陕西某金矿选矿试验研究

第３７卷第１期　西安科技大　学　学报　２０１７年０１月　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＸＩ’ＡＮ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　Ｖ０１．３７　Ｎｏ．１　

Ｊａｎ．２０１７　

ＤＯＩ：１０．１３８００／ｊ．ｃｎｋｉ．ｘａｋｊｄｘｘｂ．２０１７．０１１８文章编号：１６７２—９３１５（２０１７）０ｌ一０１２１—０６　

陕西某金矿选矿试验研究　

刘莉君　，付艳红　，王纪镇　，李　振　，杨　超　，于　伟　（１．西安科技大学化学与化工学院，陕西西安７１００５４；２．中国矿业大学煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室，　江苏徐州２２１１１６；３．国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室，陕西西安７１００５４）　

摘要：陕西某金矿石中金以微细粒浸染状分布在黄铁矿、毒砂及脉石矿物中，４０．５３％以单体和　连生金形式存在，硫化物中金占３３．０４％，脉石中金占２６．４３％，直接氰化浸出效率极低，金的浸出　率仅为４３．８３％．为实现该金矿资源的有效回收，根据该矿石性质，对比“原矿氰化浸出”进行了　“原矿浮选一浮选精矿氰化浸出”以及“原矿浮选一浮选精矿焙烧一焙砂氰化工艺”３种工艺试　验。试验结果表明，“原矿浮选一浮选精矿焙烧一焙砂氰化”的工艺可明显提高金的浸出率，金的　浸出率可提高到６９．２４％，是处理该矿石的最佳方案。　关键词：金矿；浮选；氰化浸出；焙烧　中图分类号：ＴＤ　９２　文献标志码：Ａ　

Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｆｏｒ　ａ　ｇｏｌｄ　ｏｒｅ　ｉｎ　Ｓｈａａｎｘｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　

ＬＩＵ　Ｌｉ－ｊｕｎ　，ＦＵ　Ｙａｎ．ｈｏｎｇ　，ＷＡＮＧ　Ｊｉ．ｚｈｅｎ　，ＬＩ　Ｚｈｅｎ　’　，ＹＡＮＧ　Ｃｈａｏ　，ＹＵ　Ｗｅｉ　（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ　７１００５４，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｃｏａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　Ｅ￣ｃｉｅｎｔ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，　Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＭｉｎｉｎｇ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ　２２１１１６，Ｃｈｉｎａ；　３．Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆＣｏａｌ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆＬａｎｄ　ａｎｄ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｘｉ’ａｎ　７１００５４，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｇｏｌｄ　ｏｃｃｕｒｒｅｄ　ａｓ　ｆｉｎｅ　ａｎｄ　ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｐｙｒｉｔｅ，ａｒｓｅｎｏｐｙｒｉｔｅ　ａｎｄ　ｇａｎｇｕｅ　ｍｉｎｅｒａｌｓ　ｉｎ　ａ　ｇｏｌｄ　ｏｒｅ　ｉｎ　Ｓｈａａｎｘｉ　ｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｔｈｅ　ｇｏｌｄ　ｏｃｃｕｒｒｅｄ　ａｓ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｇｒａｉｎ　ａｎｄ　ｕｎｄｅｒ—ｌｉｂｅｒａｔｅｄ　ｐａｒｔｉｃｌｅｓ　ａｃｃｏｕｎｔｅｄ　ｆ０ｒ　４０．５３％；ｇｏｌｄ－ｂｅａｒｉｎｇ　ｐｙｒｉｔｅ　ａｃｃｏｕｎｔｅｄ　ｆｏｒ　３３．０４％ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　２６．４３％ｇｏｌｄ　ｅｘｉｓｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｇａｎｇｕｅ　ｍｉｎｅｒａｌｓ．Ｔｈｅ　ｌｅａｃｈｉｎｇ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｇｏｌｄ　ｗａｓ　ｖｅｒｙ　ｌｏｗ　ｉｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｃｙａｎｉｄｅ　ｌｅａｃｈｉｎｇ　ｏｆ　ｃｒｕｄｅ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｏｒｅｓ　ｗａｓ　ａｄｏｐｔｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌｅａｃｈｉｎｇ　ｒａｔｅ　ｗａｓ　ｏｎｌｙ　４３．８３％．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｏｒｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｔｈｅ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｃｒｕｄｅ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｏｒｅｓ—ｃｙａｎｉｄｅ　ｌｅａｃｈｉｎｇ　ｏｆ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ，ａｎｄ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｃｒｕｄｅ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｏｒｅｓ－ｒｏａｓｔｉｎｇ　ｆｏｒ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ—ｃｙａｎｉｄｅ　ｌｅａｃｈｉｎｇ　ｆｏｒ　ｃａｌｃｉｎｉｎｇ　ｗｅｒｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ　ｔｈｉｓ　ｇｏｌｄ　ｏｒｅ　ｉｓ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｃｒｕｄｅ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｏｒｅｓ－－ｒｏａｓｔｉｎｇ　ｆｏｒ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ．．ｃｙａ．．　ｈｉｄｅ　ｌｅａｃｈｉｎｇ　ｆｏｒ　ｃａｌｃｉｎｉｎｇ，ａｎｄ　ａｎ　ｌｅａｃｈｉｎｇ　ｒａｔｅ　ｏｆ　６９．２４％ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｒｅａｃｈｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｇｏｌｄ　ｏｒｅｓ；ｆｌｏｔａｔｉｏｎ；ｃｙａｎｉｄｅ　ｌｅａｃｈｉｎｇ；ｒｏａｓｔｉｎｇ　

