某銅礦伴生金銀綜合回收試驗(yàn)

田祎蘭，王立剛，李成必，劉萬峰

北京礦冶研究總院礦物加工科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102628

某銅礦伴生金銀綜合回收試驗(yàn)

田祎蘭，王立剛，李成必，劉萬峰

北京礦冶研究總院礦物加工科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102628

某銅礦石含銅0．49%，硫11．46%，金、銀分別為0．64 g／t和17．89 g／t.根據(jù)礦石中銅、金、銀的賦存狀態(tài)，采用浮選工藝流程綜合回收銅、金和銀.結(jié)果表明：采用銅硫混合浮選流程，可獲得含銅18．99%，回收率為84．10%的銅精礦，銅精礦中金銀回收率分別為48．17%和35．84%；采用銅硫等可浮浮選流程，可獲得含銅19．41%，回收率為83．85%的銅精礦，銅精礦中金銀回收率分別為44．97%和32．65%.銅硫混合浮選流程可對(duì)銅、金、銀較好的綜合回收，流程易于控制，生產(chǎn)便于管理.

綜合回收；混合浮選；等可浮浮選

0 引言

伴生金銀在我國(guó)金銀儲(chǔ)量中占有重要地位，我國(guó)伴生金銀分別占總儲(chǔ)量的28%和74%.金通常與黃鐵礦、黃銅礦和磁黃鐵礦等硫化礦物伴生.銀大多與銅、鉛、鋅等硫化礦物伴生［1］.對(duì)含金銀多金屬硫化礦的回收中，單體粗粒金多采用重選法單獨(dú)回收，中細(xì)粒金一般隨硫化物富集回收.在銅硫礦浮選分離中金銀則富集在銅精礦產(chǎn)品中得以綜合回收［2］.

銅硫礦石主要采用浮選分離工藝，流程有優(yōu)先浮選、混合浮選－銅硫分離浮選、等可浮浮選、階段磨礦－階段選別、泥－砂分選等工藝流程［3－5］.不同性質(zhì)的礦石要充分利用銅硫礦物解離特性和可浮性差異，采用相適應(yīng)的工藝流程.

該礦為銅硫金銀多金屬礦，銅品位為0．49%，硫品位11．46%，銅低硫高.針對(duì)該礦，采用銅硫混合浮選－銅硫分離（簡(jiǎn)稱混合浮選）和銅硫等可浮（簡(jiǎn)稱等可浮）浮選流程進(jìn)行銅、金和銀的綜合回收試驗(yàn)研究.

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石主要化學(xué)成分分析

該礦石構(gòu)造類型主要有斑雜狀、條帶狀、脈狀和浸染狀構(gòu)造.礦石主要化學(xué)成分見表1，銅品位0．49%，鋅品位為0．35%，其他有色金屬元素的含量都比較低，硫品位11．46%，金銀含量分別為0．64 g／t和17．89 g／t.

表1 礦石主要化學(xué)成分Table 1 Chemical composition of the ore

1.2 礦石的化學(xué)物相

1.2.1 礦石中銅化學(xué)物相

表2為礦石中銅化學(xué)物相.礦石中銅的氧化率低，絕大多數(shù)銅都賦存在硫化物中.

表2 銅的化學(xué)物相Table 2 Copper chemical phase of the ore

1.2.2 礦石中金化學(xué)物相

礦石中金化學(xué)物相列于表3.

表3 金的化學(xué)物相Table 3 Gold chemical phase of the ore

1.2.3 礦石中銀化學(xué)物相

礦石中銀的化學(xué)物相列于表4.

表4 礦石中銀的化學(xué)物相分析Table 4 Silver chemical phase of the ore

1.3 礦石主要礦物組成及相對(duì)含量

礦石中金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、砷黝銅礦、磁鐵礦、閃鋅礦、黃錫礦、方鉛礦、硫鉍銅礦、輝鉍礦、斑銅礦、鈦鐵礦、黑鎢礦、磁黃鐵礦等，貴金屬礦物有銀金礦和碲銀礦；脈石礦物有石英、長(zhǎng)石、云母、方解石、榍石、磷灰石、鋯石等.礦物組成及其相對(duì)含量列于表5.

表5 礦物組成及其相對(duì)含量Table 5 Mineral composition and relative content of the ore

從表5中可以看出：礦石中黃鐵礦的含量最高，達(dá)22．36%，其次是砷黝銅礦和黃銅礦，合計(jì)為1．20%，硫礦物與銅礦物的礦物含量比為18．63.

