無捕收劑高效浮選陜西某高金多金屬硫化礦石試驗

陳 勇 李 恒 陽建國

（中國有色金屬工業西安勘察設計研究院有限公司）

無捕收劑浮選就是不添加捕收劑仍可以有效浮選的一種選礦方法［1］。無捕收劑浮選過程是一個電化學過程［2-5］。一般情況下，硫化礦物在適宜的礦漿電位范圍內，其表面性質會發生變化，產生疏水性物質硫或富硫層［6-7］，但有些硫化礦，如黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦不具備自身氧化生成中性硫的能力，必須添加硫離子，即在硫誘導下進行無捕收劑浮選［8］。

陜西某多金屬硫化礦石的前期探索試驗表明，混合浮選—抑硫浮銅鉛—銅鉛浮選分離工藝較其他工藝有一定的優勢，但混合浮選過程中添加捕收劑會大量吸附在銅礦物與鉛礦物表面，減弱這兩類礦物的可浮性差異，對后續銅鉛分離有不利影響。因此，探索混合浮選不加或少加捕收劑將至關重要。本文將介紹該礦石的無捕收劑浮選工藝研究情況。

1 礦石性質

1.1 礦石的主要組成分析

陜西某多金屬硫化礦石金品位5.78 g/t，伴生銅、鉛、硫、銀品位分別為0.22%、0.28%、3.05%、6.75 g/t。礦石主要化學成分分析結果見表1，金物相分析結果見表2，銅物相分析結果見表3，鉛物相分析結果見表4。

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

由表1可知，礦石中Au為主要回收元素，Ag、Cu、Pb、S達到了綜合回收標準。

由表2可知，金主要以裸露及半裸露形式存在，分布率為90.86%，硫化物包裹金分布率為3.80%。

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由表3可知，硫化銅礦物分布率為90.00%，氧化銅礦物以及結合銅礦物分布率為10.00%。

由表4可知，鉛以易選硫化相為主，分布率為67.86%。

1.2 礦石中主要回收元素的賦存狀態

礦石中自然金以粗粒為主，含量占59.32%；中粒金、巨粒金和細粒金次之，含量分別占17.95%、12.49%、9.95%；微粒金較少，含量僅占0.29%。銀主要賦存于自然金中。主要鉛礦物為方鉛礦，其次有少量輝鉛鉍礦；方鉛礦以中—粗粒為主，與黃鐵礦關系最密切，與黃銅礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、自然鉍、自然金等有一定的關系。主要銅礦物黃銅礦以中—粗粒為主，與黃鐵礦關系最密切，關系相對密切的有磁黃鐵礦、閃鋅礦、輝鉛鉍礦、自然金等。礦石中的硫礦物主要為黃鐵礦，其次為黃銅礦、方鉛礦、輝鉍鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦等；黃鐵礦也以中—粗粒為主。

2 有捕收劑浮選試驗結果

前期在條件試驗及開路試驗基礎上進行了有捕收劑的閉路流程試驗，試驗流程見圖1，有捕收劑試驗以丁基黃藥為混合浮選捕收劑，試驗結果見表5。

由表5試驗可知，采用有捕收劑浮選工藝，可獲得Cu、Au、Ag品位分別為22.95%、486.36 g/t、328.41 g/t，Cu、Au、Ag回收率分別為87.45%、72.92%、42.01%的銅金精礦；Pb、Au、Ag品位分別為13.30%、22.46 g/t、117.39 g/t，Pb、Au、Ag回收率分別為66.73%、5.28%、23.55%的鉛精礦；S、Au品位分別為49.76%、29.27 g/t，S、Au回收率分別為68.46%、20.44%的硫精礦。銅鉛分離效果較差，可能的原因在于混合浮選過程中添加捕收劑會大量吸附在銅礦物與鉛礦物表面，減弱這兩類礦物的可浮性差異，對后續銅鉛分離有不利影響，因此后續研究了無捕收劑浮選情況。

