浮选工艺作为细粒、微细粒嵌布金矿的主流分选技术，凭借对复杂矿石的适配性强、黄金回收率高的核心优势，已成为现代金矿选矿项目中不可或缺的核心环节。其技术本质是基于目的矿物与脉石矿物表面物理化学性质的固有差异，通过系统化的流程设计、精准的参数调控、科学的药剂配伍及设备协同运行，实现目的矿物的高效富集与分离。该工艺的实施质量直接决定选矿项目的资源利用率、产品品位及综合经济效益，对金矿企业的可持续运营具有关键影响。以下从工艺实施全流程、技术适配优化、质量控制体系及实践应用案例等方面，进行专业化、系统化的详细阐述。
1预处理环节：分选效率的基础保障
预处理是浮选工艺的前提，核心目标是实现目的矿物与脉石矿物的充分解离，并优化矿浆物理化学环境，为后续分选创造有利条件。该环节主要包括破碎、磨矿、调浆及脱泥等关键步骤，每个环节的操作质量均直接影响最终浮选效果。
在破碎与磨矿环节，矿石需经过多段破碎至适宜粒度后，进入球磨机进行磨矿处理。磨矿细度的控制是核心，需根据矿石嵌布特性确定——对于细粒嵌布金矿，矿浆细度需控制在-200目占比75%-85%；对于微细粒嵌布或含硫复杂金矿，细度需提升至-200目占比80%-90%，确保目的矿物颗粒从脉石中完全解离，避免因解离不充分导致目的矿物被脉石包裹，无法与药剂和气泡接触，进而造成回收率偏低。磨矿过程中，需通过调整球磨机转速、钢球配比及矿浆流量，平衡磨矿效率与细度要求，同时避免过磨现象产生。过磨会导致矿浆中细泥含量增加，不仅会消耗大量药剂，还会吸附在目的矿物表面，影响分选效果。
磨矿后的矿浆进入调浆槽进行工况优化。首先需调节矿浆浓度，根据浮选设备类型和矿石特性，将浓度控制在25%-35%：浓度过高会导致矿浆流动性差，矿物颗粒、药剂与气泡接触不充分；浓度过低则会降低单位容积处理量，增加能耗和生产成本。其次是pH值调节，通过添加石灰、硫酸、碳酸钠等pH调整剂，将矿浆pH值稳定在7-10的适宜区间。不同类型金矿对pH值要求存在差异：硫化矿浮选通常控制pH值在8-10，以强化捕收剂作用；氧化矿浮选pH值可适当降低至7-9，避免矿物表面过度氧化。pH值的稳定能优化药剂吸附环境，提升目的矿物表面疏水性，同时抑制部分脉石矿物的可浮性。
对于含泥量较高（泥质含量超过10%）的矿石，需增设脱泥环节。矿浆中的细泥会增加黏度，阻碍气泡与目的矿物的附着，还会与药剂发生非选择性吸附，降低药剂利用率。脱泥可采用水力旋流器或脱泥斗，通过重力分级去除粒径小于10μm的细泥，确保进入浮选环节的矿浆质量。脱泥后的矿泥可单独处理或作为尾矿排放，避免对浮选流程造成干扰。
2药剂体系：精准配伍决定分选质量
药剂添加是浮选工艺的核心技术，其作用是通过化学作用改变矿物表面性质，使目的矿物与脉石矿物实现可浮性差异。药剂体系需遵循“按需适配、分段添加、精准计量”的原则，根据矿石特性、浮选目标及工艺条件，科学选择药剂类型并优化配比，确保分选效果的稳定性和高效性。
药剂添加需按照“调整剂-捕收剂-起泡剂”的顺序分段进行，各类型药剂的功能与选型要点如下：
调整剂主要包括抑制剂、活化剂和pH调整剂，其中抑制剂的使用尤为关键。针对含硫、含铁、含碳等干扰矿物的金矿，需添加专用抑制剂抑制脉石矿物的可浮性。例如，处理含黄铁矿的铅锌矿时，可添加氰化物、亚硫酸钠或硫酸锌，通过化学反应降低黄铁矿表面疏水性，避免其随泡沫上浮；处理含碳金矿时，需添加活性炭等吸附型抑制剂，吸附矿浆中的有机碳，防止其吸附捕收剂导致分选失效。活化剂则用于提升难选目的矿物的可浮性，对于氧化程度较高的金矿，可添加硫酸铜等活化剂，通过置换反应在矿物表面形成硫化物薄膜，增强捕收剂的吸附效果。
