ＳＡｅｒｐｉｅｒｉｓｌꢀＮｏ２．０３０８８２ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２０总０８第年 ３第８２４期期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ＭＥＴＡＬ ＭＩＮＥ 某金矿石柱式浮选工艺研究 刘 ꢀ 杰 ꢀ 刘 炯 天 ꢀ 曹 亦 俊 ꢀ 李 ꢀ 振 （ 中 国 矿 业 大 学 ） 摘 ꢀ 要 ꢀ 介 绍 了 旋 流 － 静 态 微 泡 浮 选 柱 的 结 构 与 技 术 特 点 。 采 用 旋 流 － 静 态 微 泡 浮 选 柱 对 山 东 省 某 金 矿 石 进 行 了 柱 式 浮 选 工 艺 研 究 ， 结 果 表 明 ， 浮 选 柱 在 将 现 场 流 程 精 简 掉 １ 次 扫 选 、 ２ 次 精 选 作 业 的 情 况 下 ， 可 以 获 得 满 足 氰 化 要 求 的 精 矿 ， 而 且 回 收 率 超 过 现 场 浮 选 机 生 产 指 标 。 关 键 词 ꢀ 旋 流 － 静 态 微 泡 浮 选 柱 ꢀ 金 矿 石 ꢀ 浮 选 工 艺 Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｃｏｌｕｍｎ Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ａ Ｇｏｌｄ Ｏｒｅ Ｌｉｕ（ Ｊｉｅꢀ Ｌｉｕ Ｊｉｏｎｇｔｉａｎꢀ Ｃａｏ Ｙｉｊｕｎꢀ Ｌｉ Ｚｈｅｎ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ） Ａｂｓｔｒａｃｔꢀ Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｅａｔｕｒｅ ｏｆ ｃｙｃｌｏｎｉｃｓｔａｔｉｃ ｍｉｃｒｏ ｂｕｂｂｌｅ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｃｏｌｕｍｎ ａｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ． Ｔｈｅ ｃｙ ｃｌｏｎｉｃｓｔａｔｉｃ ｍｉｃｒｏ ｂｕｂｂｌｅ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｃｏｌｕｍｎ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｌｕｍｎ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ａ Ｓｈａｎｇｄｏｎｇ ｇｏｌｄ ｏｒｅ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｅｖｅｎ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｎｅ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ａｎｄ ｔｗｏ ｃｌｅａｎｉｎｇ ｓｔｅｐｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ ｕｓｅｄ ｏｎ ｓｉｔｅ， ａ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｔｈａｔ ｃａｎ ｓａｔｉｓｆｙ ｔｈｅ ｃｙａｎｉｄａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｃａｎ ｂｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ， ａｎｄ ｗｈａｔ＇ｓ ｍｏｒｅ， ｔｈｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｅｘｃｅｅｄｅｄ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｔｅ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓꢀ Ｃｙｃｌｏｎｉｃｓｔａｔｉｃ ｍｉｃｒｏ ｂｕｂｂｌｅ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｃｏｌｕｍｎ， Ｇｏｌｄ ｏｒｅ， Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ꢀ ꢀ 浮 选 柱 作 为 一 种 富 集 比 大 、 产 能 高 、 投 资 小 、 运 行 费 用 低 、 回 收 指 标 好 的 浮 选 设 备 ， 越 来 越 受 到 人 们 的 重 视 。 目 前 ， 浮 选 柱 在 我 国 许 多 矿 山 得 到 了 应 用 ， 但 有 关 浮 选 柱 在 金 矿 的 应 用 鲜 有 报 道 ， 更 没 有 用 浮 选 柱 处 理 金 矿 石 的 工 艺 可 借 鉴 。 本 试 验 采 用 中 国 矿 业 大 学 研 制 的 旋 流 － 静 态 微 泡 浮 选 柱 对 山 东 某 金 矿 石 的 柱 式 浮 选 工 艺 进 行 了 研 究 。 １ ꢀ 旋 流 － 静 态 微 泡 浮 选 柱 简 介 旋 流 － 静 态 微 泡 浮 选 柱 的 主 体 结 构 包 括 柱 分 离 段 ， 旋 流 分 离 段 、 管 浮 选 装 置 ３ 部 分 ， 整 个 设 备 为 一 柱 体 （ 见 图 １） 。 柱 分 离 段 位 于 柱 体 上 部 ， 相 当 于 放 大 了 的 旋 流 器 溢 流 管 ， 在 其 顶 部 设 置 了 喷 淋 水 管 和 泡 沫 精 矿 收 集 槽 ， 给 矿 点 位 于 柱 分 离 段 中 上 部 。 旋 流 分 离 段 采 用 分 选 旋 流 器 结 构 ， 并 与 柱 分 离 段 呈 上 、 下 结 构 直 通 连 接 ， 尾 矿 由 旋 流 分 离 段 底 流 口 排 出 。 管 浮 选 装 置 包 括 气 泡 发 生 器 与 浮 选 管 段 两 部 分 ， 布 置 在 柱 体 外 ， 其 出 流 沿 切 线 方 向 与 旋 流 分 离 段 相 连 ， 相 当 于 分 选 旋 流 器 的 切 线 给 料 管 。 图 １ꢀ 旋 流 － 静 态 微 泡 浮 选 柱 结 构 旋 流 － 静 态 微 泡 浮 选 柱 是 一 种 高 效 微 细 粒 分 选 设 备 ， 它 的 主 要 技 术 特 点 是 ： 引 入 了 旋 流 分 选 方 法 ， 强 化 了 分 选 机 制 ， 形 成 高 能 量 耗 散 的 成 泡 机 制 与 矿 化 条 件 ， 通 过 孔 板 与 乱 堆 介 质 的 混 合 充 填 方 式 克 服 充 填 堵 塞 ， 实 现 了 尾 矿 的 自 动 控 制 ［ １５］ 。 中 国 矿 业 大 学 通 过 近 几 年 的 不 断 创 新 ， 开 发 了 一 系 列 微 泡 柱  国 家 杰 出 青 年 科 学 基 金 项 目 （ 编 号 ： ５０４２５４１４） 。 刘 ꢀ 杰 （ １９８２— ） ， 男 ， 中 国 矿 业 大 学 化 工 学 院 硕 ０５ － １ 班 ， 硕 士 研 究 生 ， ２２１００８ 江 苏 省 徐 州 市 。 · ５３· 总 第 ３８２ 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２００８ 年 第 ４ 期 分 选 设 备 与 简 捷 分 选 工 艺 ， 广 泛 应 用 于 煤 矿 、 非 金 属 矿 和 金 属 矿 领 域 ， 取 得 了 显 著 的 社 会 效 益 ６８］ 。 ［ ２ ꢀ 矿 石 性 质 山 东 某 金 矿 属 于 中 温 热 液 型 矿 床 ， 工 业 类 型 为 破 碎 蚀 变 岩 型 ， 矿 石 硬 度 ｆ ＝ ８ ～ １０。 