浮選工藝作為細(xì)粒、微細(xì)粒嵌布金礦的主流分選技術(shù)，憑借對(duì)復(fù)雜礦石的適配性強(qiáng)、黃金回收率高的核心優(yōu)勢，已成為現(xiàn)代金礦選礦項(xiàng)目中不可或缺的核心環(huán)節(jié)。其技術(shù)本質(zhì)是基于目的礦物與脈石礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的固有差異，通過系統(tǒng)化的流程設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)的參數(shù)調(diào)控、科學(xué)的藥劑配伍及設(shè)備協(xié)同運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)目的礦物的高效富集與分離。該工藝的實(shí)施質(zhì)量直接決定選礦項(xiàng)目的資源利用率、產(chǎn)品品位及綜合經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)金礦企業(yè)的可持續(xù)運(yùn)營具有關(guān)鍵影響。以下從工藝實(shí)施全流程、技術(shù)適配優(yōu)化、質(zhì)量控制體系及實(shí)踐應(yīng)用案例等方面，進(jìn)行專業(yè)化、系統(tǒng)化的詳細(xì)闡述。
1預(yù)處理環(huán)節(jié)：分選效率的基礎(chǔ)保障
預(yù)處理是浮選工藝的前提，核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)目的礦物與脈石礦物的充分解離，并優(yōu)化礦漿物理化學(xué)環(huán)境，為后續(xù)分選創(chuàng)造有利條件。該環(huán)節(jié)主要包括破碎、磨礦、調(diào)漿及脫泥等關(guān)鍵步驟，每個(gè)環(huán)節(jié)的操作質(zhì)量均直接影響最終浮選效果。
在破碎與磨礦環(huán)節(jié)，礦石需經(jīng)過多段破碎至適宜粒度后，進(jìn)入球磨機(jī)進(jìn)行磨礦處理。磨礦細(xì)度的控制是核心，需根據(jù)礦石嵌布特性確定——對(duì)于細(xì)粒嵌布金礦，礦漿細(xì)度需控制在-200目占比75%-85%；對(duì)于微細(xì)粒嵌布或含硫復(fù)雜金礦，細(xì)度需提升至-200目占比80%-90%，確保目的礦物顆粒從脈石中完全解離，避免因解離不充分導(dǎo)致目的礦物被脈石包裹，無法與藥劑和氣泡接觸，進(jìn)而造成回收率偏低。磨礦過程中，需通過調(diào)整球磨機(jī)轉(zhuǎn)速、鋼球配比及礦漿流量，平衡磨礦效率與細(xì)度要求，同時(shí)避免過磨現(xiàn)象產(chǎn)生。過磨會(huì)導(dǎo)致礦漿中細(xì)泥含量增加，不僅會(huì)消耗大量藥劑，還會(huì)吸附在目的礦物表面，影響分選效果。
磨礦后的礦漿進(jìn)入調(diào)漿槽進(jìn)行工況優(yōu)化。首先需調(diào)節(jié)礦漿濃度，根據(jù)浮選設(shè)備類型和礦石特性，將濃度控制在25%-35%：濃度過高會(huì)導(dǎo)致礦漿流動(dòng)性差，礦物顆粒、藥劑與氣泡接觸不充分；濃度過低則會(huì)降低單位容積處理量，增加能耗和生產(chǎn)成本。其次是pH值調(diào)節(jié)，通過添加石灰、硫酸、碳酸鈉等pH調(diào)整劑，將礦漿pH值穩(wěn)定在7-10的適宜區(qū)間。不同類型金礦對(duì)pH值要求存在差異：硫化礦浮選通?？刂苝H值在8-10，以強(qiáng)化捕收劑作用；氧化礦浮選pH值可適當(dāng)降低至7-9，避免礦物表面過度氧化。pH值的穩(wěn)定能優(yōu)化藥劑吸附環(huán)境，提升目的礦物表面疏水性，同時(shí)抑制部分脈石礦物的可浮性。
對(duì)于含泥量較高（泥質(zhì)含量超過10%）的礦石，需增設(shè)脫泥環(huán)節(jié)。礦漿中的細(xì)泥會(huì)增加黏度，阻礙氣泡與目的礦物的附著，還會(huì)與藥劑發(fā)生非選擇性吸附，降低藥劑利用率。脫泥可采用水力旋流器或脫泥斗，通過重力分級(jí)去除粒徑小于10μm的細(xì)泥，確保進(jìn)入浮選環(huán)節(jié)的礦漿質(zhì)量。脫泥后的礦泥可單獨(dú)處理或作為尾礦排放，避免對(duì)浮選流程造成干擾。
