含金硫化礦石的光電分選預處理試驗

胡瑞彪 張 敏 王 崴 王金宇

（長沙有色冶金設計研究院有限公司）

XRT（透射技術）光電分選預處理技術主要用于提高入磨礦石品位，能有效降低選廠的單位生產(chǎn)成本，具有高效、節(jié)能、環(huán)保的特點，因契合國家礦產(chǎn)資源綠色開發(fā)的要求而成為近年礦業(yè)領域研究的熱點［1-14］。

金礦石金品位很低，不僅金礦物顆粒稀少，而且粒度微細，極不利于X射線透射后在探測器上成像，也加大了圖像識別和礦石、廢石分離難度，故對金礦石的光電分選預處理技術進行探討顯得意義重大。

1 試驗思路的確定

直接追蹤金在礦石中的形態(tài)并進行成像，效果極不穩(wěn)定。根據(jù)含金硫化礦的成礦特點及賦存狀態(tài)，通過對不同礦石的工藝礦物學研究，選擇采集與金密切關聯(lián)的載體礦物的圖像模型來完成對金的富集。

礦石粒度及密度是影響X射線透射效果的重要因素之一，單一礦物及混合礦物的灰度值隨其粒度及密度的增大而減??；粒度相同，密度越大其灰度值越小。

從單體解離及透射效果的角度來說，粒度越細越好，但是過細的粒級會導致采圖數(shù)量和樣品顆粒數(shù)增多，給計算機的處理系統(tǒng)和噴吹系統(tǒng)帶來極大的困難。綜合考慮，確定此次分選供礦粒度為15～60 mm。

2 試驗結(jié)果與分析

試驗將通過3種不同的金礦石來驗證光電分選預處理可行性。

（1）湖南某金銻礦石光電分選試驗。湖南某金銻礦石主要有輝銻礦-毒砂-自然金礦石、毒砂-自然金礦石、黃鐵礦-自然金礦石3種礦石類型。自然金主要與金屬硫化物關系密切，輝銻礦含金占總金的38.2%，其次是與黃鐵礦和脈石礦物關系密切，金的最大粒度為0.04 mm。試驗以輝銻礦的圖像模型開展研究。

試驗探測卡分辨率0.8 mm、電壓180 kV、拋廢設備皮帶速度3 m/s、噴氣氣壓0.7 MPa，試驗結(jié)果見表1。

注：Au品位的單位為g/t。

由表1可知，在原礦Au品位為2.81 g/t的情況下，光電分選產(chǎn)品金的富集比為1.92、回收率94.58%，拋廢產(chǎn)率達50.77%，廢石Au品位降至0.30 g/t，富集效果明顯，說明以輝銻礦的圖像模型進行光電分選是可行的。

（2）內(nèi)蒙古某金礦石光電分選試驗。內(nèi)蒙古某金礦石中主要可回收礦物為方鉛礦、閃鋅礦、銀和金。金與黃鐵礦緊密共生，其次與方鉛礦和閃鋅礦共生，少量金獨立嵌布在脈石礦物中。由于黃鐵礦含量遠低于方鉛礦、閃鋅礦，因此，試驗采用方鉛礦、閃鋅礦的圖像模型開展研究。

在前期探索性試驗取得較好指標的基礎上，通過調(diào)整分離閾值（識別的礦物占整個礦石的百分比），考察了拋廢率與產(chǎn)品指標的相關性。

試驗探測卡分辨率0.8 mm、電壓180 kV、拋廢設備皮帶速度3 m/s、噴氣氣壓0.7 MPa，試驗結(jié)果見表2。

注：Au品位的單位為g/t。

由表2可知，精礦品位及回收率與拋廢率密切相關，拋廢率越高，尾礦和精礦品位均越高，精礦回收率越低；鉛鋅與金富集程度密切相關。說明以鉛鋅礦的圖像模型進行光電分選是可行的。

（3）邵陽某金礦石光電分選試驗。邵陽某金礦石的自然類型為自然金-毒砂-石英-千枚巖型金礦石。金在不同礦物的分布率為毒砂中98.10%、雌黃鐵礦中0.98%、硅酸鹽及脈石礦物中0.92%。金主要為自然金，以顯微狀和次顯微狀包裹于毒砂之中，試驗探索以毒砂的圖像模型進行金的富集研究。

試驗探測卡分辨率0.8 mm、電壓180 kV、拋廢設備皮帶速度3 m/s、噴氣氣壓0.7 MPa，試驗結(jié)果見表3。

?

由表3可知，以毒砂的圖像模型進行金礦的富集是可行的，具有明顯的富集效果。

3 總結(jié)

（1）金礦石中金礦物顆粒稀少、粒度微細，無法形成金的圖像模型。要采用光電分選技術對金礦石進行預富集，只能通過采集金的載體礦物圖像模型來實現(xiàn)。

（2）當金與硫化礦物存在緊密共生關系時，可在0.8 mm分辨率探測卡、180 kV管電壓、3 m/s帶速條件下對金的載體礦物完成有效成像，進而可實現(xiàn)對金的富集。

（3）對粒度為15～60 mm的湖南某金銻礦石、內(nèi)蒙古某金礦石、邵陽某金礦石進行的光電分選表明，拋廢產(chǎn)率可達40%～60%。

（4）拋廢率與分選指標密切相關，因此，確定合適的拋廢率也即確定合適的分離閾值至關重要。