田祎蘭,王立剛,李成必,劉萬(wàn)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(wàn)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
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?。└∵x流程進(jìn)行銅、金和銀的綜合回收試驗(yàn)研究.
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(jiàn)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(jiàn)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(lái)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(shuō)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(wú)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(jiàn)金.通過(guò)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(lái)測(cè)算,黃鐵礦中載金為0.30 g/t,占礦石含金總量的46.88%.
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(jiàn)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(jiàn)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
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(guò)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.
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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(yáng)人,高級(jí)工程師,博士.研究方向:礦物加工工藝.