3 無捕收劑浮選試驗

3.1 條件試驗

條件試驗采用1次粗選流程。

注：Au、Ag的品位單位為g/t。

3.1.1 磨礦細度試驗

磨礦細度試驗固定調整劑碳酸鈉用量1 000 g/t，硫化劑YF-01用量25 g/t，起泡劑2#油用量32 g/t，試驗結果見表6。

由表6可知，隨著磨礦細度的提高，混合粗精礦Au、Cu、Pb品位上升，回收率總體呈下降趨勢；當磨礦細度為-74μm占65%時，混合粗精礦Au、Cu、Pb品位分別為70.87 g/t、2.46%、2.65%，Au、Cu、Pb回收率分別為99.31%、97.81%、96.00%，浮選指標較好，因此，確定磨礦細度為-74μm占65%。

注：Au品位單位為g/t。

3.1.2 YF-01用量試驗

YF-01用量試驗磨礦細度為-74μm占65%，碳酸鈉用量1 000 g/t，2#油用量32 g/t，試驗結果見表7。

注：Au品位單位為g/t。

由表7可知，隨著YF-01用量的增加，混合粗精礦Au、Cu、Pb品位下降，但回收率總體呈上升的趨勢；當YF-01用量為25 g/t時，混合粗精礦Au、Cu、Pb品位分別為70.87 g/t、2.46%、2.65%，Au、Cu、Pb回收率分別為99.31%、97.81%、96.00%，浮選指標較好。綜合考慮，確定粗選YF-01用量為25 g/t。

3.2 閉路試驗

在條件試驗及開路試驗基礎上進行了無捕收劑閉路浮選試驗，試驗流程見圖2，試驗結果見表8。

注：Au、Ag的品位單位為g/t。

由表8可知：采用無捕收劑浮選工藝，可獲得Cu、Au、Ag品位分別為25.62%、602.74 g/t、453.42 g/t，Cu、Au、Ag回收率分別為88.21%、79.71%、50.30%的銅金精礦；Pb、Au、Ag品位分別為48.33%、81.94 g/t、405.56 g/t，Pb、Au、Ag回收率分別為70.53%、5.34%、22.19%的鉛精礦；S、Au品位分別為50.24%、17.34 g/t，S、Au回收率分別為74.73%、13.13%的硫精礦。

4 結語

（1）陜西某多金屬硫化礦石金品位5.78 g/t，有綜合回收價值的伴生Cu、Pb、S、Ag品位分別為0.22%、0.28%、3.05%、6.75 g/t。金主要以裸露及半裸露形式存在，分布率為90.86%，硫化物包裹金分布率為3.80%；硫化銅礦物分布率為90.00%；鉛以硫化相為主，分布率為67.86%。礦石中自然金以粗粒為主，含量占59.32%，中粒金、巨粒金和細粒金含量分別占17.95%、12.49%和9.95%，微粒金含量僅占0.29%；銀主要賦存于自然金中；主要鉛礦物方鉛礦以中—粗粒為主，與黃鐵礦關系最密切；主要銅礦物黃銅礦以中—粗粒為主，與黃鐵礦關系最密切；主要硫礦物黃鐵礦也以中—粗粒為主。

（2）有無捕收劑閉路浮選試驗結果比較表明，無捕收劑浮選工藝的精礦品位和回收率均明顯高于有捕收劑浮選工藝，銅金精礦Cu、Au、Ag品位分別從22.95%、486.36 g/t、328.41 g/t提高到25.62%、602.74 g/t、453.42 g/t，Cu、Au、Ag回收率分別從87.45%、72.92%、42.01%提高到88.21%、79.71%、50.30%；鉛精礦Pb、Au、Ag品位分別從13.30%、22.46 g/t、117.39 g/t提高到48.33%、81.94 g/t、405.56 g/t，Pb、Au回收率分別從66.73%、5.28%提高到70.53%、5.34%，Ag回收率相當；硫精礦S品位從49.76%提高到50.24%，S回收率從68.46%提高到74.73%。因此，無捕收劑浮選工藝可作為處理該礦石的原則工藝，經濟效益和環境效益均非常顯著。