2藥劑體系：精準(zhǔn)配伍決定分選質(zhì)量
藥劑添加是浮選工藝的核心技術(shù)，其作用是通過化學(xué)作用改變礦物表面性質(zhì)，使目的礦物與脈石礦物實(shí)現(xiàn)可浮性差異。藥劑體系需遵循“按需適配、分段添加、精準(zhǔn)計(jì)量”的原則，根據(jù)礦石特性、浮選目標(biāo)及工藝條件，科學(xué)選擇藥劑類型并優(yōu)化配比，確保分選效果的穩(wěn)定性和高效性。
藥劑添加需按照“調(diào)整劑-捕收劑-起泡劑”的順序分段進(jìn)行，各類型藥劑的功能與選型要點(diǎn)如下：
調(diào)整劑主要包括抑制劑、活化劑和pH調(diào)整劑，其中抑制劑的使用尤為關(guān)鍵。針對(duì)含硫、含鐵、含碳等干擾礦物的金礦，需添加專用抑制劑抑制脈石礦物的可浮性。例如，處理含黃鐵礦的鉛鋅礦時(shí)，可添加氰化物、亞硫酸鈉或硫酸鋅，通過化學(xué)反應(yīng)降低黃鐵礦表面疏水性，避免其隨泡沫上浮；處理含碳金礦時(shí)，需添加活性炭等吸附型抑制劑，吸附礦漿中的有機(jī)碳，防止其吸附捕收劑導(dǎo)致分選失效。活化劑則用于提升難選目的礦物的可浮性，對(duì)于氧化程度較高的金礦，可添加硫酸銅等活化劑，通過置換反應(yīng)在礦物表面形成硫化物薄膜，增強(qiáng)捕收劑的吸附效果。
捕收劑是決定目的礦物能否附著于氣泡的核心藥劑，其選型需嚴(yán)格匹配礦石特性。常用的捕收劑主要有黃藥類（如丁基黃藥、戊基黃藥）、黑藥類（如二硫化碳胺）及硫代碳酸鹽類。黃藥類捕收劑適用于硫化礦浮選，具有選擇性強(qiáng)、捕收能力穩(wěn)定的特點(diǎn)，用量根據(jù)礦石品位調(diào)整為50-150g/t；黑藥類捕收劑適用于復(fù)雜多金屬金礦，對(duì)金、銀等貴金屬的捕收效果優(yōu)異，用量通常為80-200g/t；硫代碳酸鹽類捕收劑則適用于氧化礦或難選金礦，能在較寬pH值范圍內(nèi)發(fā)揮作用，用量控制在100-250g/t。捕收劑的添加需通過計(jì)量泵精準(zhǔn)控制，避免用量不足導(dǎo)致目的礦物捕收不完全，或用量過量造成脈石礦物同步上浮，降低精礦品位。
起泡劑的作用是產(chǎn)生穩(wěn)定且適宜的泡沫，為目的礦物的上浮提供載體。常用的起泡劑有松油、MIBC（甲基異丁基甲醇）、2#油等。松油起泡性強(qiáng)，泡沫穩(wěn)定性好，適用于粗選和掃選環(huán)節(jié)，用量為20-50g/t；MIBC產(chǎn)生的泡沫均勻細(xì)膩，選擇性好，常用于精選環(huán)節(jié)，用量為10-30g/t。起泡劑用量需嚴(yán)格控制：用量不足會(huì)導(dǎo)致泡沫易破裂，目的礦物無法有效上浮；用量過多則會(huì)使泡沫過于穩(wěn)定，難以消泡，增加精礦脫水難度。
此外，藥劑的添加方式也會(huì)影響效果。采用分段添加法，將大部分藥劑在調(diào)漿槽添加，剩余部分在浮選機(jī)前分批補(bǔ)加，可確保礦漿中藥劑濃度穩(wěn)定，避免因藥劑消耗導(dǎo)致分選效果下降。同時(shí)，需根據(jù)礦漿溫度、浮選時(shí)間等參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整藥劑用量，確保工藝適應(yīng)性。
3浮選分離環(huán)節(jié)：核心參數(shù)的精準(zhǔn)把控
浮選分離是目的礦物與脈石礦物實(shí)現(xiàn)高效分離的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其核心是通過浮選機(jī)的機(jī)械作用，使空氣形成均勻氣泡，讓經(jīng)藥劑處理后的目的礦物顆粒附著于氣泡表面，隨泡沫上浮形成精礦，脈石礦物則留在礦漿中形成尾礦。該環(huán)節(jié)的運(yùn)行質(zhì)量取決于浮選設(shè)備性能、操作參數(shù)控制及流程設(shè)計(jì)的合理性。