收稿日期：２０１６一Ｏ１—１５　责任编辑：高佳　基金项目：国家自然科学基金（５１３０４１５７，５１４０４１９４）；煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室开放基金（ＣＰＥＵＫＦ１４０３）；国家留　学基金（２０１４０８６１５０４０）　通讯作者：王纪镇（１９８５一），男，山东聊城人，讲师，博士，Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉｚｈｅｎｗａｎｇ＠１２６．ｃｏｒｆｌ　１２２　西安科技大学学报　２０１７血　０　引　言　黄金选矿中用得较多的是重选、加温常压碱　浸一全泥氰化炭浆法、浮选金精矿氰化浸出…。　金的浮选主要是金的载体矿物（如含金黄铁矿）的　浮选　。周东琴　通过浮选达到预先富集的目　的，得到品位４１．２５　ｇ／ｔ，回收率８５．６１％的金矿。　代淑娟　等通过重选一重选尾矿再磨浮试验流程　得到品位３０．４８　ｇ／ｔ，总回收率８４．１９％的金矿。罗　小沛　采用一粗一两扫一三精的闭路流程，最终　获得品位２１．７０　ｔ，回收率８７．７９％的金矿。原生　金矿，特别是卡林型金矿，为微细浸染型中低温热　液金矿床，其主要特点是产于沉积岩或火山岩中，　矿石多呈微细粒浸染状，富含有机质，赋存于硫化　物或黏土矿物中，金的粒度多为显微一次显微　级　。微细浸染型嵌布的金矿需要主要解决金　

的暴露问题，但有相当一部分以不可见金的形式　存在，即使细磨也很难将其解离　。。ｎ］。目前最主　要的处理方法是原矿直接浸出法、原矿焙烧一浸　出法以及浮选一焙烧一浸出法、生物氧化法、热压　氧化法等¨　。陕西某金矿石中金主要分布在黄　铁矿、毒砂以及脉石矿物中，金的品位较低，回收　难度大。根据矿石性质，研究了浮选、氰化以及浮　选一氰化等工艺，通过探索性试验，确定合理的工　艺流程和药剂制度，达到有效回收金的目的。　

１矿石性质　１．１矿石的化学组成　矿石中主要金属矿物为黄铁矿、毒砂等，非金　属矿物为石英、绢云母等，矿多元素分析见表１，由　表１可知，原矿金的品位为１．６２　ｇ／ｔ．　

表１原矿多元素分析结果　（单位：％）　Ｔａｂ．１　Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｒａｗ　ｏｒｅ　成份　Ａｇ　Ａｕ　）　Ｃｕ　Ｐｂ　ｚｎ　Ｓｂ　Ａｓ　ＣａＯ　ＭｇＯ　Ｆｅ２０３　ＡＩ２０３　ＴＣ　有机炭ＴＳ　ＳｉＯ２　ＦｅＯ　含量　３．２　１．６２　０．ＯＯ４　０．０１０　０．０１７　０．０２２　０．２８　５．７０　３．７６　５．２６　２０．０５　１．３１　０．０５１　３．１４　４６．５３　２．１９　

１）单位为　ｔ．　

１．２金物相及赋存状态分析　原矿中金的物相分析结果见表２　表２金物相分析结果　Ｔａｂ．２　Ａｕ　ｐｈａｓｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｒａｗ　ｏｒｅ　矿样在光片中均未找到自然金，所以金大多　赋存在含量较多的黄铁矿及毒砂中。黄铁矿、毒　砂、闪锌矿、黄铜矿、铜蓝的解离度均接近１００％时　仅偶见未解离的金属矿物颗粒，如偶见闪锌矿与　黄铁矿连晶，偶见乳滴状黄铜矿在闪锌矿中；在油　浸物镜放大到１　２５０倍下观察，仅发现一颗疑似自　然金，粒度１．０　Ｉｘｍ，位于黄铁矿颗粒边缘。根据镜　下鉴定及金物相分析，矿样中金大多赋存在黄铁　矿、毒砂及脉石矿物中。矿石中黄铁矿含量高，但　多属于不含金或含金低的黄铁矿。　２试验结果分析　本试验研究了浮选工艺、浮选精矿氰化浸出　以及浮选闭路精矿焙烧再氰化浸出３种试验方案，　对矿石中金进行有效回收。　２．１浮选试验结果　