矿 石 中 主 要 金 属 矿 物 为 黄 铁 矿 和 银 金 矿 ， 还 有 少 量 自 然 金 ， 次 要 金 属 矿 物 为 黄 铜 矿 、 方 铅 矿 、 闪 锌 矿 和 毒 砂 等 。 脉 石 矿 物 主 要 为 石 英 ， 其 次 含 有 一 定 量 的 方 解 石 、 白 云 母 、 绿 泥 石 、 高 岭 土 等 。 矿 石 的 多 元 素 化 学 分 析 结 果 见 表 １。 表 １ꢀ 多 元 素 化 学 分 析 结 果 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ％ Ａｕ ３． １０ Ａｇ 成 ꢀ 含 ꢀ 分 量 Ｃｕ Ｐｂ Ｆｅ Ｓ ＳｉＯ ２ ９． ６９ ０． ０６ ０． ０５４ ３． １８ ２． １４ ６６． ８７ 成 ꢀ 含 ꢀ 分 量 ＭｇＯ １． ４５ ＣａＯ ２． ０２ Ａｌ １０． ９３ ꢀ Ａｕ， Ａｇ 的 含 量 单 位 为 ｇ／ ｔ。 金 矿 物 多 赋 存 在 石 英 、 黄 铁 矿 的 晶 隙 、 裂 隙 中 与 ２ Ｏ ３ Ａｓ ０． ０３ Ｃ ２． １８ Ｍｎ ０． １３ 图 ２ꢀ 现 场 生 产 流 程 期 探 索 试 验 结 果 ， 磨 矿 细 度 定 为 － ７４ ｍｍ 含 量 占 ꢀ ６ ３ ５％ 左 右 。 ． １ꢀ 浮 选 柱 一 粗 一 扫 流 程 试 验 试 验 流 程 和 药 剂 条 件 见 图 ３， 试 验 结 果 与 平 行 黄 铜 矿 、 方 铅 矿 等 矿 物 共 生 产 出 ， 少 数 以 粒 状 包 裹 于 黄 铁 矿 晶 体 中 。 金 矿 物 形 状 严 格 受 石 英 、 黄 铁 矿 晶 隙 、 裂 隙 控 制 ， 呈 粒 状 、 脉 状 、 柱 状 、 枝 杈 状 、 菱 状 楔 形 等 ， 以 粒 状 为 主 。 生 产 指 标 列 于 表 ２。 金 矿 物 嵌 布 粒 度 较 细 ， 最 大 者 粒 径 为 ０． ２ ｍｍ， 以 枝 杈 状 填 充 于 黄 铁 矿 的 晶 隙 中 ； 粒 径 小 于 ０． ０７４ ｍｍ 者 占 ６３． １５％ ； 粒 径 为 ０． ０３７ ～ ０． ０１ ｍｍ 者 占 ５ ４． ８５％ ； 最 小 者 粒 径 为 ０． ００１ ｍｍ， 以 粒 状 产 于 石 英 晶 隙 中 。 ３ ꢀ 柱 浮 选 工 艺 试 验 山 东 某 金 矿 选 厂 以 普 通 浮 选 机 为 选 别 设 备 ， 采 用 两 段 闭 路 磨 矿 、 优 先 浮 选 加 一 粗 一 扫 三 精 的 工 艺 流 程 （ 见 图 ２） ， 其 中 优 先 浮 选 的 作 用 是 使 一 些 颗 粒 较 粗 、 品 位 较 高 的 易 浮 精 矿 及 早 分 离 出 来 ， 减 少 其 损 失 几 率 和 对 后 续 作 业 的 压 力 ， 优 先 浮 选 获 得 的 精 矿 根 据 情 况 给 入 第 ２ 次 精 选 作 业 或 并 入 最 终 精 矿 。 生 产 上 使 用 的 浮 选 药 剂 为 捕 收 剂 丁 基 黄 药 和 起 泡 剂 图 ３ꢀ 浮 选 柱 一 粗 一 扫 试 验 流 程 及 条 件 表 ２ꢀ 图 ３ 流 程 试 验 结 果 及 生 产 指 标 对 比 指 标 来 源 精 矿 产 率 Ａｕ 品 位 ／ （ ｇ／ ｔ） 精 矿 回 收 率 ／ ％ ７． １０ ５． ５８ 原 ꢀ 矿 精 ꢀ 矿 尾 ꢀ 矿 ／ ％ ９６． ０４ ９５． ３６ 试 验 产 ３． ０５ ３． ０５ ４１． ２１ ５２． １２ ０． １３ ０． １５ 生 ꢀ ꢀ 表 ２ 结 果 表 明 ， 采 用 旋 流 － 静 态 微 泡 浮 选 柱 对 １ １＃ 油 ， 其 用 量 分 别 为 ３０ ～ ６０ ｇ ／ ｔ 和 １５ ～ ３０ ｇ ／ ｔ， 按 原 矿 进 行 １ 次 粗 选 、 １ 次 扫 选 ， 可 以 取 得 较 浮 选 机 高 的 回 收 率 ， 但 精 矿 品 位 仅 ４１ ｇ ／ ｔ 左 右 ， 将 给 后 续 氰 化 带 来 较 大 难 度 ， 不 能 满 足 生 产 要 求 。 