某含砷金矿浮选提金降砷试验研究①

赵 杰，赵志强，罗思岗，胡杨甲，王国强

（矿冶科技集团有限公司 矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京102600）

金具有非常好的延展性、导电导热性和稳定的化学性质，广泛用于信息电子科技、航空、航天、新能源、新材料等领域［1］。我国的金矿资源储量较为丰富，但相对当前需求依然显得十分紧缺［2］，且嵌布粒度细、伴生元素复杂的难处理金矿占比较大［3－5］。在金矿浮选富集过程中，其中的伴生元素砷常赋存在毒砂中进入浮选金精矿中，不仅影响金精矿产品质量，而且会对金后续冶炼过程造成不良影响［6－7］。本文针对某含砷金矿进行了浮选提金降砷试验研究。

1 原矿性质

原矿主要化学元素分析结果见表1。由表1可知，原矿金品位3.54 g／t，是主要有价元素，其他有价金属含量较低，尚未达到综合回收利用的标准，有害元素主要为砷，其品位为0.65%。

表1 原矿主要化学元素分析结果（质量分数）／%

原矿中金化学物相分析结果见表2。可见矿石中的金矿物绝大部分为自然金，另有微量银金矿；金属矿物主要为毒砂，其次为黄铁矿和磁黄铁矿；石英是矿石中主要的非金属矿物。矿石中大部分金以单体金和裸露连生金的形式嵌布，毒砂是金矿物载体之一，部分金矿物以粒间金的形式嵌布于毒砂与脉石矿物粒间。因此，为达到降低金精矿中砷含量的目的，还需将金与毒砂充分单体解离。

表2 原矿中金的化学物相分析结果

2 试验研究

2.1 试验方案

原矿采用金浮选-粗精矿金砷分离工艺，试验流程见图1。本文重点介绍金砷分离浮选试验。

图1 试验流程

2.2 金砷分离试验研究

2.2.1 再磨细度试验

按图1所示流程，在石灰用量750 g／t、BK526用量100 g／t条件下，考察了再磨细度对金砷分离粗选的影响，结果见图2。

图2 再磨细度试验结果

由图2可知，金粗精矿再磨后浮选分离，有利于提高金精矿中金品位及降低其中砷品位和作业回收率，金精矿中金品位随再磨细度增加而提高，砷品位呈下降趋势，当再磨细度增加至－0.038 mm粒级占84%后，继续增加磨矿细度，金精矿中金和砷品位变化趋于平稳，综合考虑，再磨细度以－0.038 mm粒级占84%为宜。

2.2.2 石灰用量试验

在再磨细度－0.038 mm粒级占84%、BK526用量100 g／t条件下，考察了石灰用量对金砷分离粗选的影响，结果见图3。

图3 石灰用量试验结果

由图3可知，随着矿浆中石灰用量增加，金精矿中砷品位和作业回收率降低，当石灰用量增至750 g／t后，继续增加石灰用量，砷品位和作业回收率变化趋于稳定，综合考虑，石灰用量以750 g／t为宜，该用量条件下矿浆pH值为12.16。

2.2.3 BK526用量试验

BK526是矿冶科技集团有限公司自主研发的一种新型有机抑制剂，具有绿色环保、选择性好的特点，对毒砂等硫化物有很好的抑制作用。BK526的加入能降低石灰用量，避免石灰大量添加造成的矿浆黏度增大、浮选环境恶化现象。在再磨细度－0.038 mm粒级占84%、石灰用量750 g／t条件下，考察了BK526用量对金砷分离粗选的影响，结果见图4。

图4 BK526用量试验结果

由图4可知，金精矿中砷品位和作业回收率随BK526用量增加先降低后升高，在BK526用量100 g／t时达到最低。综合考虑，BK526用量以100 g／t为宜。

2.3 闭路流程试验

在条件试验基础上，对流程和相关条件进行优化后，进行了浮选闭路试验。闭路试验流程见图5，结果见表3。闭路试验结果表明，采用如图5所示的浮选工艺和药剂制度可获得金品位98.40 g／t、金回收率89.83%、砷含量2.82%、砷回收率13.99%的金精矿和砷品位24.68%、砷回收率52.31%、金品位6.72 g／t的砷精矿。

图5 闭路试验流程

表3 闭路试验结果

3 结 论

1）某含砷金矿中金品位为3.54 g／t，金矿物绝大部分为自然金，另有微量银金矿；有害元素砷含量为0.65%，主要赋存在毒砂中。

2）采用金粗选-粗精矿金砷分离工艺，在磨矿细度－0.074 mm粒级占60%条件下，以石灰为矿浆调整剂、硫酸铜为活化剂、异戊基黄药和丁铵黑药为捕收剂、BK204为起泡剂，进行金粗选，再对金粗精矿在再磨细度为－0.038 mm粒级占84%时，选用BK526与石灰为组合抑制剂，进行了金砷分离试验，有效降低金粗精矿中砷含量，获得了金品位98.40 g／t、金回收率89.83%、砷含量2.82%、砷回收率13.99%的金精矿和砷品位24.68%、砷回收率52.31%、金品位6.72 g／t的砷精矿。

3）环保型有机抑制剂BK526对毒砂具有很好的抑制作用，应用前景良好。