呂良 岳鐵兵 王威 郭珍旭

摘要：非洲幾內(nèi)亞某氧化型金礦石中金以微細(xì)粒形式嵌布于脈石礦物裂隙，針對(duì)該礦石性質(zhì)，在階段磨礦的基礎(chǔ)上，采用重選—浸出工藝，獲得了較好指標(biāo)：金總回收率達(dá)到96.60%，其中尼爾森重選可獲得金品位129.82g/t、金回收率62.03%的精礦;重選尾礦經(jīng)環(huán)保浸出劑浸出，尾礦金品位降至0.12g/t，金浸出率34.58%。研究結(jié)果為中資企業(yè)開發(fā)利用境外礦產(chǎn)資源提供了技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：氧化型金礦;尼爾森選礦機(jī);重選;階段磨礦;環(huán)保浸出劑

中圖分類號(hào)：TD953文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

文章編號(hào)：1001-1277（2021）03-0056-04doi：10.11792/hj20210311

引言

近年來(lái)，特別是在“一帶一路”倡議的推動(dòng)下，中資企業(yè)“走出去”參與境外礦業(yè)投資的力度不斷加大?；谥匈Y企業(yè)境外礦業(yè)開發(fā)項(xiàng)目，針對(duì)中資企業(yè)具體技術(shù)需求開展相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，解決中資企業(yè)境外礦業(yè)開發(fā)難題，對(duì)推動(dòng)中資企業(yè)境外礦業(yè)開發(fā)和提高礦產(chǎn)資源開發(fā)利用率具有現(xiàn)實(shí)意義。

非洲幾內(nèi)亞金礦資源豐富，估算儲(chǔ)量達(dá)229t，金成礦帶主要分布于上幾內(nèi)亞康康大區(qū)、法拉納大區(qū)基西杜古北部，其中錫吉里地區(qū)為最重要的金成礦區(qū)域。本次試驗(yàn)研究對(duì)象所屬礦區(qū)位于幾內(nèi)亞芒賈納省，礦區(qū)面積為64km 2，目前由中資企業(yè)進(jìn)行探礦。礦體地面之下約160m以淺的氧化帶內(nèi)，黃鐵礦基本全部氧化為褐鐵礦，含礦圍巖大部分都在表生作用下發(fā)生滑石化、高嶺土化、綠泥石化及泥化等次生蝕變和氧化而變得較為疏松。為降低中資企業(yè)境外投資風(fēng)險(xiǎn)，提高資源開發(fā)利用程度，對(duì)該金礦資源開展了重選—浸出聯(lián)合選冶試驗(yàn)研究。

1礦石性質(zhì)

1.1化學(xué)成分及礦物組成

礦石中可利用元素為金，銀在選冶過(guò)程中可綜合回收，其他有益有害元素含量均較低。礦石化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，礦石礦物組成分析結(jié)果見表2。

由表2可知：礦石中主要礦物為高嶺石、石英等，金屬礦物含量低，僅有少量褐鐵礦、黃鐵礦;表明該金礦石屬氧化型金礦石。

1.2金礦物嵌布特征

采用化學(xué)分析方法，對(duì)該礦石中金的物相進(jìn)行了分析，結(jié)果見表3。

由表3可知，該礦石中金主要以裸露和半裸露自然金形式存在，剩余少量嵌布于脈石礦物及黃鐵礦、褐鐵礦等包裹體中。

電子探針分析結(jié)果表明，礦石中金以自然金形式存在。光片鑒定結(jié)果統(tǒng)計(jì)表明：金主要嵌布于脈石礦物裂隙，占90%以上（見圖1）;其次為包裹金，約占10%，主要為脈石礦物包裹金，部分包裹于赤褐鐵礦中，結(jié)果與化學(xué)物相分析互為佐證。通過(guò)人工重砂鑒定，金的粒度一般為0.01～0.10mm，樣品中細(xì)微粒金占比較大，為41.27%，其中細(xì)粒金（-0.037～+0.010mm）占33.58%、微粒金（-0.010mm）占7.69%。