一 定 的 比 例 添 加 在 优 先 浮 选 、 粗 选 和 扫 选 作 业 。 本 次 试 验 在 现 场 进 行 ， 试 验 设 备 为  ２００ ｍｍ × ２ ４００ ｍｍ 半 工 业 型 旋 流 － 静 态 微 泡 浮 选 柱 ， 入 选 物 ３． ２ꢀ 浮 选 柱 一 粗 一 精 流 程 试 验 料 分 流 自 生 产 上 一 段 分 级 作 业 的 溢 流 ， 浮 选 药 剂 同 样 采 用 丁 基 黄 药 和 １１＃ 油 。 根 据 现 场 工 艺 参 数 和 前 试 验 流 程 和 药 剂 条 件 见 图 ４， 试 验 结 果 与 平 行 生 产 指 标 列 于 表 ３。 由 表 ３ 可 知 ， 原 矿 经 过 浮 选 柱 １ 次 粗 选 、 １ 次 精 · ５４· ꢀ ꢀ ꢀ 刘 ꢀ 杰 等 ： 某 金 矿 石 柱 式 浮 选 工 艺 研 究 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２００８ 年 第 ４ 期 选 ， 可 使 精 矿 品 位 达 到 ５２． ５８ ｇ ／ ｔ， 比 同 期 生 产 指 标 高 ７． ２９ ｇ ／ ｔ， 但 回 收 率 为 ９４． ５８％ ， 比 同 期 生 产 指 标 低 １． ９９ 个 百 分 点 。 表 ４ꢀ 图 ５ 流 程 试 验 结 果 及 生 产 指 标 对 比 Ａｕ 品 位 ／ （ ｇ／ ｔ） 指 标 来 源 精 矿 产 率 ／ ％ 精 矿 回 收 率 ／ ％ 原 ꢀ 矿 精 ꢀ 矿 尾 ꢀ 矿 试 生 验 ６． ８６ ６． ３３ ３． ７８ ５３． ４４ ０． １２ ９７． ０４ ９６． ２０ 产 ３． ７０ ５６． ２４ ０． １５ ꢀ ꢀ 表 ４ 表 明 ， 浮 选 柱 一 粗 一 精 流 程 增 加 优 先 浮 选 作 业 后 ， 在 精 矿 品 位 满 足 氰 化 要 求 的 同 时 ， 回 收 率 得 到 了 较 大 幅 度 的 提 高 ， 超 过 了 浮 选 机 生 产 指 标 。 至 于 试 验 精 矿 的 品 位 低 于 生 产 精 矿 的 品 位 ， 可 能 是 由 于 浮 选 柱 尺 寸 较 小 ， 会 引 起 边 壁 效 应 ， 从 而 加 重 了 精 矿 对 非 目 的 矿 物 的 机 械 夹 带 。 图 ４ꢀ 浮 选 柱 一 粗 一 精 试 验 流 程 及 条 件 表 ３ꢀ 图 ４ 流 程 试 验 结 果 及 生 产 指 标 对 比 ４ꢀ 结 ꢀ 论 （ １） 采 用 旋 流 － 静 态 微 泡 浮 选 柱 替 代 浮 选 机 分 Ａｕ 品 位 ／ （ ｇ／ ｔ） 选 山 东 某 金 矿 石 ， 在 将 现 场 流 程 精 简 掉 １ 次 扫 选 、 ２ 次 精 选 作 业 的 情 况 下 ， 可 以 获 得 满 足 氰 化 要 求 的 精 矿 ， 而 且 回 收 率 比 现 场 浮 选 机 生 产 指 标 略 高 。 （ ２） 本 次 试 验 未 在 磨 矿 细 度 和 药 剂 制 度 方 面 进 行 更 深 入 的 研 究 ， 有 待 进 一 步 的 完 善 。 指 标 来 源 精 矿 产 率 ／ ％ 精 矿 回 收 率 ／ ％ 原 ꢀ 矿 精 ꢀ 矿 尾 ꢀ 矿 试 生 验 ５． ９２ ７． ０４ ３． ２９ ３． ３０ ５２． ５８ ４５． ２９ ０． １９ ０． １２ ９４． ５８ ９６． ５７ 产 ３ ． ３ꢀ 浮 选 柱 优 先 浮 选 加 一 粗 一 精 流 程 试 验 为 提 高 浮 选 柱 一 粗 一 精 流 程 的 回 收 率 ， 参 照 现 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 场 生 产 工 艺 ， 在 粗 选 前 增 加 优 先 浮 选 作 业 进 行 了 试 验 。 