金渠矿石浮选柱半工业试验

Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．５８７　Ｍａｒｃｈ．２０１８　现代矿业　Ｍ０ＤＥＲＮ　ＭＩＮＩＮＧ　总第５８７期　２０１８年３月第３期　

·矿物加工工程·　

金渠矿石浮选柱半工业试验　

焦瑞琦　杨虎伟　张建龙　

（河南金渠黄金股份有限公司）　

摘要针对金渠矿石中粗粒金含量高及金在细粒级偏析的特性，对重选后的浮选搅拌槽分　

流矿浆进行旋流一静态微泡浮选柱半工业试验。试验结果表明：９５０坑口矿石与同期生产相比，金　

回收率提高４．７８个百分点，精矿金品位提高了５３．１８个百分点；其他１２５０、１４０３、１０６０　３个坑口试　

验金回收率与生产相当，精矿金品位分别提高了６８．６９、５Ｏ．０８和４４．７８个百分点，效果显著，说明　

浮选柱在细粒级矿物选别方面有着无可比拟的优势；尼尔森重选与浮选柱配合使用工艺方案，值得　

同行业借鉴应用。　

关键词　尼尔森重选偏析　细粒级金旋流一静态微泡浮选柱金品位　

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｉ．ｉｓｓｎ．１６７４－６０８２．２０１８．０３．０３４　

Ｓｅｍｉ—ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｔｅｓｔ　ｏｆ　Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ　Ｃｏｌｕｍｎ　ｆｏｒ　Ｊｉｎｑｕ　Ｏｒｅｓ　

Ｊｉａｏ　Ｒｕｉｑｉ　Ｙａｎｇ　Ｈｕｗｅｉ　Ｚｈａｎｇ　Ｊｉａｎｌｏｎｇ　

（Ｈｅｎａｎ　Ｃａｎａｌ　Ｇｏｌｄ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｉｎ　ｖｉｅｗ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｇｏｌｄ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　Ｊｉｎｑｕ　ｏｒｅ　ａｎｄ　ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｏｌｄ　ａｔ　

ｔｈｅ　ｆｉｎｅ—ｇｒａｉｎｅｄ　ｌｅｖｅｌ，ａ　ｓｅｍｉ—ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｔｅｓｔ　ｏｆ　ｃｙｃｌｏｎｅ－ｓｔａｔｉｃ　ｍｉｃｒｏｂｕｂｂｌｅ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ　ｃｏｌｕｍｎ　ｆｏｒ　ｐｕｌｐｓ　ｓｐｌｉｔ　

ｆｒｏｍ　ａ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ　ｔａｎｋ　ａｆｔｅｒ　ｇｒａｖｉｔｙ　ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ．Ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ：ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　

ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｐｅｒｉｏｄ，ｔｈｅ　ｇｏｌｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｒａｔｅ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｂｙ　４．７８　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｐｏｉｎｔｓ，ｔｈｅ　

ｇｏｌｄ　ｇｒａｄｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｂｙ　５３．１８　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｐｏｉｎｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　９５０　ｐｉｔ　ｍｉｎｅ　ｏｒｅ．Ｉｎ　

ｏｔｈｅｒ　ｔｈｒｅｅ　ｐｉｔｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　Ｎｏ．１２５０，１４０３，ａｎｄ　１０６０，ｇｏｌｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｉｅｓ　ａｒｅ　ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ　ｔｏ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃ－　

ｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｇｏｌｄ　ｇｒａｄｅｓ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｂｙ　６８．６９，５０．０８，ａｎｄ　４４．７８　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｐｏｉｎｔｓ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ—　

ｌｙ，ｗｉｔｈ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔ．Ｉｔ　ｉｓ　ｓｈｏｗｎ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ　ｃｏｌｕｍｎ　ｈａｓ　ｕｎｐａｒａｌｌｅｌｅｄ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　

ｆｉｎｅ—ｇｒａｉｎｅｄ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｔｈｅ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｎｉｅｌｓｅｎ　ｇｒａｖｉｔｙ　ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ　ｃｏｌｕｍｎ　ｃａｎ　ｂｅ　

ｕｓｅｄ　ａｓ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ｎｉｅｌｓｅｎ　ｇｒａｖｉｔｙ　ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，Ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ，Ｆｉｎｅ—ｇｒａｉｎｅｄ　ｇｏｌｄ，Ｓｗｉｒｌ—ｓｔａｔｉｃ　ｍｉｃｒｏｂｕｂｂｌｅ　ｆｌｏ—　

