原生矿石

原生矿石是矿床中未受氧化作用的矿石。在工业中，根据矿石的选冶条件，把部分受轻度氧化作用的矿石也包括其中，在硫化矿床中，原生矿石即硫化矿石。

原生矿石处理工艺

概述

为了选择适合处理那能金矿低品位原生矿石的回收金工艺，对浮选—浮选金精矿生物氧化—氰化浸出、原矿堆浸生物氧化—氰化浸出、堆浸生物氧化—搅拌氰化浸出 4 种工艺进行了回收金探索试验。试验结果表明，4 种选矿工艺处理那能低品位矿石技术可行，各有特点。根据试验指标，通过对 4 种选矿工艺进行技术经济比较，选择确定适合处理那能金矿低品位原生矿石的回收金工艺。

1矿石性质

那能金矿矿石类型属贫硫化物微细粒浸染型难处理矿石。矿石中金属硫化物以黄铁矿为主，次为毒砂，其他则微量。金属氧化物主要为褐铁矿。脉石矿物主要为石英、绢云母、白云石、白云母、高岭土等。矿石中金矿物主要为自然金，少为银金矿。金的粒度微细，小于 0． 005 mm 占 68． 3 %。金主要嵌布在金属硫化物中，次为脉石粒间。包裹金占 73 %。金的形态主要呈角粒状、浑圆状、长角粒状及麦粒状。该矿石中金的粒度微细，人工重砂中未见有金颗粒，矿样中未有大于 15μm 金。由于金品位较低，所见金 颗 粒 少，通 过 光 片 镜 下 所 见 最 大 金 粒 为0．012 mm。

镜下在硫化物中未见到金，但通过选择性溶金试验，硫化物含金较多，这说明硫化物中金为常规镜下难以分辨的微粒金和次显微金。

2 选冶工艺探索试验

2． 1 浮选工艺

原矿 Au 品位 1． 4 g /t( 硫 1． 63 % 、砷 0． 57 % 、碳1． 13 % ) ，磨矿细度 － 0． 071 mm 质量分数为65 %。浮选工艺试验结果: 浮选金精矿品位21． 62 g /t ( 硫31．10 % 、砷10．40 % 、碳1．05 % )，尾矿金品位0．23 g /t，浮选回收率84．47 %。

2．2 浮选—精矿生物氧化—氰化浸出工艺

浮选精矿金品位21．67 g /t。精矿经细磨后未经生物预氧化直接进行氰化浸出，金浸出率为24．61 %。原矿不经生物氧化直接氰化浸出，在磨矿细度0．045 mm 质量分数为90 % 时，金浸出率仅达9．57 %。浮选—精矿生物氧化—氰化浸出工艺试验条件及结果：磨矿细度－0．074 mm 质量分数为95 % ，矿浆浓度 15 % ，经细菌氧化 15 d，氧化渣金品位37． 45 g /t。氰化浸出 24 h，氰化钠用量 10． 1 kg /t，浸渣金品位4． 0 g /t，氧化渣金的氰化浸出率 89． 32 %。浮选、氰化金总回收率 75． 45 %。

2． 3 原矿堆浸生物氧化—氰化浸出工艺

为了研究用更简单的工艺处理那能金矿低品位原生矿石的可行性，进行原矿堆浸生物氧化—氰化柱浸试 验。获 得 的 试 验 指 标 为: 原 矿 金 品 位 为1． 88 g /t，矿石堆浸粒度 < 10 mm，生物氧化 60 d，硫酸用量50 kg /t( 硫酸用量大主要是矿石中碳酸盐类矿物较多所致) ，氧化渣金品位 2． 18 g /t，氰化浸出15 d，氰化钠用量 1． 5 kg /t，浸渣金品位 0． 89 g /t，氧化渣金氰化浸出率 59． 17 %。

2． 4 原矿堆浸生物氧化—搅拌氰化浸出工艺

根据采用原矿堆浸生物氧化—氰化浸出工艺较简单，浮选精矿生物氧化—氰化浸出工艺具金浸出率高的优点，将这两种工艺进行组合，进行了原矿堆浸生物氧化—搅拌氰化浸出工艺探索试验。试验将柱浸的生物氧化渣( 金品位 2． 18 g /t) 磨至 － 0． 045 mm质量分数为 90 % 后进行搅拌氰化浸出，矿浆浓度35 % ，浸出时间 20 h，氰化钠用量1． 1 kg /t，氰化浸渣金品位0． 54 g /t，氧化渣氰化金浸出率为75． 23 %。

3 四种工艺效果及特点分析

3． 1 浮选工艺

浮选工艺为最常规的选矿工艺。从试验的结果看，由于原矿金品位低且含硫 1． 63% ，浮选回收率只达 84． 67% ，精矿金品位只有 21． 67 g /t，砷质量分数达 10． 40 %。由于精矿的金品位低且含砷高，在销售价格上会受到打压。

3． 2 浮选—精矿生物氧化—氰化浸出工艺

该工艺为目前处理难选冶金矿石最有代表性的工艺之一。从试验结果看，金精矿的氧化渣氰化金浸出率达 89． 32 % ，浮选回收率为 84． 67 % ，总回收率为 75． 63 %。该工艺需先进行浮选，再将浮选金精矿进行生物氧化，最后才对氧化渣进行细磨后搅拌氰化浸出。在浮选之后配套金精矿生物氧化及细磨和搅拌氰化浸出系统，工艺较复杂。

