绿色矿山技术
传播与践行者
随着易处理金矿资源的日益减少，黄金冶炼厂逐步将难处理金精矿作为其部分生产原料［1］。难处理金矿主要包括含砷硫化金矿、含碳金矿、超细粒嵌布金矿和含金多金属硫化矿，其中以含砷硫化金矿的储量最高［1］。此种矿石中的金往往以微细粒（或次显微金）形式被包裹或者浸染在黄铁矿和砷黄铁矿的晶格中，因而难以通过细磨等机械方法将其解离（或裸露），导致氰化浸出回收困难，通常需经过选矿富集，再做进一步处理［2］。
高砷高硫金矿的选矿通常有重选、浮选两种方法。一般而言，对于含粗粒游离自然金及含少量硫化物的含金石英脉矿石，或自然金包裹在毒砂中的，宜采用重选方法予以回收；对自然金包裹在硫化矿中的，宜采用浮选法予以回收［3］。本试验从工艺矿物学入手，详细分析了安徽某高砷高硫难处理金矿石中金、砷、硫的赋存状态，通过不同含金矿物的性质差异，确定了以重选为主的选矿工艺，并通过条件试验，确定了最佳的工艺技术参数。
一、试验原料
安徽某高砷高硫金矿中的其它金属矿物主要是黄铁矿（部分碎裂、蚀变为胶黄铁矿）、磁黄铁矿、毒砂等，局部矿块见有少量闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等金属硫化物；脉石矿物很少，主要是碳酸盐矿物方解石和白云石，其次为粘土矿物、蚀变矿物绿泥石和绢云母，及少量石英、长石等。部分金以微细粒自然金的形态存在，大部分与砷黄铁矿、胶黄铁矿及脉石密切共生，极难解离。总体而言，该矿含砷、含硫高，金难以解离，属于典型的难处理金矿。原矿主要元素化学分析结果见表1，金的分布及平衡计算见表2，硫的分布及平衡计算见表3。
从表1～表3可知，原矿砷品位为2.83％，硫品位为38.51％，除金、铁外，其他有价金属元素含量极低，属高砷高硫金矿。金在自然金、黄铁矿及毒砂中均有较高的分布，但黄铁矿中的金品位较低，为1.45g/t。原矿中的砷主要分布在毒砂中，硫主要分布在黄铁矿中。
二、选矿试验研究
（一）试验方案论证
由于本试样含有18.01％的强磁性矿物磁黄铁矿，此矿物含金、砷均最低，因此采用磁选法可很容易获得合格的硫精矿，金、砷则在磁选尾矿中得到富集；毒砂及黄铁矿的天然可浮性相近，且黄铁矿矿物量大、金含量低，因此通过浮选法既不能使砷硫得到分离，也不能使金得到进一步的富集；但自然金及毒砂的密度比黄铁矿大，采用重选法可以分离，从而回收金、砷。
（二）磁选细度试验
矿样的粒度组成是影响磁选结果的重要因素，试验首先在磁场强度为79.61ka/m的条件下，对磨矿细度进行了条件试验。试验流程如图1所示，试验结果见表4。
由表4可知，随着磨矿细度的增加，硫精矿中金、砷、硫的品位变化都不大，但硫的回收率随着磨矿细度的增加而稍有减少，在磨矿细度为－200目50％时，硫的回收率为17.97％，为最优指标。考虑到本矿第一价值金属为金，其次为硫，磨矿细度由最终重选选金指标确定。
（三）磁选场强试验
试验流程图如图2所示，试验结果见表5。由表5可知，随着磁场强度的增加，磁硫精矿中金、砷、硫的品位变化不大，对金、砷的回收率影响也较小，仅硫的回收率稍有增加，但在磁场强度超过79.61KA/m后，增幅开始下降，综合考虑，磁场强度选择79.61KA/m。
（四）重选细度试验
试验的最终目的是获得较好指标的金精矿，而重选是富集金的主要作业，因此需通过重选确定最优入选细度。将图1的磁选尾矿作为给矿继续进行摇床重选的细度条件试验，试验结果见表6。
由表6可知，随着磨矿细度的提高，重选精矿中金的品位提高幅度显着，从8.75％提高至16.96％，但回收率下降明显，从53.92％下降至32.54％。这一结果表明，磨矿一方面有利于金矿物的单体解离，从而提高精矿品位；另一方面金矿物或载金矿物颗粒太细，摇床重选难以回收。考虑到此精矿需要精选，从实现较高的金回收率的角度出发，确定－200目占50％作为摇床粗选的最佳入选粒度，此细度与磁选时得到的合适粒度吻合。
（五）重选精矿再磨再重选细度试验
选别试验全流程见图3，试验结果见表7；
由表7所知，原矿首先在－200目50％的细度下进行磁选和摇床粗选，重选粗精矿进一步细磨至－200目75％时可得到金品位为16.84g/t，回收率为47.63％的重选金精矿，同时，将45.49％的砷富集至金精矿。重选尾矿中仍含有品位为38.88％的硫，且回收率高达71.73％，但含砷较高，为2.19％，无法直接使用，因此必须进行再加工，使其中砷的含量降至符合工业应用要求。
三、结论
（一）安徽某高砷高硫金矿中的金属矿物主要是黄铁矿（部分碎裂、蚀变为胶黄铁矿）、磁黄铁矿、毒砂等，金部分为以微细粒自然金的形态存在，大部分与砷黄铁矿、胶黄铁矿及脉石密切共生，难解离，属于典型的难处理金矿。
（二）原矿首先经过磁选可得到含硫36.11％，含砷0.03％，硫回收率为17.81％的合格硫精矿，磁选尾矿再经过摇床重选—磨矿—重选流程，可获得含金16.84g/t，含砷13.63％，金回收率为47.63％的金精矿。
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