原矿　

（　）磨矿　５：　：硫酸铜（变）　３：　：丁基黄药＋丁胺｛　２：　：松醇油２０　药１０ｏ＋５ｏ　

粗精矿　粗尾矿　图１粗选条件用量试验流程　Ｆｉｇ．１　Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ　ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｒｅａｇｅｎｔｓ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｏｕｇｈ　ｐｒｏｃｅｓｓ　２．１．１硫酸铜用量试验　

硫酸铜是黄铁矿浮选常用的活化剂　，采用　图１的流程进行粗选条件试验。固定磨矿细度为　

一７４　Ｉｘｍ占６５％，丁基黄药＋丁胺黑药用量为１００　＋５０　ｇ／ｔ，松醇油２０　ｇ／ｔ，变换硫酸铜用量，进行硫　酸铜用量试验，试验结果如图２所示。　第１期　刘莉君等：陕西某金矿选矿试验研究　１２３　药剂用量单位：ｇ／ｔ；搅拌、浮选时间单位：ｒａｉｎ；　下同。　

瓣　回　

图２硫酸铜用量对粗精矿品位和回收率的影响　Ｆｉｇ．２　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ＣｕＳＯ４　ｄｏｓａｇｅ　ｏｎ　ｇｒａｄｅ　ａｎｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　由图２可知，随着硫酸铜用量的增加，粗精矿　中金的回收率先上升后下降；硫酸铜用量为１００　ｇ／　ｔ时金的选别效果较好，故粗选硫酸铜用量分别为　１００　ｇ／ｔ．　２．１．２捕收剂用量试验　黄药具有较强的捕收能力，黑药选择性好、具　有起泡性ｎ　，对金捕收性较好　引，根据组合药剂　

的协同效应－１　，文中以黄药和黑药组合药剂作为　浮选捕收剂，采用图１的试验流程，固定磨矿细度　为一７４　ｍ占６５％，硫酸铜用量１００　ｇ／ｔ，松醇油２Ｏ　ｇ／ｔ，丁基黄药＋丁胺黑药用量（丁黄药与丁胺黑药　用量之比为２：１）对试验结果的影响如图３所示。　

坦　疃　

捕收剂总用量／（ｇ・ｔ　）　图３捕收剂用量对粗精矿品位和回收率的影响　Ｆｉｇ．３　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ　ｄｏｓａｇｅ　ｏｎ　ｇｒａｄｅ　ａｎｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　由图３的试验结果可知，随着丁基黄药＋丁胺　黑药用量的增加，粗精矿金的回收率逐步提高，当　总用量超过１８０　ｇ／ｔ后品位和回收率的变化较小；　粗选捕收剂丁基黄药＋丁胺黑药用量在１２０＋６０　ｇ／ｔ时，金的选别效果较好，故丁基黄药＋丁胺黑　药用量为１２０＋６０　ｇ／ｔ．　２．１．３起泡剂用量试验　采用图１试验流程，固定磨矿细度为一７４　Ｉ．Ｌｍ　占６５％，硫酸铜用量１００　ｇ／ｔ，丁基黄药＋丁胺黑药　用量１２０＋６０　ｇ／ｔ，变换松醇油用量，进行起泡剂用　量试验，试验结果如图４所示。　图４起泡剂用量对粗精矿品位和回收率的影响　Ｆｉｇ．４　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆｆｒｏｔｈｅｒ　ｄｏｓａｇｅ　ｏｎ　ｇｒａｄｅ　ａｎｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　从图４试验结果看，随着松醇油用量的增加，　金的回收率逐步提高，当松醇油用量在２０　ｇ／ｔ时，　金的选别效果较好，此时金的回收率最高，故粗选　时松醇油用量为２Ｏ　ｇ／ｔ．　２．１．４磨矿细度试验　在确定了粗选药剂条件后，为考察磨矿细度　对选别效果的影响，进行磨矿细度试验，试验流程　如图５所示，试验结果如图６所示。　磨矿ｏ（变）　５　硫酸铜１００　３　丁基黄药＋丁胺黑药１２０＋６０　２｝松醇油２Ｏ　●●■■■■■●＿Ｉ■■■●■■■■■■●■　Ｉ　粗选６　２｝硫酸铜５０　上　丁胺黑药　ｏ　ｌ精选。ｌ５　２硫酸铜２５　１　ｌ　ｌ扫选二　｝硫酸铜　中矿３　尾矿　图５磨矿细度试验流程　Ｆｉｇ．５　Ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｆｉｎｅｎｅｓｓ　ｔｅｓｔｓ　从图６磨矿细度试验结果分析，该矿样需要细　磨才能取得较好的选别效率，这也正符合原矿中　金的赋存粒度细、嵌布关系复杂等特性。随着细　度的提高，回收率呈上升趋势，在细度为一７４　ｍ　占９０％时，选别效果较好，故确定磨矿细度一７４　ｕ脚占９０％．