0 前言

黑岚沟金矿位于山东省蓬莱市境内, 其矿床类型为蚀变岩型金矿床, 矿石类型为含金蚀变岩型和含金石英脉型, 其中以前者为主。矿石中主要载金矿物为黄铁矿和石英。选矿流程试验经全面比较, 采用重选-浮选工艺流程, 用跳汰和摇床重选在磨矿分级回路中回收粗、巨粒金, 用浮选回收细粒金和其载金矿物。选矿厂设计全面采用选矿试验推荐工艺流程。选矿厂于1990年6月建成投产, 投产5年来的生产实践表明, 各项选矿生产技术指标一直很好, 并由此取得了很好的社会效益和经济效益。目前该厂己形成200t/d的生产能力, 年产黄金突破1t, 年创利税近8 000万元, 已成为蓬莱市的创利税大户。

由此表明，该矿选矿试验研究工作是成功的，所推荐的选矿工艺流程是合理的。

1 矿石组成 1.1 化学成分

矿石的化学成分见表 1。

从表 1可知, 该金矿矿石属低硫化物型金矿, 金品位为6.59g/t, 银品位为25.00g/t, 硫品位为3.40%, 有害杂质含量很少, 矿石主要化学成分为石英、三氧化二铝、三氧化二铁和氧化镁。

1.2 矿物成分

矿石的金属矿物和脉石矿物组成分别见表 2、表 3。

从表 2、表 3可知, 主要金属矿物为黄铁矿, 占金属矿物组成的94.9%。主要脉石矿物为石英, 占脉石矿物组成的60.42%。

1.3 筛分分析

原矿筛分分析见表 4。

从表 4可知, 金大部分分布在+0.074mm粒级中, 其分布率占82.68%, 故应作为主要回收对象加以研究。另可以看出金的分布率同粒级产率同步增长, 而且很有规律, 此点对掌握和指导粗粒金的回收有很重要的作用。

1.4 嵌布关系

金矿物嵌布关系是指金矿物颗粒与其他矿物的相互关系, 即金矿物在矿石中所处的空间位置。金矿物嵌布关系是金矿的重要工艺性质之一, 直接影响着选矿方法、工艺流程及技术操作条件的确定。所以, 必须重视这方面的研究, 其研究结果见表 5。

从表 5可知, 金与有关矿物的嵌布关系, 以裂隙金和包体金为主, 其分布率分别为55.6%和43.918%。晶隙金很少, 其分布率仅为0.166%。在这三种金的嵌布类型中, 石英是主要载金矿物, 在裂隙金中的分布率为54.43%, 在包体金中的分布率为42.64%, 在晶隙金中的分布率为0.153%, 以上三种类型的合计分布率为97.223%, 由此可见石英是该矿非常重要的载金矿物, 在选矿生产过程中必须对此予以特别重视。

1.5 金粒特征

金矿物粒度特征是指其粒度大小及形态特征, 这一特征决定磨矿细度和选矿方法的选择。其金粒的粒度和形态见表 6、表 7。

从表 6可知, 各种类型的金粒在各粒级中的分配, 绝大部分分布在+0.074mm粒级中, 其分布率为81.1%, 与表 4原矿筛分分析结果相符。-0.01mm微粒金分布率很小, 由此可见该矿金矿石以+0.074mm的粗粒金和+0.3mm的巨粒金为主。从表 7可知, 金粒的形态以粒状为主, 粒状和麦粒状形态含量分别为19.83%和31.67%。

1.6 载金矿物解离度

根据表 5金与载金矿物嵌布关系知, 其主要载金矿物是石英和黄铁矿。将原矿破碎至-2mm后, 其单体解离度见表 8。

从表 8可知, 该矿石载金矿物嵌布粒度较粗, 在较粗的磨矿粒度条件下, 既能达到大部分单体解离。当磨至-0.35mm时, 石英和黄铁矿可以达到73%和84.9%的单体解离度; 当磨至-0.15mm时, 石英和黄铁矿可以达到80.3%和86.5%的单体解离度。这一结果与表 4原矿筛分分析相符。表 6各类型金粒在各粒级中的分配是一致的。所以, 可在较粗的磨矿粒度条件下选得金精矿。

2 流程研究 2.1 磨矿细度

针对上述矿石特征, 金的选别回收, 主要是通过选别回收载金矿物来实现。由于金的嵌布粒度比较粗, 故可在较粗的磨矿细度条件下实现对金的选别回收。根据磨矿细度试验结果, 绘制出磨矿细度与金精矿品位和尾矿损失率关系曲线见图 1。

从图 1看出, 选别粒度界限, 磨矿细度从-0.074mm占47%到80%范围内, 均可取得较好的选矿技术指标。当磨矿细度-0.074mm增加到88%时, 金精矿品位下降、尾矿损失增加的幅度较大。原因是粗粒金损失在尾矿中。根据这一情况, 并结合工业生产的实际可能, 磨矿细度确定为-0.074mm占60%~65%为宜。

