青海某銅多金屬礦選礦試驗研究①

胡志凱， 談偉軍， 曾克文

（1.礦冶科技集團有限公司 礦物加工科學與技術國家重點試驗室，北京 102600； 2.青海黃河礦業有限責任公司，青海 格爾木 810000）

銅、鉬均為非常重要的有色金屬資源，二者均主要來源于硫化礦，且經常相互伴生［1］。 黃金不僅是用于儲備和投資的特殊通貨，同時又是首飾業、電子業、現代通信、航天航空業的重要材料。 銅鉬礦伴生金礦較為常見。 本文針對青海某含鉬及伴生金的銅多金屬礦有用元素種類多、礦石嵌布粒度不均勻的特點，開展了銅鉬多金屬礦石中各種礦物物性與工藝礦物學研究，在此基礎上，開發出與礦石性質相匹配的浮選工藝，研發了選擇性較好的捕收劑BK404，在有效回收銅鉬礦的同時提高了伴生金礦物的回收率，形成了銅鉬硫伴生金礦石的選礦集成技術。

1 原礦性質

礦樣取自青海某礦山，試樣揀選工藝礦物學樣品后進行破碎、混勻、縮分，并進行主要化學成分分析，結果見表1；將原礦振磨至-0.074 mm 粒級占100%后進行物相分析，結果見表2～4。 從表1～4 可以看出，礦石中主要可回收元素為Cu、Mo，同時伴生Au；伴生金含量較高，需考慮綜合回收；礦石中銅礦物絕大部分為黃銅礦，偶見輝銅礦、斑銅礦、銅藍等；鉬礦物為輝鉬礦；金礦物絕大部分為銀金礦，少量自然金和碲金銀礦；硫化物大部分為磁黃鐵礦，微量黃鐵礦；其他金屬礦物主要為褐鐵礦、毒砂、菱鐵礦等。 非金屬礦物主要為石榴石，其次為透輝石?鈣鐵輝石。

表1 試樣主要化學成分（質量分數）／%

表2 銅物相分析結果

表3 鉬物相分析結果

表4 金物相分析結果

2 試驗方法

目前，銅鉬硫金多金屬礦石的選礦工藝流程主要有銅鉬等可浮?銅鉬分離?等可浮尾礦選硫，銅鉬硫混合浮選?鉬與銅硫分離?銅硫分離［2-3］，通常金、銀富集于銅精礦中，如金、銀存在于銅鉬混合浮選尾礦中，則采用浮選、重選或者全泥氰化工藝從銅鉬浮選尾礦中回收金、銀礦物。

前期工藝礦物學研究結果表明，需要回收的目的礦物主要為黃銅礦、輝鉬礦、磁黃鐵礦以及伴生金。 黃銅礦與輝鉬礦可浮性較好，磁黃鐵礦可浮性較差，可考慮采用銅鉬等可浮、等可浮尾礦再回收硫的工藝。 試驗原則流程見圖1。

圖1 試驗原則流程

3 試驗結果及分析

3.1 銅鉬等可浮捕收劑種類試驗

銅鉬礦常用捕收劑有黃藥類、酯類以及特效藥。選取幾種常規藥劑及礦冶科技集團有限公司生產的BK404 酯類捕收劑，開展了捕收劑種類條件試驗，采用銅鉬等可浮一次粗選流程，磨礦細度-0.074 mm 粒級占70%，捕收劑用量均為40 g／t，起泡劑BK204 用量24 g／t，浮選時間5 min，結果見表5。 其中BK204 為礦冶科技集團有限公司生產的醇類起泡劑。 結果表明，幾種銅鉬礦常用捕收劑均可有效捕收銅鉬礦，但綜合考慮對金的捕收能力、對銅鉬礦的選擇性以及對后續銅鉬分離作業的影響，采用BK404 作為銅鉬浮選捕收劑較為理想。

