非洲某氧化型金矿重选—浸出工艺研究

吕良 岳铁兵 王威 郭珍旭

摘要：非洲几内亚某氧化型金矿石中金以微细粒形式嵌布于脉石礦物裂隙，针对该矿石性质，在阶段磨矿的基础上，采用重选—浸出工艺，获得了较好指标：金总回收率达到96.60%，其中尼尔森重选可获得金品位129.82g/t、金回收率62.03%的精矿;重选尾矿经环保浸出剂浸出，尾矿金品位降至0.12g/t，金浸出率34.58%。研究结果为中资企业开发利用境外矿产资源提供了技术支撑。

关键词：氧化型金矿;尼尔森选矿机;重选;阶段磨矿;环保浸出剂

中图分类号：TD953文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2021）03-0056-04doi：10.11792/hj20210311

引言

近年来，特别是在“一带一路”倡议的推动下，中资企业“走出去”参与境外矿业投资的力度不断加大。基于中资企业境外矿业开发项目，针对中资企业具体技术需求开展相关技术经济评价，解决中资企业境外矿业开发难题，对推动中资企业境外矿业开发和提高矿产资源开发利用率具有现实意义。

非洲几内亚金矿资源丰富，估算储量达229t，金成矿带主要分布于上几内亚康康大区、法拉纳大区基西杜古北部，其中锡吉里地区为最重要的金成矿区域。本次试验研究对象所属矿区位于几内亚芒贾纳省，矿区面积为64km 2，目前由中资企业进行探矿。矿体地面之下约160m以浅的氧化带内，黄铁矿基本全部氧化为褐铁矿，含矿围岩大部分都在表生作用下发生滑石化、高岭土化、绿泥石化及泥化等次生蚀变和氧化而变得较为疏松。为降低中资企业境外投资风险，提高资源开发利用程度，对该金矿资源开展了重选—浸出联合选冶试验研究。

1矿石性质

1.1化学成分及矿物组成

矿石中可利用元素为金，银在选冶过程中可综合回收，其他有益有害元素含量均较低。矿石化学成分分析结果见表1，矿石矿物组成分析结果见表2。

由表2可知：矿石中主要矿物为高岭石、石英等，金属矿物含量低，仅有少量褐铁矿、黄铁矿;表明该金矿石属氧化型金矿石。

1.2金矿物嵌布特征

采用化学分析方法，对该矿石中金的物相进行了分析，结果见表3。

由表3可知，该矿石中金主要以裸露和半裸露自然金形式存在，剩余少量嵌布于脉石矿物及黄铁矿、褐铁矿等包裹体中。

电子探针分析结果表明，矿石中金以自然金形式存在。光片鉴定结果统计表明：金主要嵌布于脉石矿物裂隙，占90%以上（见图1）;其次为包裹金，约占10%，主要为脉石矿物包裹金，部分包裹于赤褐铁矿中，结果与化学物相分析互为佐证。通过人工重砂鉴定，金的粒度一般为0.01～0.10mm，样品中细微粒金占比较大，为41.27%，其中细粒金（-0.037～+0.010mm）占33.58%、微粒金（-0.010mm）占7.69%。

2试验结果与讨论

2.1原则工艺流程确定

根据矿石工艺矿物学研究结果，矿石中金主要以细粒自然金嵌布于脉石矿物裂隙。按其嵌布性质，初步设计在阶段磨矿基础上采用重选—浸出的原则工艺流程开展试验研究[1]，目的是通过磨矿提高金载体矿物的解离度，再采用尼尔森重选工艺回收金[2-3]，对于重选难以回收的部分细粒金和包裹金通过再磨—浸出工艺回收。

2.2尼尔森重选试验

2.2.1磨矿细度

为获得适宜的重选粒度，在流态化水量3.0L/min、重力倍数60G的离心转速下，进行不同磨矿细度下的尼尔森重选试验，结果见图2。

由图2可知：磨矿细度增加，尼尔森精矿金品位略有增大，但金回收率明显降低;相对较粗粒度，细粒（载）金矿物在此重力倍数和流态化水流作用下更容易被“甩入”尾矿。综合考虑，选择-0.074mm占72.69%（不磨）开展后续试验。

