河南某金矿石为赋存于花岗斑岩、花岗片癖岩中的硫化矿石，由于金的嵌布粒度极细，而且部分载金黄铁矿受蚀变及局部风化的影响而被氧化成褐铁矿，因此属难处理金矿石。本研究分别对该矿石进行浮选试验及全泥氰化浸出试验，寻求合理开发利用该矿石的途径。
一、矿石性质
河南某金矿石金属矿物主要有黄铁矿、磁铁矿、褐铁矿、赤铁矿等，脉石矿物主要是长石、石英、绿泥石、方解石等。原矿化学多元素分析结果见表1。
表1 原矿化学多元素分析结果 %
注：Au，Ag的含量单位为g／t。
矿石中的金主要有3种存在形式：一是以自然金、银金矿形式存在的可见金，这部分金粒度普遍较细，并沿矿石缝洞充填或与其他碎屑矿物一起分布在蚀变硅酸盐中；二是以载体形式存在于黄铁矿、褐铁矿中；三是存在于脉石中，这部分金含量较少，主要以微细粒脉石包裹金和连生体形式存在。金的分布和平衡计算结果见表2。
表2 金的分布和平衡计算结果
可见，该矿石具有金品位低、黄铁矿含量较高、部分载金硫化物被氧化成褐铁矿，以及金嵌布粒度极细( <10μm)的特点。
二、浮选试验
（一）粗选条件试验
按图1流程进行粗选条件试验。
图1 粗选条件试验流程
1、浮选磨矿细度试验
自然金和载金矿物的有效单体解离是保证精矿质量和金回收率的基本条件。根据相关文献和经验，按图1流程，在调整剂为碳酸钠1 000 g/t，捕收剂为丁黄药100g/t+丁铵黑药30 g/t的条件下，考察不同磨矿细度对浮选指标的影响，试验结果见表3。
表3 浮选磨矿细度试验结果 %
注：Au品位单位为g／t。
从表3可知：随着磨矿细度变细，粗精矿产率明显上升，尾矿品位随之下降；粗精矿回收率开始提高较多，但当磨矿细度超过- 200目80%后，提高不明显，这是因为磨矿细度过细，矿石泥化严重，影响浮选效果。因此，确定磨矿细度为- 0.074 mm占80%。
2、调整剂种类及用量试验
矿浆的自然pH值约为6，为弱酸性。由于矿石中大部分金分布在黄铁矿中和以自然金形式存在，故应在中性或偏碱性介质中进行捕收。碳酸钠不仅可以调节矿浆的pH值，同时对硫化矿物具有一定的活化作用，并能分散矿泥和改善矿化效果。因此，按图1流程，在磨矿细度为-0.074 mm占80%，捕收剂为丁黄药100 g/t+丁铵黑药30 g/t的条件下，考察了碳酸钠作调整剂时对浮选指标的影响。试验结果见表4。
表4 碳酸钠用量试验结果
从表4可知：添加适量碳酸钠，浮选指标有所提高。随着碳酸钠用量的增加，粗精矿回收率有所上升，尾矿品位下降；但当碳酸钠用量超过1000g／t后，粗精矿回收率提高有限。因此，选取粗选碳酸钠用量为1000g/t。
试验结果表明，采用碳酸钠可有效分散矿泥，并对硫化矿物有一定的活化作用，从而得到了较好的浮选指标。但考虑到碳酸钠比石灰贵很多，因此，对比了采用石灰作调整剂的浮选效果。试验结果见表5。
表5 石灰与碳酸钠对比试验结果
表5表明，采用石灰调节pH值时，浮选泡沫层变薄，泡沫量大为减少，粗精矿产率和回收率明显下降。因此，确定采用碳酸钠作调整剂。
3、捕收剂种类和用量试验
按图1流程，在磨矿细度为-0. 074 mm占80%，调整剂为碳酸钠1 000 g/t的条件下，考察捕收剂种类和用量对浮选指标的影响，试验结果见表6。
表6 捕收剂种类和用量试验结果
从试验结果可知：丁黄药和丁铵黑药组合具有较好的捕收效果。随着丁黄药和丁铵黑药组合药剂用量增加，粗选回收率提高，但在丁黄药+丁铵黑药用量达到100 +30 g/t后，粗精矿回收率不再有明显提高。因此，确定以丁黄药+丁铵黑药组合为捕收剂，其粗选用量为100 +30 g/t。
（二）扫选硫化钠用量试验
