0 前言

陕西凤太地区八卦庙金矿是一个规模较大的金矿床，储量十分可观。矿石类型为石英脉和蚀变千枚岩两类。矿石中的金呈粗细不均匀嵌布状态, 颗粒金的载体矿物主要为石英, 其次为褐铁矿化的黄铁矿, 磁黄铁矿, 少量为绢云母、铁白云石, 这部分金占总金量的50%~60%, 超显微金的晶格金或胶体金賦存在黄铁矿等矿物中，占总金量的20%~30%

试验对该地区地表低品位1.8g/t含金氧化矿石进行了堆浸（柱浸）试验；含金3.45g/t矿石进行了浮选-重选联合流程试验。堆浸试验结果为：金浸出率78.38%;浮选-重选试验时，由于浮选采取了混合用药、分速浮选等措施.获得较好的选别指标，浮选试验结果：金精矿品l26.62g/t，回收率78.16%:浮选-重选试验结果：金精矿品位30.62g/t，回收率90.10%。

1 矿石性质

陕西八卦庙金矿石中，金属矿物不超过10%, 主要为磁黄铁矿、黄铁矿、少量黄铜矿、自然金、银金矿和自然银等。脉石矿物主要为石英、絹云母、铁白石等，这几种脉石矿物占整个脉石矿物的85%。矿石中的羞主要以独立相自然金的形式存在，少量的金以银金矿存在。自然金以包裹金、裂隙金、晶间金、连生金、胶体金及晶格金的形式賦存在石英脉和千枚岩中，其中包裹金占90%, 颗粒金的载体矿物主要为石英，其次为黄铁矿、磁黄铁矿（已褐铁矿化），少量为绢云母和铁白云石等。这部分金占总金量的50%~60%, 一般粒度在0.1~0.5mm之间；超显微金以晶格金或胶体金的形式存在于黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等矿物中。这部分金占总金量的20%~30%，一般粒径小于0.2μm。矿石氧化率在22%~91%之间，部分达100%。原矿多元素分析结果见表 1。

2 试验工艺流程和结果 2.1 柱浸试验

试样1, 金原矿品位1.8g/t。浸出柱为自制聚氣乙烯塑粒柱，柱高1.5m, 柱直径40mm, 每柱每次装矿石35kg, 分别进行矿石粒度、喷淋强度、喷淋时间、氰化浓度等条件试验，试验工艺流程如图 1, 试验结果见表 2。

从试验的结果中可知，该低品位氧化矿石适合于堆浸提金。金浸出率达78.38%。

2.2 浮选-重选试验

试样2, 金原矿品位3.45g/t。将矿石破碎至2mm, 再将2mm的原矿磨至-0.074mm占80%, 用水玻璃、六偏磷酸钠作为脉石抑制剂和矿泥分散剂，硫酸铜作活化剂，混合使用捕收剂丁黄药和丁基铵黑药，2^#油作起泡剂进行浮选，浮选后的尾矿进行摇床选别，选别工艺流程见图 2, 试验结果见表 3。

3 强化含金氧化矿石浮选工艺研究 3.1 合理的磨矿细度、浮选流程

减少过磨对氧化矿尤为重要。试验采用-0.074mm占80%的磨矿细度，能将颗粒金最大限度的单体解离出来，同时不产生过磨。由于氧化矿物的浮选速率不同，在浮选初始阶段快速浮游的矿物的精矿品位高，将这部分精矿尽早回收，体现出分速浮选早产金、快产金的一大特点。试验进行一次粗选后能将金最大限度的富集到泡沫产品中，粗选金精矿产率1.72%, 金精矿品位为136.5 g/t，金回收率为68.04%。扫选产品精选后，将粗、扫选精矿合并，得金精矿1, 其产率2.13%, 金精矿品位126.62g/t, 回收率为78.16%。同时由于矿石中明金占50%~60%, 金密度大，矿石经磨矿后解离的单体金易沉积到浮选机的底槽和各死角，因此粗选合格金精矿不再精选。

3.2 混合捕收剂的良好效果

矿物表面性质不均匀，氧化程度不一，对不同的捕收剂可能存在着不同的活化区，因而混合用药可以增加矿物表面的捕收剂复盖密度，从而改善了浮选效果，各种捕收剂之间的互相作用所产生的共吸附，也可以增加药剂的捕收能力，提高浮选指标。本研究采用既有捕收能力强的丁基黄药又有良好选择性的丁基铵黑药按4 : 1配比，提高了金的浮选性能，改善了药剂在液固界面上的吸附结构，混合用药能使矿物表面吸附点增加，药剂层均匀致密，加快矿物表面疏水层和吸附层的形成，缩短了气泡的粘附时间，强化了矿物的浮选。“协同效应”改善了浮选行为。混合使用丁基黄药和丁基铵黑药比单一使用丁基黄药效果好, 见表 4。