1.4 礦石中主要金屬礦物的粒度分布

采用線段法測(cè)量了礦石中黃銅礦、砷黝銅礦、銅礦物集合體（黃銅礦和砷黝銅礦）以及黃鐵礦的粒度，見表6.嵌布粒度從粗到細(xì)順序?yàn)辄S鐵礦、砷黝銅礦和黃銅礦的集合體、黃銅礦、砷黝銅礦.在＋0．074 mm粒級(jí)中，黃鐵礦、黃銅礦和砷黝銅礦集合體、黃銅礦、砷黝銅礦占有率分別為90．33%，63．67%，57．60%和55．17%，在－0．010 mm粒級(jí)中上述金屬礦物的分布率都比較低.

表6 礦石中主要金屬礦物嵌布粒度Table 6 Granularity composition of major metallic minerals in the ore

1.5 礦石中銅、金的賦存狀態(tài)及影響選礦指標(biāo)的工藝礦物學(xué)因素

礦石中絕大多數(shù)的銅賦存在黃銅礦和砷黝銅礦等銅礦物中，礦石選別的目的礦物以黃銅礦和砷黝銅礦為主，它們的礦物相對(duì)含量、嵌布特征、粒度分布及其在磨礦產(chǎn)品中的解離情況都是影響銅回收的重要礦物學(xué)因素.從礦石中黃銅礦和砷黝銅礦的共生關(guān)系來看，大多數(shù)黃銅礦與砷黝銅礦密切共生，不利于它們間的單體解離，這決定了浮選時(shí)黃銅礦和砷黝銅礦不能實(shí)現(xiàn)單獨(dú)分選，故浮選銅精礦中應(yīng)以一起富集黃銅礦和砷黝銅礦為主，且銅精礦中含砷比較高；銅礦物的粒度及單體解離度分析結(jié)果表明，由于礦石中銅礦物嵌布粒度相對(duì)較粗，微細(xì)粒銅礦物很少，磨礦中大部分銅礦物易于單體解離，利于選礦.由于礦石中銅礦物的相對(duì)含量較黃鐵礦低得多，雖然銅礦物與黃鐵礦的共生關(guān)系不是很復(fù)雜，磨礦時(shí)與黃鐵礦連生的銅礦物含量比較少，但因黃鐵礦的礦物含量高，浮選時(shí)應(yīng)重視單體黃鐵礦的富集對(duì)銅精礦品位的影響；礦石中貴金屬礦物銀金礦和碲銀礦與砷黝銅礦的共生關(guān)系比較密切，強(qiáng)化對(duì)砷黝銅礦的浮選回收有利于提高金的選礦回收率.

礦石中金的品位為0．64 g／t，屬于伴生的貴金屬元素.礦石中最粗的銀金礦僅為0．025 mm，細(xì)者不及0．001 mm，說明銀金礦的嵌布粒度是比較細(xì)的；在浮選時(shí)大部分銀金礦只能隨著載體礦物一起富集而富集.礦石中黃鐵礦的礦物含量高，但無論在人工重砂還是浮選硫精礦中均未發(fā)現(xiàn)金粒，可以推測(cè)黃鐵礦中的金是不可見金.通過提取黃鐵礦純礦物后進(jìn)行選擇性溶解試驗(yàn)，證實(shí)提純后黃鐵礦純礦物中含金為1．34 g／t；依據(jù)黃鐵礦的礦物相對(duì)含量來測(cè)算，黃鐵礦中載金為0．30 g／t，占礦石含金總量的46．88%.

2 選礦試驗(yàn)研究

根據(jù)工藝礦物學(xué)研究結(jié)果，分別采用銅硫混合浮選和銅硫等可浮浮選方案進(jìn)行了銅礦石中伴生金銀綜合回收的試驗(yàn)研究.

2.1 混合浮選流程試驗(yàn)

混合浮選流程中，選用的捕收劑捕收能力較強(qiáng)，也利于銅硫分離.本文中選取BK302作為銅硫混合浮選的捕收劑，BK302為北京礦冶研究總院自主研發(fā)的新型高效捕收劑.混合浮選流程為：一粗－兩掃、粗精礦再磨分離－兩次精掃選－三次精選（見圖1）.結(jié)果列于表7.

圖1 混合浮選閉路試驗(yàn)流程圖Fig.1 Flowsheet of bulk flotation locked－cycle test

表7 混合浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果Table 7 Result of bulk flotation locked-cycle test

2.2 等可浮浮選流程試驗(yàn)

等可浮浮選流程先富集銅和可浮性好的硫，浮選尾礦再次選硫.等可浮浮選流程采用北京礦冶研究總院自主研發(fā)的藥劑BK312為捕收劑，其具有較好的捕收性和選擇性.等可浮浮選流程為：兩粗－一掃、粗精礦再磨分離－兩次精掃選－三次精選、尾礦一粗－一掃－兩次精選選硫.等可浮浮選閉路流程圖見圖2，試驗(yàn)結(jié)果列于表8.

