江西某含碳砷难处理金矿石浮选试验

许金越 李 婷

(赣州金环磁选设备有限公司，江西 赣州341000)

我国金矿石种类繁多、发布广，但大多为低品位金矿石，含碳砷金矿石也很普遍［1-9］。江西某金矿石碳砷含量较高，且载金矿物嵌布粒度较细，属难处理金矿石。前期的研究表明，该矿石不适合采用重选或氰化浸出工艺进行回收。本试验将研究浮选工艺高效开发利用该矿石的可能性。

1 矿石性质

矿石中的有用矿物主要是黄铁矿和毒砂，黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、赤褐铁矿等少量;脉石矿物主要是石英、铝硅酸盐矿物，其次是绢云母、地开石、碳酸盐矿物等。黄铁矿、毒砂和固体碳是主要载金矿物，约66.8%的金分布在黄铁矿与毒砂中，约23.7%的金分布在固体碳中，其他矿物载金约9.5%。黄铁矿嵌布粒度较细，约82%的黄铁矿粒度在0.05 ～0.02 mm，大于0.074 mm 的黄铁矿很少;毒砂的嵌布粒度相对较粗，约78.6%的毒砂粒度大于0.05 mm。矿石主要化学成分分析结果见表1。

2 试验结果与讨论

由于矿石中的载金矿物碳质物性脆、易过磨，黄铁矿嵌布粒度细，一段磨矿—浮选工艺难以高效回收其中的金，因此，采用阶段磨矿、阶段浮选工艺处理该矿石，即粗磨—浮选工艺优先浮选碳质物、粗粒嵌布的黄铁矿及毒砂中的金，粗磨—浮选尾矿再细磨—浮选回收细粒嵌布的黄铁矿及毒砂中的金［1］。

表1 矿石主要化学成分分析结果Table 1 Main chemical composition analysis of the ore%

2.1 粗磨—浮选条件试验

2.1.1 磨矿细度试验

粗磨细度试验采用1 次粗选流程，捕收剂煤油+丁基黄药的用量为30+60 g/t，起泡剂2#油为28 g/t，试验结果见图1。

图1 粗磨细度对粗精矿1 指标的影响Fig.1 Effect of primary grinding fineness on index of rough concentrate 1

从图1 可看出，随着粗磨细度的提高，粗精矿1金回收率先上升后维持在高位，金品位呈下降趋势。综合考虑，确定粗磨细度为－0.074 mm 占60%。

2.1.2 煤油+丁基黄药用量试验

探索试验表明，煤油与丁基黄药适宜的用量比为1 ∶2。因此，按此比例进行了煤油+丁基黄药总用量试验。试验的粗磨细度为－0.074 mm 占60%，2#油用量为28 g/t，试验结果见图2。

从图2 可看出，随着煤油+丁基黄药总用量的增加，粗精矿1 金品位下降，金回收率上升。综合考虑，确定粗选煤油+丁基黄药的总用量为90 g/t，即粗选煤油+丁基黄药的用量为30+60 g/t。

2.2 再磨—浮选条件试验

再磨—浮选试验的给矿为1 粗2 扫浮选尾矿，试验采用1 次粗选流程。

图2 煤油+丁基黄药总用量对粗精矿1 指标的影响Fig.2 Influence of total kerosene and butyl xanthate dosage on index of rough concentrate 1

2.2.1 再磨细度试验

粗磨—浮选尾矿再磨细度试验的捕收剂丁基黄药用量为120 g/t(对原矿，下同)，矿浆分散剂硅酸钠用量为600 g/t，活化剂硫酸铜用量为100 g/t，起泡剂2#油用量为21 g/t，试验结果见图3。

图3 再磨细度对粗精矿2 指标的影响Fig.3 Influence of regrinding fineness on index of rough concentrate 2

从图3 可看出，随着再磨细度的提高，粗精矿2金品位先下降后上升，金回收率显著上升。综合考虑，确定再磨细度为－0.074 mm 占90%。

2.2.2 硅酸钠用量

硅酸钠用量试验的再磨细度为－0.074 mm 占90%，丁基黄药用量为120 g/t，硫酸铜为100 g/t，2#油为21 g/t，试验结果见图4。

图4 硅酸钠用量对粗精矿2 指标的影响Fig.4 Influence of sodium silicate dosage on index of rough concentrate 2

从图4 可看出，随着硅酸钠用量的增加，粗精矿2 金品位上升、金回收率先上升后下降。因此，确定硅酸钠用量为900 g/t。

2.2.3 硫酸铜用量

硫酸铜用量试验的再磨细度为－0.074 mm 占90%，丁基黄药用量为120 g/t，硅酸钠为900 g/t，2#油为21 g/t，试验结果见图5。

图5 硫酸铜用量对粗精矿2 指标的影响Fig.5 Influence of copper sulfate dosage on index of rough concentrate 2

从图5 可看出，随着硫酸铜用量的增加，粗精矿2 金品位先显著下降后趋于稳定，金回收率先显著上升后维持在高位。综合考虑，确定硫酸铜的用量为100 g/t。

2.2.4 丁基黄药用量试验

丁基黄药用量试验再磨细度为－0.074 mm 占90%，硅酸钠用量为900 g/t，硫酸铜为100 g/t，2#油为21 g/t，试验结果见图6。

图6 丁基黄药用量对粗精矿2 指标的影响Fig.6 Influence of butyl xanthate dosage on index of rough concentrate 2

从图6 可看出，随着丁基黄药用量的增加，粗精矿金品位下降，金回收率先上升后维持在高位。综合考虑，确定再磨产品粗选丁基黄药的用量为120 g/t。

2.3 闭路试验

在条件试验和开路试验基础上进行了闭路试验，试验流程见图7，试验结果见表2。

图7 闭路试验流程Fig.7 Closed-circuit test flow chart

表2 闭路试验结果Table 2 Results of closed circuit process %

从表2 可看出，采用图7 所示的流程处理矿石，最终获得了金品位为69.91 g/t、金回收率为45.19%、含碳48.62%、碳回收率为94.50%、含砷12.89%、砷回收率66.35%的金精矿1，以及金品位为32.82 g/t、金回收率为47.99%、含碳0.14%、含砷1.78 的金精矿2，金总回收率达93.18%。

3 结 论

(1)江西某含碳砷金矿石金品位为2.89 g/t，碳、砷含量分别为0.96%和0.36%。矿石中的载金矿物主要是黄铁矿、毒砂和固体碳，约66.8%的金分布在黄铁矿与毒砂中，约23.7%的金分布在固体碳中，其他矿物载金约9.5%。黄铁矿嵌布粒度较细，约82%的黄铁矿粒度在0.05 ～0.02 mm，粒度大于0.074 mm 的黄铁矿很少;毒砂的嵌布粒度相对较粗，粒度大于0.05 mm 的毒砂约占78.6%。

(2)在磨矿细度为－0.074 mm 占60%的情况下，采用1 粗2 扫2 精、中矿顺序返回流程主要回收碳质物中的金，获得的金精矿1 的金品位为69.91 g/t、金回收率为45.19%，含碳48.62%、碳回收率为94.50%，含砷12.89%、砷回收率66.35%;在再磨细度为－0.074 mm 占90%的情况下，采用1 粗2 扫2精、中矿顺序返回流程回收细粒载金矿物中的金，获得的金精矿2 的金品位为32.82 g/t、金回收率为47.99%、含碳0.14%、含砷1.78。

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