3.3 石灰、碳酸钠对含金氧化矿石选别的影响

试验进行了石灰、碳酸钠两组调整矿浆pH值的试验。由试验结果表明，石灰、碳酸钠的使用对金和黄铁矿的浮选都不利，品位和回收率都有所下降，主要原因是：石灰对金有抑制作用；石灰也是黄铁矿、磁黄铁矿的有效抑制剂；随着两种pH值调整剂用量的增加，使本来由于金属矿物含量甚少、泡沫矿化程度低、泡沫层薄的情况变为泡沫层加厚，粘度越来越大，精矿夹带的矿泥也随着增加，因而使金品位有所下降，同时，由于泡沫发粘也引起有用矿物被抑制。因此含金氧化矿石浮选时用中性pH值的矿浆较为适宜。

3.4 硫酸铜对含金氧化矿石选别的影响

试样主要采自地表探槽样，氧化程度较高，黄铁矿和磁黄铁矿均已褐铁矿化，由于这些铁的氧化物造成金粒表面就像长了一层锈一样，使其表面污染严重，可浮性大大降低。

试验加入硫酸铜400g/t, 使金回收率有所提高。说明被硫酸铜活化的黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等表面上吸附了铜离子，因此黄药能够在它们上面稳定的附着，导致这些载金矿物可浮性好，同时，用硫酸铜还提高了细粒金和游离金的回收率。

3.5 水玻璃、六偏磷酸钠对含金氧化矿石选别的影响

a.水玻璃对石英、硅酸盐等脉石矿物具有很强的抑制作用。水玻璃的抑制及分散作用，主要是HSiO₃^-和硅酸（分子及胶粒）而引起的，它们都具有很强的水化性。水玻璃吸附在各种矿物表面的强度是不同的，在石英、方解石表面的固着强度大且量多，因此石英和方解石的亲水性显著增加而被抑制。

该矿脉石矿物中石英占总量的15%, 而铁白云石、绢云母、黑云母等总量的85%, 这部分脉石易泥化，这些矿泥在矿浆中容易自发相互凝聚成较大团粒，罩盖在金粒表面，降底金矿可浮性，同时由于矿泥比表面枳大而增加药剂消耗。而水玻璃则对矿泥具有良好的分散作用，使之处于悬浮分散状态，其作用机理主要是水玻璃解离出的胶态5主酸、HSO₃^-以及SiO₃^2-子在矿泥表面吸附后形成了一层强亲水性且带负电荷的“抗凝聚”覆盖物，它一方面增加了矿泥表面水化层的强度和亲水性，使相互凝聚受到空间阻碍，更重要的一方面是大大提高了矿泥表面负电位绝对值，增加了微细矿粒间同性电荷的静电排斥力，使它们难于相互接近和靠拢，因而起到分散作用。

b.六偏磷酸钠对含金氧化矿石浮选的影响六偏磷酸钠能与Ca²⁺ Mg²⁺及其它多价金属阳离子生成稳定的络合物（或胶粒），对于含钙矿物的抑制作用一般认为主要是由六偏磷酸钠在水溶液中电离出的阴离子(NaP₆O₁₈)^2-引起的。它能与矿物表面Ca²⁺离子反应生成亲水而又稳定的络合物CaNa₄P₆O_l8, 从而使方解石等含钙矿物表面亲水引起抑制作用。

试验添加六偏磷酸钠不仅能抑制石英及硅酸盐矿物，同时也能有效地抑制方解石、重晶石等碱土金属矿物，而且对泥质脉石也有较好抑制作用和分散作用。

4 结语

a.试验研究表明，对于低品位，粒度不均匀的含金氧化矿石，可用浮选-重选方法予以回收，也可以用堆浸提金方法予以回收，且工艺流程简单，操作稳定，指标较好。

b.浮选作业中采用强化选别措施，添加矿泥分散剂；脉石抑制和矿物活化剂以及混合捕收剂，有利于选别指标的提高。

c.对该地区而言，小而分散的浅层氧化矿单独建厂不可能时，用堆浸方法，可以解决这部分金的回收问题。