选矿常识

砂金矿选厂排出的尾矿，长期以来被视为废弃物。但实际生产中，受限于当时的技术条件或设备性能，尾矿中仍残留相当数量的黄金。随着选矿技术进步和黄金价格走高，这些尾矿逐渐从“废渣”转变为“二次资源”。对砂金矿尾矿再选工艺研究的深入，正在帮助越来越多的矿山企业盘活存量尾矿，获得可观的经济回报。

尾矿中黄金流失的主要途径

要有效开展尾矿再选，首先要搞清楚黄金是怎么跑到尾矿里去的。根据对多个砂金矿选厂尾矿的采样分析，黄金流失主要有以下几种情况：

粗粒金流失：原矿中大于2mm的粗粒金，如果前端筛分设备筛孔破损或筛分效率不足，粗粒金可能进入破碎或磨矿环节。部分粗粒金在流程中未被捕获，直接进入尾矿。这种情况虽然发生频率不高，但单粒价值大，一旦流失损失惨重。

细粒金流失：这是最常见也是最主要的流失途径。粒度小于0.074mm的微细粒金，在重力选矿设备中的沉降速度慢、捕获概率低。传统溜槽对这一粒级的回收率通常不足30%，离心机也只能达到60%-75%。未被回收的细粒金随矿浆进入尾矿。

包裹金流失：部分金粒表面被铁质氧化物、硅酸盐或粘土矿物包裹，形成“表皮”。这种包裹金的有效比重低于纯金，在重选设备中行为接近轻矿物，难以被捕获。包裹金在尾矿中的比例有时高达10%-25%。

设备操作不当流失：给矿浓度波动、冲洗水压不当、排矿周期设置不合理等人为因素，也会导致本应回收的金进入尾矿。这类流失属于管理问题，但现实中普遍存在。

尾矿性质分析：再选工艺设计的起点

尾矿再选工艺不能照搬原矿选别流程。尾矿经过一次选别后，物料性质已经发生变化，需要重新分析。

粒度组成特征

尾矿中+0.5mm粗粒级含量很少，大部分为-0.15mm细粒物料。以某典型砂金矿尾矿为例：

数据显示，金主要富集在0.1mm以下的细粒级中，特别是0.074-0.045mm粒级，虽然产率只有21.3%，却贡献了31.8%的金属量。这说明再选的重点应该放在细粒级回收上。

矿物组成特征

尾矿中主要矿物为石英、长石、云母等轻矿物，重矿物含量很低。金的伴生矿物常见有磁铁矿、赤铁矿、锆石、钛铁矿等。如果尾矿中存在较多重矿物，说明粗选设备的分离精度不足，这也是再选的潜力所在。

尾矿浓度与流动性

堆存时间较长的老尾矿，含水率低、流动性差，需要加水制浆。新排出的尾矿浓度一般在15%-30%之间，可直接泵送。尾矿中细泥含量高时，浆体粘度大，会影响再选设备的分选效果。

尾矿再选的主要技术路线

根据尾矿性质不同，目前成熟的尾矿再选工艺主要有以下几种。

路线一：直接离心再选

适用于粒度较细、细泥含量不高的尾矿。工艺流程简单：尾矿泵入旋流器或浓缩斗调节浓度，然后进入离心选金机进行再选。

这个路线的优点是流程短、设备少、投资低。缺点是离心机对-0.01mm超细粒金的回收能力有限。处理细粒金占比超过60%的尾矿时，回收率一般在40%-60%之间。

操作要点：给矿浓度控制在18%-25%；离心机转速调至上限（离心力100-120G）；反冲水压比粗选时略低，约0.08-0.12MPa；排矿周期适当延长至15-20分钟。

路线二：分级-离心联合工艺

针对尾矿中细粒金富集在特定粒级的特性，先分级后分选。典型流程：尾矿经水力旋流器分级，分离粒度0.045mm或0.074mm。底流（粗粒级）进入离心机再选，溢流（细粒级）进入沉淀池或浓密机处理。

这个路线可以有效避免超细泥对离心机分选的干扰。粗粒级中金品位通常较高，离心机处理效果也好。溢流中的超细粒级如果品位很低，直接排尾；如果仍有回收价值，可采用浮选或氰化浸出。

实际应用中，分级-离心联合工艺比直接离心的回收率通常高出10-15个百分点。

路线三：溜槽-离心组合再选

适用于处理量大的尾矿再选项目。先用结构简单、处理量大的皮带溜槽或螺旋溜槽进行预富集，溜槽精矿再用离心机精选。

溜槽的富集比虽然不高（通常20-50倍），但处理量大、运行成本低。溜槽尾矿直接排走，精矿量大大减少，后续离心机的负荷和投资也随之降低。

这种组合尤其适合尾矿品位较低（0.1-0.2g/t）但处理量很大的情况。单独用离心机需要多台并联，投资大；溜槽预富集后，离心机只需少量台数即可满足处理要求。

路线四：浮选-重选联合工艺

对于包裹金占比高或金粒极细（-0.01mm为主）的尾矿，单纯重选效果有限。浮选可以有效回收表面疏水性的金粒及硫化矿物包裹金。

典型流程：尾矿调浆至25%-30%浓度，加入捕收剂（黄药类）和起泡剂（2号油），经浮选机粗选-扫选-精选，产出金精矿。浮选尾矿再经离心机扫选，回收浮选难以捕捉的粗粒游离金。

浮选-重选联合工艺的回收率可达75%-85%，但药剂成本和操作难度较高，适用于尾矿品位较高（＞0.3g/t）且有包裹金存在的场景。

各种路线的适用条件对比

氰化浸出虽然在技术上是可行的，但考虑到环保审批难度和尾矿库安全压力，在砂金矿尾矿再选中的应用受到很大限制。除非尾矿中金品位超过0.5g/t且规模较大，否则不建议采用。