鉴于原矿中有部分黄铁矿被氧化成胶黄铁矿和褐铁矿，同时为避免易浮黄铁矿受到抑制以及不影响精选时的精矿品位，考虑在扫选时添加适量硫化钠来提高金回收率。按图2流程进行扫选硫化钠用量试验，试验结果见表7。
图2 扫选硫化钠用量试验流程
表7 扫选硫化钠用量试验结果
从试验结果可知：在扫选添加200 g/t硫化钠时，中矿回收率有所提高；继续增加硫化钠用量，扫选指标反而变差。因此，选取扫选硫化钠添加量为200 g/t。
（三）闭路试验
在前面条件试验的基础上，按图3流程进行闭路试验，试验结果见表8。
图3 闭路试验流程
表8 闭路试验结果
表8结果表明，在最佳的工艺条件下，浮选所得精矿的金品位仅为18.72 g/t，指标不理想，这是由于黄铁矿含量高，金富集程度比较低导致的。因此，有必要进一步研究全泥氰化浸出工艺对金的回收效果。
三、原矿全泥氰化浸出试验
分别考察了磨矿细度、氰化钠用量和氰化浸出时间等主要工艺条件对金浸出率的影响。
（一）氰化浸出磨矿细度试验
在矿浆液固比为2∶1，用保护碱石灰将矿浆pH值控制在11.5左右，NaCN用量为5 kg/t，充气搅拌浸出24 h的条件下，考察磨矿细度对金浸出率的影响，试验结果见表9。
表9 氰化浸出磨矿细度试验结果
从试验结果看，随着磨矿细度变细，金浸出率不断提高。虽然磨矿细度为-0.045 mm占97 010时金浸出率可达88. 89%，但与-0.074 mm占90%的磨矿细度相比，将大大增加磨矿成本加大。因此，综合考虑，确定磨矿细度为-0.074 mm占90%。
（二）保护碱石灰用量试验
在氰化过程中，加入一定量的碱可防止氰化物水解，提高氰化物利用率，但碱度过高会降低金的溶解速度，因此，考察了保护碱石灰的用量对金浸出率的影响。试验条件为磨矿细度-0.074mm占90%，矿浆液固比2∶1，氰化钠添加量5 kg/t，浸出时间24 h，试验结果见表10。
表10 保护碱石灰用量试验结果
试验结果表明，在保护碱石灰用量为4 kg/t时，金浸出率较高，石灰用量过高和过低都会影响浸出率。因此，选取保护碱石灰用量为4 kg/t，相应的矿浆pH值为11.5。
（三）氰化钠用量及浸出时间试验
在磨矿细度为-0.074 mm占90%，矿浆液固为2∶1，加石灰调浆5h使矿浆pH值稳定在11.5右的条件下，考察氰化钠初始浓度及浸出时间对金浸出率的影响。试验结果见表11。
表11 氰化钠用量及浸出时间试验结果
从试验结果可知，当添加1kg/t氰化钠、氰化浸出72 h时，金的浸出率与添加2 kg/t氰化钠、氰化浸出24 h时的浸出率相同，均为81. 11%，而前者氰化钠消耗量仅为0. 64 kg/t，后者氰化钠消耗量达1.08kg/t。因此，通过采用较低的氰化物浓度和延长氰化浸出时间，可在不影响浸出率的情况下减少氰化钠消耗。
四、结论
（一）河南某金矿石中部分黄铁矿被氧化成褐铁矿，金主要以显微和超显微状态存在于黄铁矿、褐铁矿及脉石中，偶尔见有10μm左右的显微可见金，属难处理金矿石。
（二）在工艺矿物学研究的基础上，对该矿石进行了较详尽的浮选试验，采用一粗二精二扫闭路流程，得到的工艺指标为精矿金品位18.72 g/t，金回收率72. 55%。
（三）全泥氰化浸出试验结果表明，采用较低的氰化物浓度和延长氰化浸出时间，可降减少氰化钠的消耗。在磨矿细度为-0.074mm占90%，矿浆液固比为2∶1，加石灰调浆5h使矿浆pH值稳定在11.5左右的条件下，添加1 kg/t氰化钠氰化浸出72h，金浸出率为81.11%。
（四）通过对比可知，对河南某金矿石采用浮选工艺，得到的金精矿技术指标较低，而采用全泥氰化浸出工艺可得到较好的浸出效果，因此推荐采用全泥氰化浸出工艺处理该矿石。
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