ｒａｔｉｏｎ　ｃｏｌｕｍｎ，Ｇｏｌｄ　ｇｒａｄｅ　

河南金渠黄金股份有限公司选矿生产矿石属于　典型的小秦岭金矿石特性，采用尼尔森重选＋浮选　

工艺流程，金回收率稳定在９０．５％左右。２０１０年何　

琦等将旋流．静态微泡浮选柱应用于金渠矿石原矿　

和尾矿的浮选试验研究；试验结果表明，与常规浮选　

在试验条件基本相同的情况下进行对比，应用该设　

备可以获得较好的选矿指标，采用１粗１精１扫流　

程即可达到浮选目标，简化了流程，效益提高显　

焦瑞琦（１９６８一），男，高级工程师，４７２５４２河南省灵宝市阳平　著［　ｊ。　

金渠矿石矿脉较多，性质复杂，且随着开采深度　

的延伸，资源贫、细、杂和泥化现象给其富集回收带　

来较大困难，用单一选矿方法很难获得较为理想的　

技术指标。为提高选矿厂资源综合利用率，针对选　

矿厂金精矿品位偏低、浮选流程能耗高的问题，金渠　

公司同中国矿业大学合作进一步开展浮选柱的半工　

业试验研究，通过构建以柱式设备为主体的细粒选　

矿过程，获得了满意的试验指标，为现场工艺及装备　

优化提供了可靠的技术依据。　

１４１

　总弟５８７期　现代矿业　２０１８年３月第３期　

１矿石性质　金渠矿区位于小秦岭分水岭北侧，以充填为主　

的中温热液型矿床，矿石工艺类型为少一中硫化物石　

英脉型含金矿石。金属硫化物矿物以黄铁矿为主，　

次为黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜蓝、方铅矿，少量的　闪锌矿以及微量的辉钼矿。金属氧化物为磁铁矿、　

