金矿浮选回收率提升的核心矛盾,在于目标矿物与脉石矿物在粒度、可浮性上的差异。易浮的粗粒金和载金矿物在浮选前期就能快速上浮,而连生体、微细粒包裹金以及表面被污染的难浮颗粒,往往在常规一次磨矿浮选中难以回收,最终损失于尾矿。针对这一难题,两条技术路径在工业实践中被证明行之有效:分支浮选优化浮选给矿性质,中矿再磨再选强化难选颗粒的解离与回收。两者联合应用时,可以产生叠加效应。
分支浮选也被称作分支串流浮选。其核心操作是,将浮选过程分为两支或多支,第一支浮选得到的粗精矿作为第二支浮选的给矿,而第一支浮选的尾矿则全部或部分返回前段。这种操作方式改变了常规流程中所有矿石同时进入浮选的模式,本质上是通过浮选产物在流程中的循环,提高了浮选给矿中有用矿物的浓度,并改善了浮选环境。
在金矿上的应用数据显示,分支浮选可以显著提升指标。某金矿的三个选别系列全部改为分支浮选流程后,金的回收率提高了2.53个百分点,精矿品位提高了10克每吨以上,一年增加收入近百万元。在试验条件下,采用混汞分支浮选工艺,在精选次数相同的情况下,精矿品位比常规混汞浮选工艺提高了一倍以上。分支浮选适用于低品位金矿石的浮选,尤其适合处理贫硫化物石英脉含金矿石及褐铁矿含金氧化矿石。
分支浮选的效果来源分析:第一支浮选尾矿仍含大量未浮出的连生体和贫连生体,返回后与新鲜矿石混合,增加了浮选给矿中可浮颗粒的比例,强化了细粒金的捕收。分支串流改变了浮选机内的矿浆浓度和气泡颗粒碰撞概率,有利于提高精矿品位。该工艺投资小、改动方便,无需新增大型设备,对现有浮选流程的改造门槛较低。

中矿再磨再选的逻辑更加直接:浮选中矿中富含金与脉石的连生体以及表面被污染的贫连生体,将其分离出来单独细磨后再返回浮选,可以有效提高金的单体解离度,从而提升回收率。
辽宁丹东凤城地区某难选金矿的改造案例很有代表性。该矿石高碳、高硫、易泥化,原回收率仅82.47%。改造措施包括引入优先除碳工艺、采用丁基黄药加SK-9011组合捕收剂,并实施中矿再磨再选流程。改造后,金回收率由82.47%提升至88.15%。
针对某微细粒浸染型难选金矿石的试验研究显示,采用自主研发的捕收剂ZHS-3,并结合中矿再磨再选工艺协同强化细粒金捕收,获得了金品位43.70克每吨、回收率74.29%的金精矿,以及金品位15.60克每吨、回收率4.28%的次精矿,两者合计金品位39.79克每吨、回收率78.57%。相比常规浮选工艺,金品位和回收率均有所提高。
在技术参数层面,中矿再磨的细度控制是关键。针对某金矿的研究数据表明,随着中矿再磨细度从负0.038毫米占百分之七十八提高到百分之九十,尾矿1中的金品位从3.97克每吨持续下降至2.36克每吨。综合考虑,适宜的中矿再磨细度为负0.038毫米占百分之九十。

将分支浮选与中矿再磨联合,可以形成前端优化给矿性质加后端强化解离回收的双重机制。分支浮选在第一段浮选中提前回收易浮矿物,降低了进入中矿系统的易浮颗粒比例,使中矿再磨能够更专注于处理真正难选的连生体,避免过磨易浮矿物的浪费。中矿再磨再选后的中矿返回分支浮选系统,可以再次利用分支浮选的浓度效应,形成更高效的内部循环。
甘肃某含砷锑难处理金矿的案例展示了联合工艺与重选的协同效果。该矿原单一浮选流程选别指标低,研究后形成了尼尔森重选加中矿再磨再选加尾矿氰化浸出的联合工艺流程。采用该流程,精矿金品位可达50.05克每吨,金综合回收率可达93.89%,较单一浮选工艺流程的金回收率提高30个百分点以上。
值得注意的是,当浮选尾矿中金品位仍然偏高,如0.96克每吨时,这部分金主要为包裹金和脉石矿物连生金,通过浮选工艺较难继续回收。此时可在联合工艺后段增加尾矿氰化浸出环节,进一步降低尾矿金品位,将综合回收率提升至93.89%。
| 工艺方案 | 适用矿石类型 | 典型指标变化 | 技术特点 |
|---|---|---|---|
| 分支浮选 | 低品位金矿、贫硫化物石英脉型、褐铁矿型氧化矿 | 回收率提高2.53个百分点以上,品位提升10克每吨以上 | 改动小、投资低、无需新增大型设备 |
| 中矿再磨再选 | 高碳高硫易泥化金矿、微细粒浸染型难选金矿 | 回收率从82.47%提升至88.15% | 需增加再磨分级设备,针对性解决连生体问题 |
| 分支浮选加中矿再磨加尾矿氰化 | 含砷锑等多金属难处理金矿 | 回收率提高30个百分点以上,达93.89% | 工艺结构复杂,投资较高,综合回收能力最强 |
对于金矿浮选回收率偏低的问题,分支浮选和中矿再磨再选提供了两种互补的解决思路。分支浮选通过优化浮选给矿性质来改善指标,改动小、见效快;中矿再磨再选则直接针对连生体进行二次解离,是解决细粒浸染型矿石问题的有效手段。两者联合应用时,可以覆盖从易浮矿物到难浮连生体的全粒级范围,并可根据矿石性质进一步搭配重选或氰化浸出工艺,构建完整的提高回收率技术方案。具体选用何种路径,需根据矿石工艺矿物学特征和现有流程条件确定。