江 鋒

(湖南有色金屬研究院)

·礦物加工工程·

甘肅某高硫銅金礦石選礦試驗(yàn)

江 鋒

(湖南有色金屬研究院)

為高效開發(fā)利用甘肅某黃鐵礦型銅金礦石資源，采用銅硫等可浮—銅硫混合精礦再磨分離流程對(duì)銅、金、銀等有價(jià)金屬及硫進(jìn)行了回收試驗(yàn)。結(jié)果表明，在磨礦細(xì)度為-74 μm占60%的情況下采用1粗1精2掃流程等可浮銅硫，銅硫混合精礦再磨至-37 μm占70%的情況下采用1粗1精1掃流程分離銅硫，最終可獲得銅品位為28.58%、金品位為293.79 g/t、銀品位為627.05 g/t，銅、金、銀回收率分別為93.80%、90.18%、89.18%的銅金精礦，以及硫品位為44.78%、硫回收率為88.01%的硫精礦。

銅金礦 黃銅礦 高硫 等可浮選

銅是國民生產(chǎn)所必需的金屬原料，被廣泛應(yīng)用于電子電氣、建筑材料、機(jī)械制造及國防等工業(yè)領(lǐng)域。中國是世界第一銅消耗國，但銅資源量僅居全球第7位，且國內(nèi)銅礦石普遍具有貧雜細(xì)和高氧化率等特點(diǎn)[1-2]，高硫銅礦石伴生金、銀等稀貴金屬也十分普遍[3]。

高硫銅礦石在浮銅過程中常會(huì)添加大量的石灰以抑制黃鐵礦，這對(duì)礦石中伴生金銀的回收會(huì)造成很大的影響。為了解決含金銅礦石的高效分選問題，國內(nèi)選礦工作者圍繞新藥劑、新工藝等進(jìn)行了大量的研究，取得了良好的效果[4-8]。湖南有色金屬研究院對(duì)甘肅某高硫銅金礦石進(jìn)行了選礦試驗(yàn)研究。

1 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法

1.1 礦石性質(zhì)

甘肅某高硫銅金礦石為黃鐵礦型銅金礦石，主要金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦，輝鉍礦、輝碲鉍礦、自然鉍及銀金礦等少量；脈石礦物主要為石英、云母、長石，綠泥石、蒙脫石等少量。礦石中主要有用礦物黃銅礦和銀金礦呈細(xì)粒及微細(xì)粒嵌布于黃鐵礦及脈石礦物中。礦石多元素分析結(jié)果見表1，金、銅物相分析結(jié)果分別見表2、表3。

表1 礦石多元素分析結(jié)果 %

成分CuPbZnFeSK2O含量0.390.070.016.875.214.16成分SiO2Al2O3CaOMgOAuAg含量67.368.851.090.904.179.00

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

表2 銅物相分析結(jié)果 %

銅物相含量分布率原生硫化銅0.37094.87次生硫化銅0.0133.33自由氧化銅0.0061.54結(jié)合氧化銅0.0010.26總銅0.390100.00

表3 金的化學(xué)物相分析結(jié)果

由表1～表3可以看出，該礦石中的主要有價(jià)元素為金、銅，銀可作為綜合回收對(duì)象。銅主要以原生硫化銅形式存在；金主要以自然金和硫化物中的金形式存在。

1.2 研究方法

該礦石的主要回收對(duì)象為金、銀、銅，針對(duì)銅、金、銀礦物與黃鐵礦呈細(xì)粒及微細(xì)粒嵌布的特點(diǎn)，決定采用銅硫等可浮再分離的工藝流程進(jìn)行選礦試驗(yàn)。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 條件試驗(yàn)

2.1.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度是重要的選礦工藝參數(shù)，試驗(yàn)采用1次粗選流程，Z-200用量為20g/t，松醇油用量為20g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 磨礦細(xì)度試驗(yàn)銅硫粗精礦指標(biāo) %

磨礦細(xì)度(-74μm)品位CuAu回收率CuAu553.765.0289.3788.39604.295.3692.0692.51654.405.2991.8791.67704.064.9891.0391.59753.884.5691.2192.03

注：Au的品位單位為g/t。

由表4可以看出，隨著磨礦細(xì)度的提高，混合粗精礦銅、金品位和回收率都呈先升高后下降的趨勢，這是由于適當(dāng)提高磨礦細(xì)度有利于有用礦物的解離，從而提高精礦品位及回收率；當(dāng)磨礦細(xì)度過高時(shí)，反而會(huì)導(dǎo)致有用礦物過粉碎、脈石礦物泥化，惡化浮選效果。因此，確定銅硫等可浮粗選的磨礦細(xì)度為-74μm占60%。

2.1.2 等可浮粗選捕收劑種類及用量試驗(yàn)

2.1.2.1 捕收劑種類試驗(yàn)

由于礦石中的主要硫化礦物為黃鐵礦和黃銅礦，因此研究選用常見捕收劑丁銨黑藥和Z-200為銅硫等可浮捕收劑。試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度為-74μm占60%，松醇油用量為20g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 捕收劑種類試驗(yàn)結(jié)果

