這個問題,行業內經常被討論。浮選工藝發展到今天,常規的一粗二精二掃流程已經非常成熟,但遇到礦石性質復雜、有用礦物嵌布不均勻、或者不同粒級可浮性差異大的脈金礦時,常規流程往往顧此失彼。分支浮選作為一種改進型浮選工藝,在脈金礦中到底有沒有用、怎么用、效果如何,我直接從技術角度拆解。
根據行業普遍情況,分支浮選工藝的核心思路是將原礦漿分成兩支或多支,分別進行粗選,然后將第一支的粗選精礦作為第二支的捕收劑或載體,或者將兩支的精礦合并精選。分支浮選在脈金礦中的主要應用場景是:金與硫化物嵌布粒度不均勻、礦石中同時存在易浮和難浮兩部分、或者需要提高精礦品位而不顯著損失回收率時。與常規浮選相比,分支浮選可降低藥劑消耗百分之十五到三十,提高精礦品位每噸5到15克,同時保持或略提高金回收率。國內多個脈金礦對分支浮選工藝進行了工業試驗和應用,驗證了其可行性。
分支浮選之所以有效,是因為它利用了“以金收金”的思路。第一支粗選產出的高品位精礦表面吸附有殘余藥劑,加入到第二支礦漿中時,這些精礦顆粒可以作為“活性載體”,促進難浮金礦物的上浮。同時,分支流程中粗掃選的配置更加靈活,可以針對不同支路的礦石特性分別調參數。

分支浮選不同于將全部礦漿一次性進入粗選槽的常規流程,它把礦漿分成兩支或更多支。最常見的是兩分支浮選流程:第一支礦漿經過粗選產出精礦1和尾礦1,第二支礦漿與精礦1混合后再進行粗選,產出精礦2和尾礦2。精礦2進入精選作業,尾礦1和尾礦2合并進入掃選。
這個結構的妙處在于,第一支粗選精礦中攜帶的捕收劑和起泡劑,在進入第二支礦漿時相當于“二次利用”,減少了新藥劑的添加量。更重要的是,精礦1中的金顆粒表面已經充分疏水化,加入到第二支礦漿后,這些顆粒會與第二支中的難浮金粒發生碰撞和粘附,起到類似“載體”的作用,提高第二支中細粒或難浮金的回收率。
在脈金礦中,分支浮選可以這樣設計:第一支處理礦石中易浮的部分(比如新鮮、硫化物含量高的部分),第二支處理相對難浮的部分(比如氧化程度較高、或細粒金較多的部分)。兩支的浮選時間和藥劑用量可以根據各自礦石性質獨立調整。
不是所有脈金礦都適合分支浮選。根據行業經驗,分支浮選在以下幾種情況下效果最明顯。
第一種情況:礦石中金的嵌布粒度分布極不均勻,同時存在粗粒金和微細粒金。粗粒金在常規浮選中容易沉槽損失,但在分支浮選中,第一支粗選可以針對粗粒金設定較高的礦漿濃度和較強的攪拌強度,優先回收這部分金,然后以其作為載體幫助第二支中的微細粒金上浮。
第二種情況:礦石中同時含有易浮硫化物(如新鮮黃鐵礦)和難浮硫化物(如氧化或被細泥包裹的黃鐵礦)。將易浮部分先選出來,其精礦加入到難浮部分中,可以改善難浮部分的可浮性。國內某脈金礦的類似案例顯示,采用分支浮選后,尾礦中難浮硫化物的含金量下降了百分之四十。
第三種情況:礦石中金品位波動大,或者不同采場的礦石性質差異明顯。分支浮選允許對不同來源的礦石分別處理,靈活調整藥劑制度,而常規混選往往只能取折中參數,導致回收率和品位都不理想。
第四種情況:希望提高精礦品位而不增加甚至降低藥劑用量。分支浮選由于藥劑二次利用的特性,在相同藥劑用量下可以獲得更高的精礦品位,或者在保持品位的前提下顯著降低藥劑成本。
分支浮選不是簡單地把礦漿分成兩股,有幾個關鍵參數需要精心設計。
第一是分支比例。兩支礦漿的體積比或固體量比例需要根據礦石性質確定。常見做法是五五開或者四六開。如果易浮部分占比較大,第一支可以多分一些;如果難浮部分占比較大,第二支多分一些。分支比例不當會導致一支過載、一支欠載,整體效果下降。通常通過分批浮選試驗確定最佳比例。
第二是兩支的浮選時間差異。第一支粗選時間可以短一些,3到5分鐘,主要回收易浮金。第二支加入第一支精礦后,粗選時間需要延長到8到12分鐘,讓載體充分與難浮金作用。總浮選時間比常規流程可能略短或相當,但因為針對性更強,效果更好。
第三是藥劑添加方式。常規浮選將所有藥劑一次性加在粗選前。分支浮選中,大部分捕收劑和起泡劑加在第一支礦漿中,第二支主要靠精礦1帶入的殘余藥劑,通常只需少量補加。這種分段加藥的方式減少了藥劑在礦漿中的無效停留時間,降低了氧化和分解損失。工業實踐中,分支浮選的總藥劑用量可比常規浮選降低百分之二十左右。
第四是礦漿濃度的配合。第一支礦漿濃度可以稍高,百分之三十五到四十,有利于粗粒金與氣泡的碰撞。第二支礦漿濃度需要適當降低,百分之二十八到三十二,以便精礦1的載體顆粒在其中充分分散和接觸。