试 验 流 程 和 药 剂 条 件 见 图 ５， 试 验 结 果 与 平 行 生 产 指 标 列 于 表 ４。 ［ ［ ［ ［ ［ ［ ［ ［ １］ ꢀ 刘 炯 天 ． 柱 分 选 技 术 与 旋 流 － 静 态 微 泡 柱 分 选 方 法 ［ Ｊ］ ． 选 煤 技 术 ， ２０００， ２（ １） ： ４２４４． ２］ ꢀ 刘 炯 天 ． 静 态 微 泡 浮 选 柱 强 化 分 选 方 法 及 装 置 ： 中 国 ， ９７１０７０９１． １［ Ｐ］ ． ２００２０３１３． ３］ ꢀ 刘 炯 天 ． 旋 流 － 静 态 微 泡 浮 选 柱 及 洁 净 煤 制 备 研 究 ［ Ｄ］ ． 北 京 ： 中 国 矿 业 大 学 资 源 与 环 境 系 ， １９９８． ４］ ꢀ 刘 炯 天 ， 王 永 田 ． 自 吸 式 微 泡 发 生 器 充 气 性 能 研 究 ［ Ｊ］ ． 中 国 矿 业 大 学 学 报 ， １９９８， ２７（ １） ： ２７３１． ５］ ꢀ 荣 国 强 ， 刘 炯 天 ， 刘 莉 君 ， 等 ． 旋 流 － 静 态 微 泡 浮 选 柱 液 位 自 动 控 制 系 统 设 计 ［ Ｊ］ ． 金 属 矿 山 ， ２００７（ ５） ： ６２６４． ６］ ꢀ 刘 炯 天 ， 王 永 田 ， 李 小 兵 ， 等 ． 柴 山 铅 锌 矿 石 旋 流 － 静 态 微 泡 柱 浮 选 试 验 研 究 ［ Ｊ］ ． 金 属 矿 山 ， ２００８（ ２） ： ６６６９． ７］ ꢀ 周 晓 华 ， 刘 炯 天 ， 王 永 田 ， 等 ． 利 用 旋 流 － 静 态 微 泡 浮 选 柱 选 萤 石 矿 的 实 验 室 研 究 ［ Ｊ］ ． 非 金 属 矿 ， ２００３， ２６（ １） ： ４８４９． ８］ ꢀ 李 ꢀ 琳 ， 刘 炯 天 ， 王 永 田 ， 等 ． 浮 选 柱 在 赤 铁 矿 反 浮 选 中 的 应 用 图 ５ꢀ 浮 选 柱 优 先 浮 选 加 一 粗 一 精 试 验 流 程 及 条 件 ［ Ｊ］ ． 金 属 矿 山 ， ２００７（ ９） ： ５９６１． （ 收 稿 日 期 ꢀ ２００７０２０２） 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 京 ： 冶 金 工 业 出 版 社 ， １９８９． （ 上 接 第 ４６ 页 ） ［ ４］ ꢀ 张 汉 泉 ． 难 选 赤 褐 铁 矿 焙 烧 — 磁 选 试 验 研 究 ［ Ｊ］ ． 中 国 矿 业 ， 的 较 好 选 别 指 标 ， 为 该 矿 石 的 开 发 利 用 打 下 了 基 础 。 ２ ００６（ ５） ： ４４４８． ［ ５］ ꢀ 孙 炳 泉 ． 近 年 我 国 复 杂 难 选 铁 矿 石 选 矿 技 术 进 展 ［ Ｊ］ ． 金 属 矿 山 ， ２００６（ ３） ： １１１３． 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 ［ １］ ꢀ 胡 岳 华 ， 冯 其 明 ． 矿 物 资 源 加 工 技 术 与 设 备 ［ Ｍ］ ． 北 京 ： 科 学 出 版 社 ， ２００５． ２］ ꢀ 张 洪 恩 ． 红 铁 矿 选 矿 ［ Ｍ］ ． 北 京 ： 冶 金 工 业 出 版 社 ， １９９７． ３］ ꢀ 王 建 纲 ， 方 志 刚 ， 王 文 新 ， 等 ． 铁 矿 石 精 选 技 术 与 经 济 ［ Ｍ］ ． 北 ［ ６］ ꢀ 罗 立 群 ， 乐 ꢀ 毅 ． 难 选 铁 物 料 的 磁 化 焙 烧 技 术 的 研 究 与 发 展 ［ Ｊ］ ． 中 国 矿 业 ， ２００７（ ３） ： ５５５８． ［ ［ ［ ７］ ꢀ 苏 兴 强 ， 李 维 兵 ． 鞍 山 地 区 红 铁 矿 选 矿 技 术 研 究 ［ Ｊ］ ． 金 属 矿 山 ， ２００６ （ １１） ： ３５４０． （ 收 稿 日 期 ꢀ ２００７０２１５） · ５５·