圖2 銅硫等可浮浮選閉路試驗(yàn)流程圖Fig.2 Flowsheet of iso－flotability locked－cycle test

表8 銅硫等可浮浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果Table 8 Result of iso-flotability locked-cycle test

3 結(jié)語

a．采用銅硫混合浮選流程，可獲得含銅18．99%，回收率為84．10%的銅精礦，銅精礦中金銀回收率分別為48．17%和35．84%.此流程銅、金、銀均可獲得較高的回收率.流程較為簡(jiǎn)單，方便控制.粗選石灰量添加較少，便于金銀上浮.粗精礦產(chǎn)率較大，再磨作業(yè)負(fù)荷大.銅硫分離時(shí)采用大量石灰和THB組合抑制硫，可在較低pH條件下較好地抑制硫.

b．采用銅硫等可浮浮選流程，可獲得含銅19．41%，回收率為83．85%的銅精礦，銅精礦中金回收率為44．97%；銀回收率為32．65%.浮選尾礦中硫回收率僅為1．73%.此流程可獲得較高品位的銅精礦，較高回收率的硫精礦.但銅、金、銀回收率略低.流程結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，粗選石灰添加量較大，不利于金銀上浮.粗精礦產(chǎn)率小，再磨作業(yè)負(fù)荷小.銅硫分離時(shí)采用少量的石灰與THB組合抑制硫，利于金銀富集在銅精礦中.

c．針對(duì)該礦石，銅硫混合浮選流程對(duì)銅、金、銀可獲得較好的綜合回收.流程易于控制，生產(chǎn)便于操作管理.

致謝

試驗(yàn)研究過程中，北京礦冶研究總院硫化礦項(xiàng)目組給予了大力的幫助與支持，對(duì)此表示衷心感謝．

［1］李崇德，孫傳堯．銅硫浮選分離的研究進(jìn)展［J］．國(guó)外金屬礦選礦，2000（8）：2-7．

LI Chong－de，SUN Chuan－yao．The research development of copper sulfur flotation separation［J］．Metallic ore Dressing Abroad，2000（8）：2-7．(in Chinese)

［2］張艷嬌，郭保萬，管永詩，等．含金多金屬硫化礦銅鉛分離的研究［J］．礦產(chǎn)保護(hù)與利用，2000，2（1）：27-30．

HANG Yan－jiao，GUO Bao－wan，GUAN Yong－shi，et al．A study on Cu－Pb separation of a gold-containing poly-metallic sulf ide ore［J］．Conservation and Utilization of Mineral Resources，2000，2（1）：27-30．(in Chinese)

［3］吳多吉，童雄，羅溪梅．強(qiáng)化銅－硫浮選分離的研究進(jìn)展［J］．礦冶，2010，19（2）：9-14．

WU Duo－ji，TONG Xiong，LUO Xi－mei．Researches advance on copper sulfur flotation separation［J］．Mining＆Metallurgy，2010，19（2）：9-14．(in Chinese)

［4］趙福剛．銅礦的選礦技術(shù)進(jìn)展［J］．銅業(yè)工程，2006（4）：13-18．

ZHAO Fu－gang．Upgrading of metallurgical technology in copper mines［J］．Copper Engineering，2006（4）：13-18．(in Chinese)

［5］陳金中，王立剛，李成必，等．銅礦山老尾礦綜合回收銅金銀浮選技術(shù)研究［J］．有色金屬：選礦部分，2011（3）：1-4．

CHEN Jin－zhong，WANG Li－gang，LI Cheng－bi，et al．Technological research on the comprehensive recovery of copper－gold－silver from old tailings in a copper mine［J］.Nonferrous Metals，2011（3）：1-4．(in Chinese)

Comprehensive recovery of copper ore associated with gold and silver

TIAN Yi－lan，WANG Li－gang，LI Cheng－bi，LIU Wan－feng
State Key Laboratory of Mineral Processing，Beijing General Research Institute of Mining＆Metallurgy，Beijing 102628，China

A copper ore contains 0．49%copper，11．46%sulfur，0．64 g／t gold and 17．89 g／t silver respectively．Based on the characteristic of copper，gold and silver，floatation test was conducted to recover copper and gold comprehensively．We get copper concentrate with copper recovery of 84．10%and grade of 18．99%copper by bulk flotation of copper and sulfur，in which the recovery of gold and silver is 48．17%and 35．84%respectively．We get a copper concentrate with copper recovery of 83．85%and grade of 19．41% copper by iso－flotability flowsheet of copper and sulfur，in which the recovery of gold and silver is 44．97% and 32．65%respectively．The bulk flotation of copper and sulfur is beneficial to recover copper，gold and silver，and the flowsheet is easy to control and manage in production．

comprehensive recovery；bulk flotation；iso-flotation

TB35

A

10.3969/j.issn.1674-2869.2015.05.004

1674-2869（2015）05-0018-05

本文編輯：龔曉寧

2015－05－05

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（2012BAB01B03）

田祎蘭（1980－），女，河南南陽人，高級(jí)工程師，博士.研究方向：礦物加工工藝.