2.2 流程对比

根据多项选矿试验研究结果表明, 该矿石为易磨易选金矿石。为了合理选择和确定选矿工艺流程, 进行了单一浮选和重选-浮选流程对比试验, 试验结果见表 9。

从表 9可知, 采用单一浮选流程, 多项选矿技术指标, 都不如重选-浮选流程指标好。采用重选-浮选流程可以获得93.09%的回收率指标, 比单一浮选流程回收率高1.88%。另由于原矿中+0.074mm的粗粒金含量较多, 采用重选可以有效的早收粗粒金, 并能获得高品位的金精矿, 稍加精选就可直接冶炼出成品金, 对增加企业经济效益很有好处。

2.3 粗粒金回收

粗粒金的回收, 是指在尽可能粗磨的条件下, 对其粒度较大的金粒及载金矿物颗粒的回收。对粗粒金的回收, 自古以来就非常引起人们的重视和应用。笔者于1964年对招远灵山金矿选矿厂设计中, 就在磨矿分级回路中设置了跳汰机用于选别回收粗粒金, 至今巳生产三十年之久。从此开始在我国许多金矿选矿厂中应用了这一措施, 对粗粒金进行有效的选别和回收。粗粒金回收的突出特点是:①用简便而又经济的方法回收大部分粗粒金; ②能有效的提高金的总回收率; ③可以用简单的办法得到成品金。所以, 对粗粒金回收的研究及其在生产实践中的应用，均有很重要的作用和价值。为此, 根据原矿石中+0.074mm的粗粒金较多这一特征, 在流程讨比试验的基础上, 进行了跳汰重选稳定试验, 以更进一步验证跳汰重选结果, 其结果见表 10。

从表 10可知, 跳汰重选稳定试验结果比表 9的对比试验结果更好, 为更好的验证跳汰重选的试验结果, 对其稳定试验的跳汰精矿, 进行了筛分分析, 其结果见表 11。

从表 11可知, 跳汰精矿中的金, 主要集中分布在+0.048mm以上各级别中, 其中+0.05mm和-0.15+0.074mm两个级别中最多, 分别为39.15%和36.54%。在-0.074+0.048mm级别中, 金的分布率为19.85%。而-0.048mm级别中, 金的分布率仅为4.46%, 且金品位很低。由此可见用跳汰机重选可以有效的回收+0.048mm以上各粒级中的金。

2.4 流程研究

在跳汰重选稳定试验的基础上, 利用跳汰重选尾矿进行了各项最佳条件和闭路浮选试验, 试验流程见图 2, 试验结果见表 12

从表 12可知, 尽管原矿经过跳汰重选后, 浮选入选品位仅为3.61g/t, 仍能取得浮选精矿品位52.98g/t, 浮选回收率为92.03%的良好指标。同时银、硫在金精矿中的含量及回收率指标也很好。这样既回收了金, 同时又综合回收了银和硫, 有效的综合回收了矿产资源。

根据跳汰重选稳定试验和闭路浮选试验结果, 考虑到用于选矿厂设计和实际工业生产, 将跳汰机安装在磨矿机排矿处, 以选别回收粗粒金, 其跳汰机尾矿经分级后进行浮选, 选出细粒金精矿, 其选矿试验研究最后推荐的重选-浮选流程, 见图 3, 试验结果见表 13。

该矿选矿厂按图 3选矿工艺流程进行了选矿厂设计、建设和生产。该流程的突出特点表现为:在磨矿分级回路中装置跳汰机, 选别回收粗粒金, 跳汰尾矿经分级后, 用浮选选别回收细粒金和其载金矿物。

3 生产实践

黑岚沟金矿选矿厂于1990年6月建成投产至今5年来，一直采用选矿试验研究所推荐的选矿工艺流程，其各项选矿生产技术指标一直很好，详见表 14。

从表 14可以看出，各项选矿生产技术指标一直很好。其中尤其是回收率指标, 1993年回收率高达97.52%。浮选精矿品位均在100g/t以上。跳汰重选精矿经摇床和摇簸精选处理后, 可以获得含金50%以上的金精矿, 可供直接冶炼出成品金。跳汰重选作业总回收率根据现场生产实践一般为40%~68%, 粗粒金大部分通过跳汰重选得到了回收, 对选金总回收率的提高起到了十分重要的作用。

通过上述选矿实际生产指标表明, 选矿试验研究推荐流程是正确的, 并能很好适应原矿石含金品位变化的要求。

4 结语

a.黑岚沟金矿为蚀变岩型金矿床, 矿石类型为含金蚀变岩型和含金石英脉型, 其中以前者为主, 属低硫化物金矿石, 主要载金矿物为石英和黄铁矿, 呈裂隙金和包体金状态存在, 金大部分分布在+0.074mm粒级中, 以粗、巨粒金为主。

b.根据原矿石特征和选矿厂建成投产至今的五年生产实践表明, 选矿试验研究推荐的重选-浮选工艺流程是正确的, 这一流程能够适应原矿石性质和含金品位变化的要求, 对矿石的适应性强。

c.在磨矿分级回路中设置跳汰重选作业, 可以有效的实现对粗粒金的选别回收, 并可以取得很好的选矿生产技术指标。跳汰精矿用摇床和摇簸精选后, 可以获得含金品位50%以上的精矿, 可供直接冶炼成品金。

d.重选法回收粗粒金，具有设备简单、配置方便、操作容易、生产消耗少等优点，是广泛应用的一种有效回收粗粒金的方法。