表5 銅鉬等可浮捕收劑種類試驗結果

3.2 磨礦細度試驗

工藝礦物學研究結果表明，黃銅礦、輝鉬礦主要集中于0.074 ～0.417 mm 粒級，磁黃鐵礦主要集中于0.104～0.589 mm 粒級，而金礦物主要集中于10～15 μm粒級，目的礦物嵌布粒度差異較大。 按圖2 所示流程進行了磨礦細度條件試驗，結果見表6。 從試驗結果可以看出，隨著磨礦細度增大，銅、鉬、金回收率逐漸增加，當磨礦細度達到-0.074 mm 粒級占70%時，銅、鉬回收率分別達到92.89%、91.06%，進一步增加磨礦細度，銅鉬回收率增加緩慢，但金回收率依然有較大提升，這與工藝礦物學研究結果相吻合。 為使經濟效益最大化，建議磨礦細度采用-0.074 mm 粒級占80%。

圖2 磨礦細度試驗流程

表6 磨礦細度試驗結果

3.3 選硫活化劑種類試驗

銅鉬等可浮尾礦中含有磁黃鐵礦，需進行綜合回收。 探索試驗結果表明該磁黃鐵礦可浮性較差，需要進行活化劑種類試驗。 以銅鉬等可浮尾礦作為給礦、捕收劑丁基黃藥用量50 g／t、起泡劑BK204 用量8 g／t、活化劑用量1 000 g／t，浮選5 min，考察了不同活化劑的活化效果，結果見圖3。 結果表明，硫酸及草酸均可有效活化磁黃鐵礦，考慮到硫酸運輸、使用安全及防腐問題，推薦采用草酸作為活化劑。

圖3 活化劑種類試驗結果

3.4 銅鉬分離硫化鈉用量試驗

硫化鈉是銅鉬分離常見的銅抑制劑［4-6］。 為考察硫化鈉作用效果，對等可浮精礦進行了銅鉬分離硫化鈉用量試驗，試驗流程見圖4，結果見表7。 結果表明，隨著硫化鈉用量增大，鉬粗精礦中銅含量和銅作業回收率逐漸降低，鉬回收率也隨之降低。 綜合考慮，硫化鈉用量1 500 g／t 為宜。

圖4 硫化鈉用量試驗流程

表7 硫化鈉用量試驗結果

3.5 再磨細度試驗

我國大多斑巖型銅鉬礦石品位低、嵌布粒度細、組分復雜等，使得銅鉬礦石選礦普遍存在易選難分的問題。 銅鉬分離往往需要進行再磨，以使礦物充分解離并產生新鮮表面。 以銅鉬等可浮精礦經兩次空白精選后的精礦作為給礦，開展了再磨細度條件試驗，試驗流程見圖5，結果見圖6。 結果表明，適度再磨可以提高鉬作業回收率，但分離效果隨磨礦時間延長而變差。確定再磨細度為-0.045 mm 粒級占85%。

圖5 銅鉬分離再磨細度試驗流程

圖6 銅鉬分離再磨細度試驗結果

3.6 閉路試驗

在條件試驗基礎上進行了閉路試驗，結果見表8，試驗流程見圖7。 閉路試驗結果表明，各精礦品位均能滿足銷售要求，且回收率指標優秀，說明所選流程結構及藥劑制度適于處理該類礦石。

表8 閉路試驗結果

圖7 閉路試驗流程

4 結 語

1） 青海某銅多金屬礦中需回收的金屬元素主要為銅、鉬和金，品位分別為1.00%、0.067%和3.04 g／t。采用銅鉬等可浮?銅鉬分離?等可浮尾礦選硫的工藝流程，獲得了鉬精礦鉬品位48.52%、鉬回收率86.49%，銅精礦銅品位19.44%、銅回收率94.72%、銅精礦中含金57.10 g／t、金回收率90.44%，硫精礦硫品位36.56%、硫回收率32.84%。

2） 礦石中銅、鉬、金、硫嵌布粒度差異較大，為保證金回收率、實現經濟效益最大化，推薦磨礦細度-0.074 mm 粒級占80%。

3） 捕收劑BK404 在有效回收銅鉬礦的同時可以提高金回收率，適合處理本礦石。