注：Au的品位單位為g/t。

由表5可以看出，在回收率相當(dāng)?shù)那闆r下，選用Z-200為銅硫等可浮的捕收劑，混合粗精礦品位更高。因此，確定銅硫等可浮捕收劑為Z-200。

2.1.2.2 捕收劑Z-200用量試驗(yàn)

Z-200用量試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度為-74μm占60%，松醇油用量為20g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 Z-200用量試驗(yàn)銅硫粗精礦指標(biāo)

注：Au的品位單位為g/t。

從表6可以看出，隨著Z-200用量的增大，混合粗精礦銅、金品位下降，銅、金回收率上升。綜合考慮，確定等可浮粗選Z-200的用量為30 g/t。

2.1.3 銅硫分離再磨細(xì)度試驗(yàn)

銅硫等可浮粗精礦銅金品位較低，含硫較高，根據(jù)銅、金等有價(jià)金屬礦物嵌布粒度較細(xì)的特點(diǎn)，確定對(duì)粗精礦再磨后進(jìn)行銅硫分離。銅硫分離再磨細(xì)度試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

由表7可以看出，隨著再磨細(xì)度的提高，銅金精礦銅、金品位上升，銅、金回收率先升后降。綜合考慮，確定銅硫分離再磨細(xì)度為-37 μm占70%。

2.2 開路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了開路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖2，試驗(yàn)結(jié)果見表8。

圖1 銅硫分離試驗(yàn)流程

表7 再磨細(xì)度試驗(yàn)銅金粗精礦指標(biāo) %

注：Au的品位單位為g/t。

圖2 開路試驗(yàn)流程

表8 開路試驗(yàn)結(jié)果 %

注：Au的品位單位為g/t。

由表8可知，銅硫等可浮—銅硫分離全流程開路試驗(yàn)可獲得含銅30.98%、金374.71g/t，銅、金回收率為86.02%和83.84%的銅金精礦。

2.3 閉路試驗(yàn)

在開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖3，試驗(yàn)結(jié)果見表9。

圖3 閉路試驗(yàn)流程

表9 閉路試驗(yàn)結(jié)果 %

注：Au、Ag的品位單位為g/t。

由表9可以看出，采用圖3所示的閉路試驗(yàn)流程處理該礦石，可獲得銅品位為28.58%、金品位為293.79g/t、銀品位為627.05g/t，銅、金、銀回收率分別為93.80%、90.18%、89.18%的銅金精礦，以及硫品位為44.78%、硫回收率為88.01%的硫精礦。

3 結(jié) 論

(1)甘肅某高硫銅金礦石含銅0.39%、含金4.17 g/t、含銀9.00 g/t、含硫5.21%，為黃鐵礦型銅金礦石。礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦，輝鉍礦、輝碲鉍礦等少量，主要脈石礦物為石英、云母及長石等。礦石中主要有用礦物黃銅礦和銀金礦呈細(xì)粒及微細(xì)粒嵌布于黃鐵礦及脈石礦物中。

(2)根據(jù)該礦石的特點(diǎn)，采用銅硫等可浮—銅硫混合精礦再磨分離流程對(duì)銅、金、銀等有價(jià)金屬及硫進(jìn)行回收試驗(yàn)。在磨礦細(xì)度為-74 μm占60%的情況下采用1粗1精2掃流程等可浮銅硫，銅硫混合精礦再磨至-37 μm占70%的情況下采用1粗1精1掃流程分離銅硫，最終可獲得銅品位為28.58%、金品位為293.79 g/t、銀品位為 627.05 g/t，銅、金、銀回收率分別為93.80%、90.18%、89.18%的銅金精礦，以及硫品位為44.78%、硫回收率為88.01%的硫精礦。

(3)硫精礦含金3.10 g/t，后續(xù)可進(jìn)一步對(duì)硫精礦開展金回收試驗(yàn)研究。

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

[2] 彭芬蘭，楊家文，周小四，等．某難選低品位銅礦的選礦工藝研究[J]．昆明冶金高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2011 (3)：4-7．

[3] 陳建平，張 瑩，王江霞，等．中國銅礦現(xiàn)狀及潛力分析[J]．地質(zhì)學(xué)刊，2013 (3)：358-365．

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Beneficiation Experiment on a High-sulfur Copper-Gold Ore from Gansu Province

Jiang Feng

(Hunan Nonferrous Metallic Research Institute)

To effectively develop and utilize the high-sulful pyrite type copper-gold ore in Gansu praince, valuable elements recovery experiments were conducted via copper-sulfur bulk flotation, regrinding and separation of copper-sulfur rough concentrate. Results indicated that: copper-gold concentrate with copper, gold, silver grade of 28.58%, 293.79 g/t, 627.05 g/t, and recovery rate 93.80%, 90.18%, 89.18%, respectively, sulfur concentrate with sulfur grade and recovery rate of 44.78% and 88.01% were obtained at the grinding fineness of 60% passing 0.074 μm, through one roughing-one cleaning-two scavenging bulk flotation for copper and sulfur, reground the rough concentrate to 70% passing 37 μm and then endure one roughing-one cleaning-one scavenging flotation for separation of copper from sulfur.

Copper-gold ore, Chalcopyrite, High sulfur, Bulk flotation

2015-07-18)

江 鋒(1989—)，男，工程師，碩士，410100 湖南省長沙市芙蓉區(qū)亞大路99號(hào)。