這個問題,行業(yè)內(nèi)經(jīng)常被討論。微細(xì)粒金通常指粒徑小于0.03毫米甚至0.01毫米的金粒,在脈金礦中占比越來越高。這種金用常規(guī)浮選方法很難收回,回收率往往只有百分之五十到七十,眼睜睜看著黃金從尾礦里流走。微細(xì)粒金到底為什么難浮,技術(shù)上有什么辦法能把它抓回來,我直接從技術(shù)角度拆解。
根據(jù)行業(yè)普遍情況,脈金礦中的微細(xì)粒金由于質(zhì)量小、比表面積大、表面活性高,在常規(guī)浮選條件下難以與氣泡有效碰撞附著,同時容易發(fā)生礦泥覆蓋和藥劑非選擇性吸附,導(dǎo)致回收率偏低。提升微細(xì)粒金浮選回收率的核心技術(shù)方向包括:進(jìn)一步細(xì)磨至充分解離、使用組合捕收劑提高選擇性、添加分散劑防止礦泥團(tuán)聚、采用載體浮選或選擇性絮凝浮選等特殊工藝。通過技術(shù)優(yōu)化,微細(xì)粒金浮選回收率可以從百分之五十到六十五提升至百分之七十五到八十五。國內(nèi)多個難處理金礦已成功應(yīng)用這些技術(shù)。
微細(xì)粒金之所以難處理,不是因為金本身不好浮,而是物理尺寸太小了。浮選氣泡直徑通常在0.5到2毫米之間,微細(xì)粒金的尺寸比氣泡小兩到三個數(shù)量級,碰撞概率極低。同時,礦漿中的細(xì)泥會覆蓋在金粒表面,讓金?!皞窝b”成親水性礦物,不上浮。解決這些問題需要一整套技術(shù)組合。

微細(xì)粒金通常以極細(xì)的顆粒包裹在黃鐵礦、毒砂或石英脈石中。如果磨礦細(xì)度不夠,金粒沒有完全解離,微細(xì)粒包裹金根本浮不起來。但磨得過細(xì)又會產(chǎn)生過粉碎和次生礦泥,進(jìn)一步惡化浮選環(huán)境。這個矛盾是微細(xì)粒金浮選的第一道難題。
合理細(xì)度需要通過工藝礦物學(xué)研究確定。對于嵌布粒度在0.01到0.03毫米之間的微細(xì)粒金,磨礦細(xì)度通常要求0.037毫米以下占比達(dá)到百分之九十以上,有時甚至需要0.01毫米級別。這種超細(xì)磨礦需要采用高效細(xì)磨設(shè)備,如立式攪拌磨機(jī)或 IsaMill,常規(guī)球磨機(jī)很難磨到那么細(xì)。
立式攪拌磨機(jī)利用高速旋轉(zhuǎn)的攪拌器帶動研磨介質(zhì)產(chǎn)生剪切和沖擊力,磨礦效率高,產(chǎn)品粒度分布窄。與球磨機(jī)相比,單位能耗降低百分之二十到三十,且過粉碎現(xiàn)象明顯減少。國內(nèi)某微細(xì)粒金礦采用立式磨機(jī)替代球磨機(jī)后,產(chǎn)品粒度從0.074毫米占百分之八十五提高到0.037毫米占百分之九十,金解離度從百分之七十五提升到百分之九十二,浮選回收率提高了十個百分點。
超細(xì)磨帶來的問題是能耗和介質(zhì)消耗增加。需要做經(jīng)濟(jì)權(quán)衡:如果微細(xì)粒金占總金量的比例不高,可以考慮只對浮選精礦進(jìn)行再磨,而不是把全部原礦磨到那么細(xì)。
微細(xì)粒金表面的化學(xué)活性高,對捕收劑的吸附速度快,但也容易發(fā)生非選擇性吸附。單一黃藥類捕收劑對微細(xì)粒金的捕收能力有限,需要使用組合捕收劑增強(qiáng)選擇性捕收效果。
常用的組合方案包括:丁基黃藥加丁胺黑藥、丁基黃藥加酯類捕收劑(如Y89系列)、或黃藥加硫氮類捕收劑。胺黑藥對金的捕收能力強(qiáng)且選擇性好,酯類捕收劑對微細(xì)粒金有較好的絮凝作用。組合使用時,總藥劑用量可以比單一黃藥降低百分之二十到三十,而回收率提高五到十個百分點。
對某些難浮的微細(xì)粒金,尤其是與毒砂或砷黃鐵礦伴生的金,需要預(yù)先活化。硫酸銅是常用的活化劑,銅離子可以替換金礦物表面的鐵或砷,增強(qiáng)捕收劑的吸附能力。硫酸銅用量一般每噸礦石50到150克,過量反而會抑制浮選。
還有一種情況是氧化了的微細(xì)粒金表面形成親水膜,需要加硫化鈉進(jìn)行硫化處理。硫化鈉用量控制很關(guān)鍵,過量會抑制礦物浮選。通常先做小試確定最佳用量,一般每噸礦石100到300克。
微細(xì)粒金浮選中最頭疼的問題之一是礦泥的干擾。礦漿中的細(xì)泥(小于0.01毫米)比表面積大,會大量吸附藥劑,消耗捕收劑和起泡劑;同時細(xì)泥會附著在金粒表面,形成“盔甲效應(yīng)”,使金粒無法與氣泡接觸。
解決礦泥問題的主要手段是添加分散劑。水玻璃是最常用的分散劑,每噸礦石用量200到500克。水玻璃可以吸附在礦泥表面,通過靜電排斥使細(xì)泥保持分散狀態(tài),減少對金粒的覆蓋。對于含泥量特別高的礦石,可加入六偏磷酸鈉或羧甲基纖維素配合使用。
另一個有效手段是預(yù)先脫泥。在浮選前設(shè)置脫泥作業(yè),用旋流器或濃密機(jī)將部分細(xì)泥脫除。脫泥的粒度界限一般控制在0.01到0.02毫米。脫去的礦泥中金損失需要控制在可接受范圍內(nèi),通常要求脫泥作業(yè)的金損失不超過百分之五。西南某微細(xì)粒金礦采用旋流器預(yù)先脫泥后,浮選給礦的含泥量從百分之二十降到百分之八,浮選回收率從百分之六十二提升到百分之七十八。