再选工艺的核心设备选型

离心选金机

尾矿再选用离心机与粗选用离心机在配置上有区别。尾矿中细粒含量高，要求离心机具有更高的分离精度。建议选择以下特征：

• 转鼓锥角稍小（约10-12度），延长细粒金的沉降路径

• 沟纹深度较浅（2-4mm），提高选择性

• 配备变频控制，可在线调节转速

• 反冲水系统采用环形多点给水，保证流化均匀

规格选择上，处理尾矿量50m³/h以下可选Φ0.9-1.0m机型，50-100m³/h选Φ1.2m机型，超过100m³/h建议采用双机并联。

水力旋流器

分级用旋流器的选型参数：直径150-250mm，给矿压力0.1-0.15MPa，沉砂嘴直径15-25mm。处理细粒尾矿时，推荐采用小直径（Φ150mm）、多台并联的方式，分级效率更高。

螺旋溜槽

用于预富集的螺旋溜槽，建议选用直径600-800mm、4-5圈的规格。片状金含量高时，选择带有分料板的溜槽，便于调节截取位置。一台螺旋溜槽处理量约2-4吨/小时，可根据尾矿量配置台数。

老尾矿库再选的特别注意事项

与处理新排尾矿不同，老尾矿库的再选面临更多特殊问题。

尾矿开采与输送：老尾矿已经沉积固结，需要采用水力冲采或机械挖掘。水力冲采用水枪冲刷尾矿形成矿浆，通过渣浆泵输送至选厂。这种方式较为经济，但需要保证充足的水源和足够坡度。机械挖掘则需用挖掘机配合推土机，投资较高。

大块杂物去除：老尾矿库中常混有树枝、编织袋、石块等杂物，必须先经过格筛或振动筛去除。建议配置双层筛，上层筛孔20-30mm去除大块杂物，下层筛孔3-5mm去除粗砂。

浓度调节困难：老尾矿的含水率不均匀，冲采后的矿浆浓度波动很大（10%-45%）。需要在进入再选设备前设置搅拌桶或缓冲池，通过自动补水系统稳定给矿浓度。

环保合规要求：老尾矿库再选涉及库区扰动，需要办理相关环保手续。尾矿库的排水系统、防渗措施、边坡稳定性都要在动工前评估。再选后的新尾矿必须妥善处置，严禁直接排入原尾矿库以外的区域。

经济效益分析：尾矿里有账算

以某砂金矿尾矿再选项目为例，进行投资与收益测算。

项目基本情况：

• 尾矿库存储量：120万立方米（约200万吨）

• 尾矿平均品位：0.22g/t

• 松散密度：1.65吨/立方米

• 黄金价格：450元/克

工艺方案：分级-离心联合再选工艺

投资估算：

运营成本（吨尾矿）：

收益测算：

• 日处理量：800吨（按年工作250天，年处理20万吨）

• 再选回收率：62%

• 吨尾矿回收黄金：0.22g × 62% = 0.1364g

• 吨尾矿产值：0.1364g × 450元 = 61.4元

• 日产值：800吨 × 61.4元 = 49,120元

• 日成本：800吨 × 5.45元 = 4,360元

• 日利润：44,760元

• 年利润（200工作日）：约895万元

• 投资回收期：约1.5-2个月

以上数据说明，对于有一定品位的尾矿资源，再选的经济效益非常可观。即使尾矿品位低至0.12-0.15g/t，只要处理量足够大，仍然有利润空间。

现场应用案例

XX省某砂金矿，1995年闭坑，尾矿库占地80亩，尾矿存量约150万吨。原选厂采用溜槽加跳汰机工艺，受限于当时技术，大量细粒金进入尾矿。2018年业主对尾矿进行取样化验，平均品位0.19g/t，最高达0.34g/t。

经过对比试验，最终采用分级-离心联合工艺。具体配置为：水力冲采→双层振动筛（筛孔5mm和2mm）→搅拌桶调浆→Φ150旋流器组（4台并联）→Φ1.2m离心机（2台）→沉淀池脱水。

运行一年半的数据：

• 累计处理尾矿28万吨

• 平均给矿品位0.20g/t

• 离心机回收率58%-65%（平均61.5%）

• 产出金精矿品位3500-6000g/t

• 累计回收黄金34.4公斤

• 产值约1550万元（按450元/克计）

• 扣除运营成本后净利润约1120万元

该项目投资回收期仅45天，后续运行均为净收益。尾矿再选结束后，尾矿库内金品位降至0.06g/t以下，库区土地得以复垦利用。

工艺优化方向与研究进展

当前砂金矿尾矿再选工艺研究有几个值得关注的方向：

高效细粒离心机开发。传统离心机对-0.03mm粒级回收率偏低，新型立式离心机和复合力场离心机正在试验中。这些设备通过优化转鼓锥角和流场，将细粒回收率提升约15个百分点。

重-浮联合流程简化。将浮选药剂直接加入离心机给矿中，实现“边重选边浮选”，简化流程的同时提高细粒及包裹金回收率。该技术尚在工业试验阶段。

尾矿再选智能化控制。在线品位分析仪配合自动控制系统，实时调整离心机转速、排矿周期和反冲水压，使再选指标保持在最优区间。

再选尾矿综合利用。再选后的尾矿金品位大幅降低，但石英、长石含量高，可尝试用作建材原料或土壤改良剂，实现尾矿零排放。

对于计划开展尾矿再选的企业，建议先进行小批量试验，确定最适合的工艺路线和参数。尾矿性质千差万别，没有放之四海而皆准的固定方案。但有一点是确定的：被忽视的尾矿，往往是未被发现的金库。