液加温保温。

通过实验研究解决含硫含油含泥矿物的浮选问题。

某浮选厂所选矿中含方铅矿，后来硫的含量明显增多，调升酸碱度后，金精矿品位提高了，但所加石灰对黄铁矿有抑制作用，导致尾矿金品位明显跑高，起初以降低并稳定尾矿品位为原则，即使不加石灰、酸碱度保持原来中性，也要保证尾矿指标，之后通过实验研究将酸碱度缓慢上调到8—8.35，金精矿品位上升至30克/吨以上。鉴于浮选混合精矿中主要含银铅金等有价金属和硫的情况，他们再次通过实验研究优选25号黑药对其进行粗精扫三段浮选(中矿闭路返回)，铅精矿品位达30.92%，铅的回收率达94.89%，仅此分离月创效1.34万元。另抑制到尾矿中的硫品位达55.91%，便于讨价销售。条件具备后磨矿浮选月可创效2.60万元。

　　李子金矿400t/d选厂一粗(4)四精(4+3+2+2)三扫(2+3+3)改为一粗(2)两精(4+3)三扫(2+3+3)浮选工艺流程

含油矿石成浆进入浮选槽后，容易引发翻花冒槽，必要时在搅拌槽中漂除勺舀浮油，此时要关停起泡剂，封堵吸气管，停刮板，通过直流槽和闸阀向尾矿中赶排含油矿渣，过量的起泡剂与柴油都可消泡。从源头清洁矿物，或搭配选别大量不含油的矿物，也可消除油对浮选的危害。泥化矿物的浮选用稀的矿浆，可多段磨矿、阶段选矿，分段分批加药，还可添加消除矿泥有害作用的诸如水玻璃、苏打、苛性钠等的分散剂，必要时选前要进行预先脱泥。也可选用分子量大、碳链长，非极性基疏水能力大的丁胺黄药进行捕收浮选，与石英脉搭配选别、适当降低磨矿细度，都可减轻泥对浮选的影响。

科学用药，选好含石墨的金矿石。一些矿山所属坑口颇多，采出的金矿石性质难免千差万别，对此应区分坑口通过实验建立对应的药剂制度，以便选别时照方下药。人为参照它矿药方，只会造成金属损失和药剂损耗，得不偿失。对石墨类金矿石，可加难溶于水、不能解离成离子的非极性油，如煤油、变压器油、柴油及燃料油，以浮起石墨精矿堆存或丢弃。也可使用苯胺黑(硫代磷酸胺盐)类抑制剂，抑制石墨，吸附有机物，上浮金矿物。最简单又常用的办法是加淀粉类(灰面)有机胶体，可在石墨、云母等矿物表面上吸附而使之受到抑制。某浮选厂对含石墨的金矿石加灰面后，使石墨受到抑制，精矿质量和回收率得以提高。

25克/吨以上富矿销售价格高低排序为：磨矿浮选所得金精矿、磨细矿及块矿。以1万吨矿算，富矿在金矿磨矿浮选后所得金精矿给冶炼厂销售比块矿、磨细矿直接销售所创净产值高：品位在25g/t以上的为9.83万元;品位在24g/t的为5.65万元，品位在5g/t的为9.32万元。黄金冶炼厂对金矿不同方式富矿所收加工费相同，磨细矿包括金精矿，金分布均匀、样品代表性强，且磨细成本仅为块矿品位负变5g/t误差差价的3.3%，表明块矿直接销售亏本1.43万元。

浮选工艺在选厂流程中占据的空间并不大，但居于支配地位起核心作用。之前的磨矿分级回路为其选别创造条件，之后的金精矿与尾矿压滤干排可缩短销售时间加速资金周转。金矿石浮选实用技术的应用，应立足岗位，注重实践，从看似无碍大局的小环节做起，发现问题，分析原因，寻找对策，这样长期坚持下去，不仅益于选厂工艺设备操作的完善，更重要的是用浮选作业中的小环节可创出生产技术中的大效益。