2.2.2e-GRG标准流程试验

重选试验采用e-GRG（重选可回收金）标准流程[4]，见图3。e-GRG试验是对各段尼尔森精矿产品进行筛析处理，较GRG流程更能全面反映矿石的重选可选性能，对重选回路的设计更有帮助，且生产预测更加准确。

试验条件：样品20kg，粒度-0.074mm占72.69%，矿浆浓度30%;KC-MD3型尼尔森选矿机重力倍数60G，流态化水量3.0L/min。

试验过程：将试样放入搅拌桶调浆后，用尼尔森选矿机进行选别，对各段所得尼尔森精矿（约100g）进行筛析，各粒级称量后分别进行金品位分析。试验结果见表4～6。

由表4～6可知：通过多段尼尔森重选，样品中金回收率为62.03%，精矿金品位129.82g/t。其中，一段尼尔森选别效率最高，金回收率达到48.96%，约占重选回收金的79%，可回收金主要分布在0.030mm以上粒级;二段尼尔森选别金回收率提高幅度不大，仅为3.10%。考虑到粗粒级中金单体解离度对选别的影响，三、四段对粗粒级进行逐段再磨再选，可进一步回收约10%的金，但四段尼尔森选别的金回收率提高幅度已不大，仅为3.87%;说明在细度-0.074mm占90%左右时，进一步通过尼尔森重选回收金的空间不大。通过显微镜对尾矿产品进行观察，并未发现颗粒金，说明重选尾矿中金粒度微细;同时，样品中硫化物少，说明金主要以显微金嵌布于氧化（脉石）矿物裂隙或包裹体中。

2.3重选尾矿浸出试验

e-GRG标准流程获得的尾矿1、尾矿2合并得到重选尾矿，金品位为1.35g/t左右。根据矿石中硫化物含量低，金主要嵌布于脉石矿物裂隙的特征，重选尾矿适合采用浸出工艺进行回收，同时考虑到当地环保政策规定，选用环保浸出剂[5-6]。通过浸出剂种类、用量和保护碱用量、浸出时间、浸出浓度等一系列条件试验，确定了最佳浸出条件[7-8]，即浸出细度-0.074mm占93%、石灰2000g/t、环保浸出剂1000g/t、浸出时间48h、浸出浓度40%。试验流程见图4，试验结果见表7。

由表7可知，通過浸出工艺可进一步回收损失于重选尾矿中的金，浸渣金品位0.12g/t，金作业浸出率达到91.05%。重选、浸出金总回收率达到96.60%。

3结论

1）非洲某氧化型金矿石金品位3.54g/t，金主要嵌布于脉石矿物裂隙。在阶段磨矿基础上，采用重选—浸出工艺，金总回收率达到96.60%。尼尔森重选工艺回收了矿石中的中、细粒金，回收率达到62.03%，符合选矿“早收”原则。阶段磨矿避免了载金矿物由于过磨而使金损失于重选尾矿中。重选工艺对微细粒金的回收效果不佳，进一步采用浸出工艺，金浸出率为34.58%。同时，使用环保浸出剂，尾渣中CN -质量分数小于0.5×10 -6，符合当地环保政策要求。

2）非洲国家选冶装备技术水平普遍不高，采用先进装备及工艺开展金资源回收工艺研究，在降低开发成本及提高产品价值方面具有重要意义，同时也是经济合理开发该资源的关键。中资企业除了要加大勘探优质资源的力度外，也需要提高开发利用技术水平，达到资源高效开发利用的目的。

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Abstract：ThegoldinacertainoxidizedgoldoreinGuinea，Africa，isdistributedinthefissureofganguemineralsintheformoffineparticles.Accordingtotheoreproperty，agravity-leachingprocessiscarriedoutbasedonstagegrindingandhasachievedgoodindex：thetotalrecoveryofgoldis96.60%;goldconcentratewithagradeof129.82g/tandarecoveryof62.03%canbeobtainedbyNelsongravityseparation;thegoldgradeinthetailingsfromgravityseparationisreducedto0.12g/tafterenvironmentfriendlyagentleaching，andthegoldleachingrateis34.58%.TheresearchresultsprovidetechnicalsupportforthedevelopmentandutilizationofoverseasresourcesforChineseenterprises.

Keywords：oxidizedgoldore;Nelsonconcentrator;gravity;stagegrinding;environmentfriendlyagentleaching