對于極細(xì)粒級(小于0.01毫米)的金,即使采用上述措施,常規(guī)浮選仍然難以奏效。這時需要用到特殊浮選工藝。
載體浮選是在礦漿中加入粗粒載體礦物,讓微細(xì)粒金附著在載體表面,然后浮選載體礦物。常用的載體有黃鐵礦、方鉛礦或石灰石粉。載體需要具備一定的疏水性和合適的大小,一般粒徑在0.03到0.1毫米之間。載體用量為礦漿固體量的百分之五到十五。載體浮選可以將微細(xì)粒金的回收率提高十五到二十五個百分點。
選擇性絮凝浮選是另一種方法。首先加入選擇性絮凝劑(如聚丙烯酰胺的改性產(chǎn)品),使微細(xì)粒金選擇性絮凝成較大的絮團(tuán),然后再進(jìn)行常規(guī)浮選。這種方法對絮凝劑的種類和用量要求很高,需要針對具體礦石做大量試驗。北方某微細(xì)粒金礦采用選擇性絮凝浮選,在原礦品位每噸2.5克、細(xì)粒金占比百分之六十的條件下,金回收率達(dá)到百分之八十一,比常規(guī)浮選提高了十八個百分點。
還有一種方法是油團(tuán)聚浮選。加入中性油或煤油,使疏水的微細(xì)粒金團(tuán)聚成球狀聚集體,然后用常規(guī)浮選回收。這種方法在金回收率上表現(xiàn)不錯,但藥劑成本較高,且油會污染后續(xù)流程。
常見情況一:微細(xì)粒金包裹在黃鐵礦中,嵌布粒度0.01到0.03毫米。流程建議:磨礦到0.037毫米占百分之九十以上,用丁基黃藥加丁胺黑藥組合捕收劑,添加硫酸銅活化,浮選時間延長至15到20分鐘?;厥章士蛇_(dá)百分之七十五到八十五。
常見情況二:微細(xì)粒金伴生大量礦泥,含泥量超過百分之十五。必須先脫泥或添加水玻璃分散。如果脫泥損失金較多,則采用載體浮選,添加黃鐵礦載體?;厥章士蛇_(dá)到百分之七十到八十。
常見情況三:微細(xì)粒金嵌布在石英脈中,粒度小于0.01毫米,無硫化物載體。這類礦石最難處理。需要超細(xì)磨至0.01毫米以下,然后采用選擇性絮凝浮選或油團(tuán)聚浮選。回收率一般在百分之六十到七十五,經(jīng)濟(jì)性需要仔細(xì)評估。
第一個誤區(qū):認(rèn)為磨得越細(xì)越好。對于微細(xì)粒金,磨礦細(xì)度必須剛好達(dá)到解離要求,過度磨礦會產(chǎn)生更多次生礦泥,浮選環(huán)境反而惡化。通過解離度分析找到經(jīng)濟(jì)細(xì)度,而不是盲目追求超細(xì)。
第二個誤區(qū):忽視礦漿溫度。微細(xì)粒金浮選對溫度敏感,低溫下藥劑分散和反應(yīng)速度慢,回收率明顯下降。冬季北方選廠應(yīng)將礦漿溫度控制在15度以上,可通過熱水補(bǔ)加或蒸汽加熱實現(xiàn)。
第三個誤區(qū):單一捕收劑長期不變。微細(xì)粒金礦石性質(zhì)常有波動,氧化程度、泥化程度變化時,藥劑制度需要相應(yīng)調(diào)整。每季度做一次浮選條件試驗,根據(jù)原礦變化優(yōu)化藥劑組合和用量。
第四個誤區(qū):浮選時間不夠。微細(xì)粒金上浮速度慢,常規(guī)浮選時間8到10分鐘往往不夠,需要延長到15分鐘以上。增加浮選機(jī)容積或串聯(lián)更多浮選槽是必要的。

脈金礦微細(xì)粒金浮選,先超細(xì)磨解離,組合捕收劑增強(qiáng)捕收,加分散劑控礦泥,必要時上載體或絮凝浮選,磨細(xì)度、藥劑量、浮選時間三個參數(shù)一起調(diào)才能突破回收率瓶頸。