2試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1原則工藝流程確定

根據(jù)礦石工藝礦物學(xué)研究結(jié)果，礦石中金主要以細(xì)粒自然金嵌布于脈石礦物裂隙。按其嵌布性質(zhì)，初步設(shè)計(jì)在階段磨礦基礎(chǔ)上采用重選—浸出的原則工藝流程開展試驗(yàn)研究[1]，目的是通過(guò)磨礦提高金載體礦物的解離度，再采用尼爾森重選工藝回收金[2-3]，對(duì)于重選難以回收的部分細(xì)粒金和包裹金通過(guò)再磨—浸出工藝回收。

2.2尼爾森重選試驗(yàn)

2.2.1磨礦細(xì)度

為獲得適宜的重選粒度，在流態(tài)化水量3.0L/min、重力倍數(shù)60G的離心轉(zhuǎn)速下，進(jìn)行不同磨礦細(xì)度下的尼爾森重選試驗(yàn)，結(jié)果見圖2。

由圖2可知：磨礦細(xì)度增加，尼爾森精礦金品位略有增大，但金回收率明顯降低;相對(duì)較粗粒度，細(xì)粒（載）金礦物在此重力倍數(shù)和流態(tài)化水流作用下更容易被“甩入”尾礦。綜合考慮，選擇-0.074mm占72.69%（不磨）開展后續(xù)試驗(yàn)。

2.2.2e-GRG標(biāo)準(zhǔn)流程試驗(yàn)

重選試驗(yàn)采用e-GRG（重選可回收金）標(biāo)準(zhǔn)流程[4]，見圖3。e-GRG試驗(yàn)是對(duì)各段尼爾森精礦產(chǎn)品進(jìn)行篩析處理，較GRG流程更能全面反映礦石的重選可選性能，對(duì)重選回路的設(shè)計(jì)更有幫助，且生產(chǎn)預(yù)測(cè)更加準(zhǔn)確。

試驗(yàn)條件：樣品20kg，粒度-0.074mm占72.69%，礦漿濃度30%;KC-MD3型尼爾森選礦機(jī)重力倍數(shù)60G，流態(tài)化水量3.0L/min。

試驗(yàn)過(guò)程：將試樣放入攪拌桶調(diào)漿后，用尼爾森選礦機(jī)進(jìn)行選別，對(duì)各段所得尼爾森精礦（約100g）進(jìn)行篩析，各粒級(jí)稱量后分別進(jìn)行金品位分析。試驗(yàn)結(jié)果見表4～6。

由表4～6可知：通過(guò)多段尼爾森重選，樣品中金回收率為62.03%，精礦金品位129.82g/t。其中，一段尼爾森選別效率最高，金回收率達(dá)到48.96%，約占重選回收金的79%，可回收金主要分布在0.030mm以上粒級(jí);二段尼爾森選別金回收率提高幅度不大，僅為3.10%。考慮到粗粒級(jí)中金單體解離度對(duì)選別的影響，三、四段對(duì)粗粒級(jí)進(jìn)行逐段再磨再選，可進(jìn)一步回收約10%的金，但四段尼爾森選別的金回收率提高幅度已不大，僅為3.87%;說(shuō)明在細(xì)度-0.074mm占90%左右時(shí)，進(jìn)一步通過(guò)尼爾森重選回收金的空間不大。通過(guò)顯微鏡對(duì)尾礦產(chǎn)品進(jìn)行觀察，并未發(fā)現(xiàn)顆粒金，說(shuō)明重選尾礦中金粒度微細(xì);同時(shí)，樣品中硫化物少，說(shuō)明金主要以顯微金嵌布于氧化（脈石）礦物裂隙或包裹體中。