赤铁矿和褐铁矿。贵金属矿物主要为自然金、含少　

量银金矿、微量碲金银矿、碲银矿和碲铋金银矿。脉　

石矿物主要为石英，少量长石、绢云母、绿泥石、碳酸　

盐等。有价元素主要是金，作为金主要载体的黄铁　

矿，多呈自形晶、半自形晶不均匀地分布在矿石中，　

金矿物多以包裹金、粒间金和裂隙金３种形式存在，　

其中粒间金占近一半。　

金渠矿石工艺矿物特性：①金矿物的组成以中　

粒金为主，次为细粒金和微粒金，少量粗粒金和巨粒　

金，表明选矿工艺必须采用重选作业，提前回收粗粒　

金矿物。②金渠矿石含有数量不等的碲铋金银化合　

物，且金随着碲、铋含量增加相对富集，碲铋化物性　脆，磨矿过程中极易泥化　，这也是矿石细粒级品　

位较高的主要原因。③不考虑化学方法提取金，重　

选一浮选依然是金渠矿石选矿适宜的工艺流程。　

２　生产现状和前期选矿试验研究概况　

２．１生产流程　

金渠选矿一车间生产规模１　０００　ｔ／ｄ，破碎段和　

磨矿系统均采用两段一闭路流程，其中一段为磨矿　

与螺旋分级机组成两个平行的闭路循环，二段磨矿　

出口安装尼尔森重选对粗粒金进行重选回收，二段　

磨矿与旋流器形成闭路。浮选作业分两个系列，均　

采用１粗２精２扫流程，两个系列的尾矿合并进行　

尾矿再选以降低最终尾矿品位，提高精矿回收率。　

尼尔森重精砂与浮选精矿混合脱水后外销冶炼厂。　

选厂浮选设备为ＸＣＦ—ＢＳＫ型系列浮选机，槽体有效　

容积均为４　ｍ。，联合机组ＸＣＦ型用作吸入槽，ＢＳＫ　

型为直流槽，浮选机总数２８台。浮选车间工艺流程　

见图１。　

２．２生产实际情况　

现生产工艺近３　ａ技术指标见表１。浮选柱试　

验期间各坑口矿石生产指标见表２。　

表１选矿厂近３　ａ生产技术指标　

注：表中数据来源于金渠公司金属平衡报表。　

１４２　旋流器溢流　

滤液脱水金精矿　尾矿　图１金渠选矿浮选车间工艺流程　表２浮选柱试验期间各坑口矿石生产指标统计结果　

注：表中数据来源于车间生产日报表。　由表１、表２可知，９５０坑口矿石金精矿品位明　

显偏低，除原矿金品位较低影响外，可能与其采矿中　

段位置较低（８３０　ｍ）矿石性质发生变化有关；各坑　

口矿石生产指标中金富集比偏高，但金属平衡综合　

指标的金富集比低于１４，反映出金渠金精矿品位相　

比较低，现工艺条件下金回收率不理想。　

２．３前期选矿试验研究及尼尔森重选生产指标　

２．３．１　１４０３、１０６０坑口浮选原矿和尾矿指标　

１４０３、１０６０坑口浮选原矿和尾矿筛析结果见　

表３。　

由表３可知，金在细粒级富集，是典型的粒级偏　

析现象；在适于常规浮选工艺细度粒级（０．０６３～　

０．１２５　ｍｍ）浮选尾矿品位相对较低，金回收率较为　

理想；＋０．１２５　ｍｍ粒级浮选原矿品位不足ｌ　ｇ／ｔ，须　

通过提高磨矿细度保证选矿效果；一０．０４５　ｍｍ粒级　

金因原矿品位较高（１４０３坑口４．８５　ｇ／ｔ，１０６０坑口　

５．２９　ｇ／ｔ），回收率虽然较高，但尾矿流失品位远高　

于其他粒级，强化这一粒级段的回收是选矿试验研　

究的重点。　

２．３．２　金渠公司某坑口原矿工艺矿物性质分析　

随着矿山开采标高向下延伸，某坑口矿石进行　

炭浆法生产时，氰化指标出现异常波动，金回收率平　

均下降３个百分点。进行原矿多元素分析、金碳物　

相分析、氰原粒度筛析，分析结果分别见表４～表７。

　焦瑞琦杨虎伟等ｌ金渠矿石浮选柱半工业试验　２０１８年３月第３期　

表３　１４０３、１０６０坑口浮选原矿和尾矿粒度筛析结果　

表４　原矿化学多元素分析结果　％　

金物相　金含量　金分布率　

表７氰化原矿粒度筛析结果　

由表７可知，金在细粒级富集特性明显。　

一０．０１９　ｍｍ粒级金分布率占４３．６２％，是影响金浸　

出率的主要因素。　

２．３．３尼尔森重选用作一段磨矿循环的实际生产　

指标　

２００３年金渠公司利用球磨机和分级机间的高　

差，在球磨机排矿端安装固定格筛作为尼尔森选矿　机预筛分，成功在磨矿回路中回收浮选作业无法正　

常选别的粗粒金、银　］，金总回收率达９１．５０％，比　

现生产工艺金回收率高出近１个百分点。２０１２年　

５＿＿９月选矿指标见表８。　

表８　２０１２年５－－－９月份生产选矿指标统计结果　

注：指标来源于金渠金属平衡报表；重选回收率是尼尔森精矿经　摇床２次精选后的重精砂，金品位为１０％～１５％，考虑摇床中矿部　分（混入浮选金精矿），尼尔森金回收率在３０％以上。　

３浮选柱半工业试验　

浮选是分选细粒及微细粒矿物最有效的方法之　

一，根据金渠矿石金嵌布粒度特点，需要将其细磨才　

能保证含金矿物的充分解离；另一方面，原矿中细泥　

含量也日趋增多，污化了浮选作业条件，精矿品位降　

低明显。浮选柱作为一种深槽型压气式浮选机，平　

静的矿浆液相能使选择性捕收剂达到更有效应用而　

适于微细粒金的分选，其构造简单易自动化、低能高　

效、选矿富集比大等特点是金渠选矿厂优化浮选工　

艺的理想选择。在２０１０年旋流一静态微泡浮选柱　

试验室试验的基础上，分坑口开展半工业试验研究，　

以期达到提高精矿质量和金回收率的双重效果。　

３．１浮选柱半工业试验系统　

试验以旋流～静态微泡浮选柱为主要设备，包　

括调浆系统、柱分选系统和液位自动控制系统。主　

要设备明细见表９，半工业试验设备形象联系见　

图２。　

试验从浮选一系列搅拌桶获取原矿，矿浆通过　

给料泵进入粗选搅拌桶，通过流量阀控制入料量。　

给入粗选搅拌桶的矿浆经加药由搅拌桶调浆后流至　

１４３