浮選機(jī)的選型需結(jié)合礦石特性、產(chǎn)能規(guī)模及工藝要求。常用的浮選機(jī)包括機(jī)械攪拌式浮選機(jī)、充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)及充氣式浮選機(jī)。機(jī)械攪拌式浮選機(jī)適用于中細(xì)粒礦石分選，具有攪拌強(qiáng)度大、礦漿混合均勻的優(yōu)勢；充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)通過外部充氣與機(jī)械攪拌結(jié)合，氣泡分布更均勻，能耗更低，適用于大規(guī)模生產(chǎn)線；充氣式浮選機(jī)則適用于細(xì)粒及微細(xì)粒礦石，充氣效率高，分選效果穩(wěn)定。選型時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注設(shè)備的充氣量調(diào)節(jié)范圍、攪拌強(qiáng)度可控性、槽體結(jié)構(gòu)合理性及能耗指標(biāo)，確保設(shè)備與工藝需求適配。
運(yùn)行參數(shù)的精準(zhǔn)控制是浮選分離的核心。首先是充氣量，需根據(jù)礦石類型和浮選階段調(diào)整，通?？刂圃?.2-0.5m3/(m2·min)：粗選階段充氣量可稍大，確保目的礦物快速附著上浮；精選階段充氣量需適中，避免脈石礦物混入精礦；掃選階段充氣量可適當(dāng)增加，提高未上浮目的礦物的回收概率。充氣量需保持均勻穩(wěn)定，氣泡直徑控制在0.5-2mm，過大或過小都會(huì)影響目的礦物附著效果。
其次是攪拌強(qiáng)度，需維持在800-1200r/min，確保礦漿中的礦物顆粒、藥劑與氣泡充分接觸碰撞，促進(jìn)目的礦物表面疏水化膜的形成與氣泡附著。攪拌強(qiáng)度不足會(huì)導(dǎo)致混合不充分，分選效率低；攪拌強(qiáng)度過大則會(huì)破壞泡沫穩(wěn)定性，甚至導(dǎo)致已附著的目的礦物顆粒脫落。
浮選時(shí)間的控制同樣關(guān)鍵，需根據(jù)礦石分選難度調(diào)整為8-15分鐘：易選金礦浮選時(shí)間可控制在8-10分鐘；難選復(fù)雜金礦則需延長至12-15分鐘，確保分選反應(yīng)充分。浮選時(shí)間過短會(huì)導(dǎo)致目的礦物分選不徹底，回收率偏低；時(shí)間過長則會(huì)增加能耗和生產(chǎn)成本，且可能導(dǎo)致脈石礦物過度上浮，影響精礦品位。
流程設(shè)計(jì)方面，通常采用“粗選-精選-掃選”的多段浮選流程。粗選環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)目的礦物的初步富集，將大部分目的礦物轉(zhuǎn)入粗精礦，尾礦進(jìn)入掃選；精選環(huán)節(jié)通過1-3段精選，逐步去除粗精礦中的脈石礦物，提升精礦品位至符合要求；掃選環(huán)節(jié)則對(duì)粗選尾礦進(jìn)行1-2段掃選，回收未上浮的目的礦物，減少資源浪費(fèi)。對(duì)于品位較低或成分復(fù)雜的金礦，可增加精選或掃選段數(shù)，或采用“浮選-重選”“浮選-氰化”聯(lián)合流程，進(jìn)一步提升資源回收率。
4工藝適配與優(yōu)化：提升適應(yīng)性和效率
不同類型金礦的礦石特性差異顯著，如嵌布粒度、氧化程度、礦物組成等，需針對(duì)性進(jìn)行工藝適配調(diào)整，同時(shí)結(jié)合技術(shù)升級(jí)實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化，提升浮選效率和穩(wěn)定性。
針對(duì)細(xì)粒及微細(xì)粒嵌布金礦，需強(qiáng)化磨礦與藥劑分散效果。磨礦環(huán)節(jié)可采用“球磨機(jī)+分級(jí)機(jī)”閉環(huán)流程，精準(zhǔn)控制細(xì)度；添加水玻璃等分散劑，防止細(xì)粒礦物團(tuán)聚，確保目的礦物顆粒單獨(dú)與藥劑、氣泡接觸。浮選設(shè)備可選用充氣均勻性好的機(jī)械攪拌式浮選機(jī)，提升氣泡與細(xì)粒目的礦物的附著概率。
對(duì)于高氧化度金礦，目的礦物表面親水性強(qiáng)，常規(guī)捕收劑難以發(fā)揮作用。需優(yōu)化藥劑體系，選用螯合型捕收劑（如羥肟酸類），其與氧化目的礦物的螯合作用更強(qiáng)，能有效提升礦物表面疏水性；同時(shí)減少抑制劑用量，適當(dāng)降低礦漿pH值，避免礦物表面進(jìn)一步氧化。必要時(shí)可采用“預(yù)處理-浮選”流程，通過硫化鈉等藥劑對(duì)氧化目的礦物進(jìn)行硫化處理，再進(jìn)行常規(guī)浮選。