2.3重選尾礦浸出試驗(yàn)

e-GRG標(biāo)準(zhǔn)流程獲得的尾礦1、尾礦2合并得到重選尾礦，金品位為1.35g/t左右。根據(jù)礦石中硫化物含量低，金主要嵌布于脈石礦物裂隙的特征，重選尾礦適合采用浸出工藝進(jìn)行回收，同時(shí)考慮到當(dāng)?shù)丨h(huán)保政策規(guī)定，選用環(huán)保浸出劑[5-6]。通過(guò)浸出劑種類、用量和保護(hù)堿用量、浸出時(shí)間、浸出濃度等一系列條件試驗(yàn)，確定了最佳浸出條件[7-8]，即浸出細(xì)度-0.074mm占93%、石灰2000g/t、環(huán)保浸出劑1000g/t、浸出時(shí)間48h、浸出濃度40%。試驗(yàn)流程見圖4，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

由表7可知，通過(guò)浸出工藝可進(jìn)一步回收損失于重選尾礦中的金，浸渣金品位0.12g/t，金作業(yè)浸出率達(dá)到91.05%。重選、浸出金總回收率達(dá)到96.60%。

3結(jié)論

1）非洲某氧化型金礦石金品位3.54g/t，金主要嵌布于脈石礦物裂隙。在階段磨礦基礎(chǔ)上，采用重選—浸出工藝，金總回收率達(dá)到96.60%。尼爾森重選工藝回收了礦石中的中、細(xì)粒金，回收率達(dá)到62.03%，符合選礦“早收”原則。階段磨礦避免了載金礦物由于過(guò)磨而使金損失于重選尾礦中。重選工藝對(duì)微細(xì)粒金的回收效果不佳，進(jìn)一步采用浸出工藝，金浸出率為34.58%。同時(shí)，使用環(huán)保浸出劑，尾渣中CN -質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.5×10 -6，符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保政策要求。

2）非洲國(guó)家選冶裝備技術(shù)水平普遍不高，采用先進(jìn)裝備及工藝開展金資源回收工藝研究，在降低開發(fā)成本及提高產(chǎn)品價(jià)值方面具有重要意義，同時(shí)也是經(jīng)濟(jì)合理開發(fā)該資源的關(guān)鍵。中資企業(yè)除了要加大勘探優(yōu)質(zhì)資源的力度外，也需要提高開發(fā)利用技術(shù)水平，達(dá)到資源高效開發(fā)利用的目的。

[參考文獻(xiàn)]

[1]侯凱，謝賢，童雄，等.我國(guó)金礦床的工業(yè)類型及選礦研究方法[J].礦產(chǎn)綜合利用，2014（4）：9-15，24.

[2]黃宇林.應(yīng)用尼爾森重選優(yōu)化河南某氧化型金礦選別指標(biāo)[J].金屬礦山，2020（3）：120-125.

[3]黃業(yè)豪，孫景敏，李翠芬，等.內(nèi)蒙古某金礦尼爾森重選試驗(yàn)研究[J].礦業(yè)研究與開發(fā)，2019，39（3）：75-78.

[4]KROLLRABOTINJS，BOURGEOISF，CLIMENT.ExperimentalvalidationofafluiddynamicsbasedmodeloftheUFFalconconcentratorintheultrafinerange[J].SeparationandPurifiationTechnology，2012，92（5）：129-135.

[5]呂超飛，賈佳林，張新崗，等.環(huán)保型浸金試劑Sandioss在陜西某金精礦中的應(yīng)用研究[J].礦冶工程，2015，35（1）：92-96.

[6]周源，陳江安.非氰藥劑浸金進(jìn)展[J].南方金屬，2003（5）：6-8.

[7]王小高，王燦林，耿詠梅，等.環(huán)保型浸金劑與氰化鈉浸出試驗(yàn)對(duì)比研究[J].礦產(chǎn)與地質(zhì)，2019，33（6）：1087-1091，1097.

[8]宋偉.多種環(huán)保型浸金劑浸出試驗(yàn)研究[J].黃金，2017，38（10）：53-56.

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