捕收剂是决定目的矿物能否附着于气泡的核心药剂，其选型需严格匹配矿石特性。常用的捕收剂主要有黄药类（如丁基黄药、戊基黄药）、黑药类（如二硫化碳胺）及硫代碳酸盐类。黄药类捕收剂适用于硫化矿浮选，具有选择性强、捕收能力稳定的特点，用量根据矿石品位调整为50-150g/t；黑药类捕收剂适用于复杂多金属金矿，对金、银等贵金属的捕收效果优异，用量通常为80-200g/t；硫代碳酸盐类捕收剂则适用于氧化矿或难选金矿，能在较宽pH值范围内发挥作用，用量控制在100-250g/t。捕收剂的添加需通过计量泵精准控制，避免用量不足导致目的矿物捕收不完全，或用量过量造成脉石矿物同步上浮，降低精矿品位。
起泡剂的作用是产生稳定且适宜的泡沫，为目的矿物的上浮提供载体。常用的起泡剂有松油、MIBC（甲基异丁基甲醇）、2#油等。松油起泡性强，泡沫稳定性好，适用于粗选和扫选环节，用量为20-50g/t；MIBC产生的泡沫均匀细腻，选择性好，常用于精选环节，用量为10-30g/t。起泡剂用量需严格控制：用量不足会导致泡沫易破裂，目的矿物无法有效上浮；用量过多则会使泡沫过于稳定，难以消泡，增加精矿脱水难度。
此外，药剂的添加方式也会影响效果。采用分段添加法，将大部分药剂在调浆槽添加，剩余部分在浮选机前分批补加，可确保矿浆中药剂浓度稳定，避免因药剂消耗导致分选效果下降。同时，需根据矿浆温度、浮选时间等参数动态调整药剂用量，确保工艺适应性。
3浮选分离环节：核心参数的精准把控
浮选分离是目的矿物与脉石矿物实现高效分离的关键环节，其核心是通过浮选机的机械作用，使空气形成均匀气泡，让经药剂处理后的目的矿物颗粒附着于气泡表面，随泡沫上浮形成精矿，脉石矿物则留在矿浆中形成尾矿。该环节的运行质量取决于浮选设备性能、操作参数控制及流程设计的合理性。
浮选机的选型需结合矿石特性、产能规模及工艺要求。常用的浮选机包括机械搅拌式浮选机、充气机械搅拌式浮选机及充气式浮选机。机械搅拌式浮选机适用于中细粒矿石分选，具有搅拌强度大、矿浆混合均匀的优势；充气机械搅拌式浮选机通过外部充气与机械搅拌结合，气泡分布更均匀，能耗更低，适用于大规模生产线；充气式浮选机则适用于细粒及微细粒矿石，充气效率高，分选效果稳定。选型时需重点关注设备的充气量调节范围、搅拌强度可控性、槽体结构合理性及能耗指标，确保设备与工艺需求适配。
运行参数的精准控制是浮选分离的核心。首先是充气量，需根据矿石类型和浮选阶段调整，通常控制在0.2-0.5m³/(m²·min)：粗选阶段充气量可稍大，确保目的矿物快速附着上浮；精选阶段充气量需适中，避免脉石矿物混入精矿；扫选阶段充气量可适当增加，提高未上浮目的矿物的回收概率。充气量需保持均匀稳定，气泡直径控制在0.5-2mm，过大或过小都会影响目的矿物附着效果。
其次是搅拌强度，需维持在800-1200r/min，确保矿浆中的矿物颗粒、药剂与气泡充分接触碰撞，促进目的矿物表面疏水化膜的形成与气泡附着。搅拌强度不足会导致混合不充分，分选效率低；搅拌强度过大则会破坏泡沫稳定性，甚至导致已附着的目的矿物颗粒脱落。
浮选时间的控制同样关键，需根据矿石分选难度调整为8-15分钟：易选金矿浮选时间可控制在8-10分钟；难选复杂金矿则需延长至12-15分钟，确保分选反应充分。浮选时间过短会导致目的矿物分选不彻底，回收率偏低；时间过长则会增加能耗和生产成本，且可能导致脉石矿物过度上浮，影响精矿品位。
流程设计方面，通常采用“粗选-精选-扫选”的多段浮选流程。粗选环节实现目的矿物的初步富集，将大部分目的矿物转入粗精矿，尾矿进入扫选；精选环节通过1-3段精选，逐步去除粗精矿中的脉石矿物，提升精矿品位至符合要求；扫选环节则对粗选尾矿进行1-2段扫选，回收未上浮的目的矿物，减少资源浪费。对于品位较低或成分复杂的金矿，可增加精选或扫选段数，或采用“浮选-重选”“浮选-氰化”联合流程，进一步提升资源回收率。