技術(shù)升級(jí)是工藝優(yōu)化的重要方向。引入自動(dòng)化控制系統(tǒng)，通過在線監(jiān)測設(shè)備實(shí)時(shí)采集礦漿濃度、pH值、藥劑濃度、泡沫厚度等關(guān)鍵參數(shù)，由控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整藥劑添加量、充氣量、礦漿流量等，替代人工操作，降低人為誤差，提升工藝穩(wěn)定性。例如，某金礦通過引入自動(dòng)化控制系統(tǒng)，浮選回收率提升3%-5%，藥劑消耗降低8%-10%。同時(shí)，研發(fā)應(yīng)用新型環(huán)保藥劑，減少氰化物等有毒藥劑的使用，采用低毒、可降解的藥劑替代，降低對(duì)環(huán)境的影響；優(yōu)化浮選設(shè)備結(jié)構(gòu)，采用耐磨防腐材質(zhì)，延長易損部件壽命，降低設(shè)備故障率和維護(hù)成本。
5質(zhì)量控制與實(shí)踐應(yīng)用案例
浮選工藝的質(zhì)量控制需貫穿全流程，建立“事前檢測-事中調(diào)控-事后分析”的閉環(huán)體系。事前檢測主要針對(duì)礦石特性，通過X射線衍射、化學(xué)分析、顯微鏡觀察等手段，明確礦物組成、嵌布特性、品位等參數(shù)，為工藝設(shè)計(jì)和藥劑選型提供依據(jù)；事中調(diào)控通過在線監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)掌握關(guān)鍵參數(shù)變化，及時(shí)調(diào)整操作，確保工藝穩(wěn)定；事后分析則對(duì)精礦品位、尾礦品位、回收率等指標(biāo)進(jìn)行檢測，分析偏差原因，優(yōu)化工藝參數(shù)和藥劑配比。
同時(shí)，需建立設(shè)備維護(hù)制度，定期對(duì)浮選機(jī)葉輪、定子、密封件等易損部件進(jìn)行檢查更換，確保設(shè)備運(yùn)行效率；規(guī)范藥劑儲(chǔ)存和使用，避免藥劑受潮、變質(zhì)，影響分選效果；加強(qiáng)操作人員培訓(xùn)，確保其熟練掌握工藝原理、操作要點(diǎn)及參數(shù)調(diào)整方法，提升操作規(guī)范性。
（二）實(shí)踐應(yīng)用案例
某中型金礦礦石類型為細(xì)粒嵌布硫化礦，原礦品位2.8g/t，采用常規(guī)浮選工藝時(shí)，回收率僅為78%，精礦品位25g/t。為提升分選效果，進(jìn)行工藝優(yōu)化：一是調(diào)整磨礦細(xì)度，將-200目占比從70%提升至82%，確保目的礦物充分解離；二是優(yōu)化藥劑體系，選用戊基黃藥與黑藥復(fù)配作為捕收劑，添加水玻璃作為分散劑，調(diào)整pH值至9.0；三是改進(jìn)浮選流程，采用“1粗2精2掃”流程，增加精選段數(shù)提升精礦品位。優(yōu)化后，浮選回收率提升至88%，精礦品位達(dá)到32g/t，年增黃金產(chǎn)量約20kg，顯著提升了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
另一低品位金礦（原礦品位1.5g/t），礦石含泥量較高，氧化程度明顯。通過采用“脫泥-浮選-重選聯(lián)合工藝”，先經(jīng)脫泥斗去除細(xì)泥，再采用螯合型捕收劑進(jìn)行浮選，粗精礦通過搖床重選回收，最終總回收率達(dá)到82%，較單一浮選工藝提升10%，實(shí)現(xiàn)了低品位資源的有效利用。
浮選金礦工藝的高效實(shí)施，需以礦石特性為基礎(chǔ)，通過標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)處理流程、精準(zhǔn)化的藥劑配伍、精細(xì)化的參數(shù)控制及持續(xù)的技術(shù)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)資源利用率與生產(chǎn)效益的雙重提升。隨著金礦資源日益稀缺和環(huán)保要求不斷提高，浮選工藝將朝著智能化、高效化、綠色化方向持續(xù)發(fā)展，為金礦選礦項(xiàng)目的可持續(xù)運(yùn)營提供更堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。