常見情況一:石英脈金礦,金與黃鐵礦共生,部分黃鐵礦新鮮易浮,部分表面有輕微氧化。采用兩分支浮選,第一支處理新鮮礦石,丁基黃藥用量每噸60克;第二支處理氧化礦石,加入第一支精礦后再補加黃藥每噸20克。總回收率比常規浮選提高了四個百分點,精礦品位每噸提高了8克。
常見情況二:細粒浸染型金礦,金粒度主要在0.02到0.05毫米,礦石中含有一定量的礦泥。常規浮選回收率在百分之七十五左右。分支浮選中,第一支粗選時間4分鐘,回收較粗的金;第二支加入第一支精礦后浮選10分鐘,利用精礦顆粒幫助細粒金絮凝和上浮。回收率提升到百分之八十二,精礦品位從每噸35克提高到每噸42克。
常見情況三:多采區供礦的脈金礦,不同采區的礦石氧化程度和金品位差異較大。常規混選時,藥劑制度很難兼顧,往往出現某個采區的金大量流失。采用分支浮選,將高氧化率礦石和低氧化率礦石分兩支獨立處理,兩支的精礦合并精選。這項改造使總回收率從百分之七十八提升到百分之八十六,且浮選作業穩定性明顯改善。
第一個誤區:認為分支浮選適合所有礦石。實際上,分支浮選的優勢只有在礦石存在明顯可浮性差異時才能發揮。如果礦石中的金和硫化物分布均勻、可浮性一致,分支浮選的效果并不比常規浮選好,反而增加了流程的復雜性。
第二個誤區:分支越多越好。三分支、四分支理論上可以進一步細分,但工業上管道和閥門增多,操作復雜,控制難度大。兩分支是最成熟、最常用的方案。三分支以上通常只在大型選廠且有明顯多段可浮性差異時才考慮。
第三個誤區:忽略精礦1進入第二支前的攪拌。精礦1加入到第二支礦漿后,需要足夠強度的攪拌(攪拌槽停留時間3到5分鐘)才能充分分散并與第二支中的難浮金作用。攪拌不充分,載體效果大打折扣。有些設計直接將精礦1流到第二支浮選機槽內,沒有獨立攪拌,效果不理想。
第四個誤區:藥劑制度完全照搬常規浮選。分支浮選的藥劑用量和添加點需要重新優化,不能簡單套用常規浮選的參數。通常需要通過實驗室分支浮選對比試驗確定最佳藥劑分配方案。

脈金礦分支浮選,把礦漿分兩路,第一支精礦當載體和第二支一起選,適合礦石可浮性不均勻的情況,能降藥耗提品位保回收率,但不是萬能藥,礦石均一時常規流程更簡單可靠。