4工艺适配与优化：提升适应性和效率
不同类型金矿的矿石特性差异显著，如嵌布粒度、氧化程度、矿物组成等，需针对性进行工艺适配调整，同时结合技术升级实现工艺优化，提升浮选效率和稳定性。
针对细粒及微细粒嵌布金矿，需强化磨矿与药剂分散效果。磨矿环节可采用“球磨机+分级机”闭环流程，精准控制细度；添加水玻璃等分散剂，防止细粒矿物团聚，确保目的矿物颗粒单独与药剂、气泡接触。浮选设备可选用充气均匀性好的机械搅拌式浮选机，提升气泡与细粒目的矿物的附着概率。
对于高氧化度金矿，目的矿物表面亲水性强，常规捕收剂难以发挥作用。需优化药剂体系，选用螯合型捕收剂（如羟肟酸类），其与氧化目的矿物的螯合作用更强，能有效提升矿物表面疏水性；同时减少抑制剂用量，适当降低矿浆pH值，避免矿物表面进一步氧化。必要时可采用“预处理-浮选”流程，通过硫化钠等药剂对氧化目的矿物进行硫化处理，再进行常规浮选。
技术升级是工艺优化的重要方向。引入自动化控制系统，通过在线监测设备实时采集矿浆浓度、pH值、药剂浓度、泡沫厚度等关键参数，由控制系统自动调整药剂添加量、充气量、矿浆流量等，替代人工操作，降低人为误差，提升工艺稳定性。例如，某金矿通过引入自动化控制系统，浮选回收率提升3%-5%，药剂消耗降低8%-10%。同时，研发应用新型环保药剂，减少氰化物等有毒药剂的使用，采用低毒、可降解的药剂替代，降低对环境的影响；优化浮选设备结构，采用耐磨防腐材质，延长易损部件寿命，降低设备故障率和维护成本。
5质量控制与实践应用案例
浮选工艺的质量控制需贯穿全流程，建立“事前检测-事中调控-事后分析”的闭环体系。事前检测主要针对矿石特性，通过X射线衍射、化学分析、显微镜观察等手段，明确矿物组成、嵌布特性、品位等参数，为工艺设计和药剂选型提供依据；事中调控通过在线监测系统实时掌握关键参数变化，及时调整操作，确保工艺稳定；事后分析则对精矿品位、尾矿品位、回收率等指标进行检测，分析偏差原因，优化工艺参数和药剂配比。
同时，需建立设备维护制度，定期对浮选机叶轮、定子、密封件等易损部件进行检查更换，确保设备运行效率；规范药剂储存和使用，避免药剂受潮、变质，影响分选效果；加强操作人员培训，确保其熟练掌握工艺原理、操作要点及参数调整方法，提升操作规范性。
（二）实践应用案例
某中型金矿矿石类型为细粒嵌布硫化矿，原矿品位2.8g/t，采用常规浮选工艺时，回收率仅为78%，精矿品位25g/t。为提升分选效果，进行工艺优化：一是调整磨矿细度，将-200目占比从70%提升至82%，确保目的矿物充分解离；二是优化药剂体系，选用戊基黄药与黑药复配作为捕收剂，添加水玻璃作为分散剂，调整pH值至9.0；三是改进浮选流程，采用“1粗2精2扫”流程，增加精选段数提升精矿品位。优化后，浮选回收率提升至88%，精矿品位达到32g/t，年增黄金产量约20kg，显著提升了企业经济效益。
另一低品位金矿（原矿品位1.5g/t），矿石含泥量较高，氧化程度明显。通过采用“脱泥-浮选-重选联合工艺”，先经脱泥斗去除细泥，再采用螯合型捕收剂进行浮选，粗精矿通过摇床重选回收，最终总回收率达到82%，较单一浮选工艺提升10%，实现了低品位资源的有效利用。
浮选金矿工艺的高效实施，需以矿石特性为基础，通过标准化的预处理流程、精准化的药剂配伍、精细化的参数控制及持续的技术优化，实现资源利用率与生产效益的双重提升。随着金矿资源日益稀缺和环保要求不断提高，浮选工艺将朝着智能化、高效化、绿色化方向持续发展，为金矿选矿项目的可持续运营提供更坚实的技术保障。