3． 3 原矿堆浸生物氧化—氰化浸出工艺

该工艺是根据低品位氧化矿石的代表性处理工艺———堆浸提金工艺进行移植，目的是寻求以更简单的生产工艺来获得理想的经济效果。在矿石金品位1． 88 g /t( 氧化渣金品位 2． 18 g /t) 的情况下，采用柱浸试验获得氧化渣金氰化浸出率 58． 2 % 的指标，( 现场处理金品位为 0． 5 g /t 左右氧化矿石的浸出率在 55 % 左右)。但工艺须将矿石破碎至 － 10 mm 以下，硫酸用量 50 kg /t 才达到最佳效果，这无疑是未来生产成本控制的关键，同时在进行氰化浸出时需要将生物氧化的酸性体系转换成氰化浸出的碱性体系，工艺过程也较复杂。

3． 4 原矿堆浸生物氧化—搅拌氰化浸出工艺

该工艺将堆淋浸出的简单和搅拌浸出的高效两大特点有机结合起来，目的是以尽量简化的工艺获得更好的指标。经初步探索试验结果表明，该工艺基本达到预期目的，氧化渣的金氰化浸出率为 75． 23 % ，与浮选—精矿生物氧化—氰化浸出工艺指标相比，基本接近。该工艺只需配置磨矿和搅拌浸出系统即可实现就地产金。

原矿堆浸生物氧化—氰化浸出工艺简单，具有建设投资少和生产成本低的优点，但其回收率低，与该工艺比金氰化浸出率低 16． 06 个百分点，资源利用率也相对较低。该工艺与浮选—精矿生物氧化—氰化浸出工艺相比具有以下优点: 采用堆淋法进行生物氧化投入很少，生产规模可以灵活掌握且便于管理。可以省去浮选、精矿生物氧化两段生产系统的建设，大幅度简化工艺流程，节省建设投资。生产运营成本较低。投资返本期相对较短。缺点是进行原矿生物堆浸氧化作业时需要较大的作业场地及较长的氧化周期。

4 四种选冶工艺经济效益简单估算及比较

为了便于比较，设定参数及条件: 那能金矿低品位原生矿石未来采用露天开采方式，年处理矿石量33 万 t ( 1 000 t /d ) ，原矿品位 1． 4 g /t，采矿成本40 元 /t( 剥采比 4∶ 1) ，按前 3 年市场平均金价，以上指标为固定值。浮选回收率、浮选精矿品位、氧化渣浸出率采用试验指标，其他取参照指标。用以上参数估算四种工艺的生产成本如下:

1) 采用浮选工艺的成本为 148 元/t( 金精矿外销)。

2) 采用浮选—精矿生物氧化—氰化浸出工艺的吨矿成本为 150 元 /t( 配套生物氧化及磨矿和搅拌氰化浸出)。

3) 采用原矿堆浸生物氧化—氰化浸出工艺的成本 120 元 /t。

4) 采用原矿堆浸生物氧化—搅拌氰化浸出工艺的成本 145 元 /t( 配套磨矿和搅拌氰化浸出)。四种选冶工艺经济效益比较; 浮选工艺产金量最高，但精矿品位低，且有害元素含量高及产品销售成本高( 矿山距能处理此类难处理金精矿的冶炼厂约3 000 km，销售成本折原矿为 33 元 /t) 是未来生产中不可回避的事实，年经济效益 2 924 万元。浮选—精矿生物氧化—氰化浸出工艺，产金量虽比浮选工艺少10．46 % 左右，但经济效益比浮选工艺高出47．36 % ，年经济效益4 309 万元。

原矿堆浸生物氧化—氰化浸出工艺由于选冶回收率最低所以产金量为四种工艺最少，其经济效益比浮选工艺高12．23 % ，比浮选—精矿生物氧化—氰化浸出工艺低23．79% ，年经济效益3 284 万元。

原矿堆浸生物氧化—搅拌氰化浸出工艺产金量为四种工艺的第二，与浮选—精矿生物氧化—氰化浸出工艺相比经济效益和产金量基本接近，年经济效益4 225 万元。

综上分析，原矿堆浸生物氧化—搅拌氰化浸出工艺是处理那能金矿低品位原生矿石较适用的工艺，比浮选—精矿生物氧化—氰化浸出工艺省去了浮选及精矿生物氧化作业的投入，具有生产工艺简单，建设投入少，经济效益好和对环境友好的优势。

5 结 语

1)根据对4 种选冶工艺试验指标及技术经济分析比较，认为采用原矿堆浸生物氧化—搅拌氰化浸出工艺更适合处理那能金矿低品位原生矿的大规模开发，较其他3 种工艺有更好的实用性及经济效益。

2)对原生矿堆浸生物氧化—搅拌氰化浸出工艺只进行初步探索，已获得较理想的效果，虽看出其所具有的优势，但尚须对工艺进一步研究，采用适宜的工艺条件及参数，以待进一步提高金回收指标。