银山矿业选矿厂再磨沉砂选金试验研究

申 滔，余厚福，陈 延，李明敏

（江西铜业集团银山矿业有限责任公司，江西 上饶 334201）

1 引言

随着国民经济的飞速增长和生活水平的日益提高，人们对黄金的需求量不断增加［1］。金是一种贵金属，可作为国际货币，也广泛应用在化学催化领域［2-3］。金具有独特的物理化学性质，如强耐腐蚀性、加工性能好、可轻松地制成箔和微米级细丝、极易在金属和陶瓷上涂层、可完全反射红外线等［4］。

2 生产现状

银山矿业选矿厂处理量为6500t/d，铜系统原矿含铜0.40%，含金0.60g/t，含硫7.0%。选矿工艺流程为：矿石经半自磨-球磨-顽石破碎组成的SABC磨矿分级后进入铜硫混合浮选作业，铜硫混选粗精矿经立磨机再磨-旋流器分级后，进入铜硫分离作业，铜硫分离尾矿选硫，流程图见图1。现场粗精矿经旋流器分级后，沉砂直接进入立磨机再磨。选矿指标为铜精矿品位18%，铜回收率85.5%，铜精矿含金20g/t，铜中金回收率53%。

图1 选矿工艺流程图

现场调查表明，银山矿业选矿厂铜中金回收率为53%，其中混合浮选尾矿金损失率为10%，铜硫分离浮选尾矿金损失率达到35%，是金的主要损失点。如何降低铜硫分离浮选尾矿金损失率，是提高铜中金回收率的关键。

在磨矿分级回路中，因分级效率问题，许多已经达到产品粒度要求的物料或已单体解离的有价矿物不能及时从磨矿分级回路中分离出来［5］，并且分级设备存在“反富集”作用，像金、银等贵重金属虽已单体解离但因其比重大而易进入沉砂之中，这就导致了循环负荷增加，磨矿机处理能力下降。有价矿物特别是金、银矿物的过粉碎［6-7］，集存在磨矿分级回路中，其中一部分最后进入细泥而损失掉。此外，上述这些问题，会对后续选别作业和脱水作业产生不良影响。

本文从实验角度分析二段再磨旋流器沉砂直接浮选铜、金的回收效果及精矿品位情况。

3 流程考查

3.1 二段再磨旋流器流程磨矿浓细度及铜、硫、金的金属含量考查

从表1、表2可知，沉砂中金品位为13.35g/t，是给矿工序中金品位的1.35倍，是溢流工序中金品位的2.02倍，金富集效果明显。细度检测结果表明，沉砂中-325目含量为39.36%，沉砂直接进入立磨机再磨，势必会增加微细颗粒的单体金和富有连生体含金的矿物颗粒过磨概率，从而影响金的整体回收率。由于分级效率问题，部分单体金和富有连生体含金的矿物颗粒会在立磨-分级系统中不断循环，导致分级系统中金的品位较高，提前对沉砂进行浮选处理，使微细颗粒的单体金和富有连生体含金的矿物颗粒提前回收，对铜中金回收率的提高有较大帮助。

表1 二段再磨旋流器流程磨矿浓细度检测结果 %

表2 二段再磨旋流器流程金属含量检测结果 %

4 试验结果与讨论

4.1 二段再磨旋流器流程沉砂中金的可选性探索

对二段再磨旋流器流程沉砂进行一次5min开路选别实验，确定沉砂中金的可选性。实验流程如图2，试验结果见表3。

图2 二段再磨旋流器流程沉砂开路选别实验

从表3可知，通过对二段再磨旋流器沉砂一次粗选一次扫选的开路实验，可以得到铜中金精矿品位65g/t,铜中金回收率48.86%，表明沉砂中有部分易选、可选矿物，铜精矿品位仅为7.9%，现场铜精矿品位要求为18%，无法作为最终精矿品位，为验证能否通过精选进一步提高精矿品位，开展精选实验。

表3 开路实验结果 %

4.2 二段再磨旋流器沉砂精选实验结果

对二段再磨旋流器沉砂进行二次粗选，粗精矿二次精选进行开路实验，浮选时间为5min，实验流程图见图3，实验结果见表4。

图3 二段再磨旋流器流程沉砂粗选、精选开路选别实验

表4 5min粗选、精选开路实验结果 %

实验结果表明，通过二次精选能够使铜精选品位进一步提高，得到铜精矿品位21.258%、铜回收率62.6%，铜富集比为14.3，精矿品位能够达到生产要求，金精矿品位286.05g/t，回收率62.64%，金富集比为14.3。结果还表明沉砂中存在部分已单体解离铜矿物及单体金，而浮选精矿上浮物以单体解离铜矿物和单体金为主，通过提前浮选，可以减少沉砂中细粒级矿物，避免已解离矿物进入立磨机再磨，从而导致过磨现象，能够实现能收早收的目的。

4.3 浮选条件实验

（1）浮选时间条件实验。

实验流程按照图3开展不同浮选时间实验，不同浮选时间实验结果如表5。

表5 不同浮选时间实验结果 %

从实验结果可知，浮选时间越长，铜精矿品位、铜精矿含金品位逐步降低，铜、铜中金回收率逐步提升，而由于旋流器沉砂浓度较高，一般在65%左右，且从粒度考查表可知沉砂整体粒度较粗，浮选时间过长，容易导致粗颗粒、连生体上浮量增加，导致现场循环负荷量增加，考虑现场情况，浮选时间不宜过长，选取浮选时间为3min。

（2）Z200药剂用量条件实验。

Z200对金有较强捕收效果。实验流程按照图3开展，浮选时间为3min，不同Z200药剂用量实验结果如表6。

表6 不同Z200药剂用量实验结果 %

从实验结果可知，随着药剂用量增加，铜精矿品位、铜精矿含金品位逐步降低，回收率逐步提升，Z200用量超过30g/t后，回收率提升幅度下降，精矿品位影响变大，所以Z200用量30g/t最佳。

（3）闭路实验。

在条件试验及开路试验的基础上，进行铜硫分离浮选闭路试验，试验流程图及药剂浓度见图4，闭路试验结果见表7。

图4 闭路试验流程图

闭路试验结果为：铜精矿品位20.275%，铜回收率94.48%，铜精矿含金45.34g/t，铜中金回收率67.14%。对比现场流程，铜、金回收率均有提高。

5 结论

（1）银山矿选矿厂二段再磨旋流器流程沉砂中金品位为13.35g/t，是给矿工序中金品位的1.35倍，是溢流中金品位的2.02倍，金富集效果明显。

（2）通过对二段再磨旋流器流程沉砂直接进行浮选，在二次粗选、粗精矿二次精矿的浮选流程中，浮选时间为3min，Z200用量为30g/t时，铜精矿品位为27.55%、铜回收率为54.46%、铜精矿含金量为366.31g/t、铜中金回收率为55.33%。结果表明沉砂中存在部分已单体解离铜矿物及单体金，而浮选精矿上浮物以单体解离铜矿物及单体金为主，通过提前浮选，可以减少沉砂中细粒级矿物，避免已解离矿物进入立磨机再磨，实现“能收早收”的目的。

（3）闭路试验可获得铜精矿品位20.275%、铜回收率94.48%、铜精矿含金45.34g/t、铜中金回收率67.14%的结果，对比现场流程，铜、金回收率均有提高。