劉琴，羊坤，張麗軍

（1.四川省有色科技集團(tuán)有限責(zé)任公司， 四川成都 610037； 2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)綜合利用研究所，四川成都 610041）

銅是與人類社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)的有色金屬原料，在電氣領(lǐng)域中用量最大，在其他領(lǐng)域如國(guó)防、機(jī)械、化工以及農(nóng)業(yè)中均被廣泛應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展，我國(guó)銅的需求量逐年增加，國(guó)內(nèi)冶煉原料長(zhǎng)期供應(yīng)不足，需依賴大量進(jìn)口以滿足國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求［1］。為解決目前我國(guó)銅資源供需矛盾，除了進(jìn)口國(guó)外銅礦石，還需要加大國(guó)內(nèi)難選冶銅資源研究力度，挖掘國(guó)內(nèi)可利用銅資源的潛力。

本文針對(duì)我國(guó)西南某難選黝銅礦開(kāi)展選礦試驗(yàn)研究。該礦中銅品位3.82%，砷品位19.49%，硫品位21.33%。由原礦巖礦鑒定結(jié)果可知，該礦中主要有價(jià)礦物為銅礦物，主要以砷黝銅礦形式存在，含有少量的輝銅礦和黃銅礦；其他含硫礦物主要以黃鐵礦、毒砂形式存在；銀主要以類質(zhì)同象賦存于砷黝銅礦中；脈石礦物主要為石英、少量方解石、長(zhǎng)石等。砷主要賦存于砷黝銅礦和毒砂中，且二者理論砷含量均很高（砷黝銅礦中砷含量為17%～18%，毒砂中砷含量為46%）。由于礦石中砷黝銅礦可浮性較差、浮游速度緩慢，且嵌布粒度極細(xì)，與毒砂礦物、黃鐵礦的嵌布關(guān)系密切，實(shí)現(xiàn)礦物單體解離困難，提高銅精礦品位及回收率難度較大；銅精礦中的砷含量難以降低至較低水平，該砷黝銅礦為一難選高硫高砷銅礦。

1 試驗(yàn)樣品化學(xué)性質(zhì)

試樣取自礦山采出的礦堆，經(jīng)破碎、混勻、縮分等制備工序后，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行單元浮選試驗(yàn)研究。試驗(yàn)樣品化學(xué)多項(xiàng)和銅物相分析結(jié)果分別見(jiàn)表1、表2。

表1 試驗(yàn)樣品化學(xué)多項(xiàng)分析結(jié)果/%

表2 試驗(yàn)樣品銅物相分析結(jié)果/%

由表1可知，礦石中銅含量較高，有部分氧化；由表2可以看出，礦石中砷、硫含量均較高，可見(jiàn)原礦中含有大量的毒砂以及黃鐵礦，銅礦物的浮選回收難度大。

2 試驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果分析

采用傳統(tǒng)的析因試驗(yàn)方法進(jìn)行浮選條件試驗(yàn)，在固定其它浮選條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行浮選單元試驗(yàn)，調(diào)整一個(gè)條件，將試驗(yàn)產(chǎn)品進(jìn)行化學(xué)分析，通過(guò)產(chǎn)品銅品位計(jì)算回收率，并繪制精礦品位與回收率曲線，在曲線上尋找最佳浮選指標(biāo)對(duì)應(yīng)的浮選條件［2］。

2.1 浮選條件試驗(yàn)

根據(jù)礦石特性，采用浮銅抑硫的方案對(duì)礦石中的銅礦物進(jìn)行回收。礦石中含有大量毒砂、黃鐵礦，二者均為含鐵硫化礦物，通過(guò)大量的探索試驗(yàn)可知，單一硫抑制劑難以有效抑制毒砂、黃鐵礦等含鐵硫化物，試驗(yàn)采用多種抑制劑組合加強(qiáng)對(duì)含鐵硫化礦物的抑制；礦石中主要含銅礦物為黝銅礦，其可浮性較差，浮游速度緩慢，為了加強(qiáng)對(duì)銅礦物的捕收，試驗(yàn)采用乙基黃藥與Z-200組合藥劑作為銅礦物捕收劑［3］。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，具體試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2～圖5。

在硫化礦浮選中，常采用石灰作為硫鐵礦抑制劑和pH值調(diào)整劑［4］。圖2試驗(yàn)結(jié)果表明，生石灰對(duì)毒砂和黃鐵礦具有良好的抑制作用，有利于提高銅精礦品位，過(guò)量的生石灰用量則會(huì)對(duì)銅礦物產(chǎn)生一定的抑制作用；在較高pH值環(huán)境中，砷黝銅礦具有較好的可浮性，因此，適宜的生石灰用量為10000g/t。

腐植酸鈉為常用鐵礦物抑制劑。圖3結(jié)果表明，適量的腐植酸鈉可對(duì)硫鐵礦產(chǎn)生有效抑制，而過(guò)量的腐殖酸鈉用量會(huì)對(duì)銅礦物產(chǎn)生抑制作用，選擇腐植酸鈉用量為200g/t比較合適。

由于該礦硫含量高，因此采用亞硫酸鈉作為輔助抑制劑［5］，加強(qiáng)對(duì)毒砂、黃鐵礦的選擇性抑制。圖4結(jié)果表明，當(dāng)亞硫酸鈉用量不足時(shí)，對(duì)黃鐵礦和毒砂的抑制作用較弱，過(guò)量的亞硫酸鈉則對(duì)銅礦物產(chǎn)生抑制，因此，選擇亞硫酸鈉用量為1600g/t比較合適。

根據(jù)礦石性質(zhì)，采用水玻璃對(duì)脈石礦物進(jìn)行抑制［6］。由圖5結(jié)果可看出，脈石礦物產(chǎn)生得到了有效的抑制，可見(jiàn)水玻璃有利于提高銅精礦品位，適宜的水玻璃用量為1500g/t。

2.2 浮選閉路試驗(yàn)

以浮選條件試驗(yàn)確定的工藝參數(shù)，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室浮選閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖6，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果/%

浮選閉路試驗(yàn)指標(biāo)為：銅精礦銅品位18.44%、銀品位1450g/t、含砷16.05%，銅精礦銅回收率75.24%、銀回收率61.15%?？梢?jiàn)，試驗(yàn)研究確定的工藝流程可對(duì)該礦石中的銅礦物進(jìn)行有效回收。銅精礦中砷含量較高，主要是由于砷黝銅礦理論砷含量較高所致。

3 結(jié)論

（1）我國(guó)西南某黝銅礦由于金屬礦物間嵌布關(guān)系緊密，且銅礦物嵌布粒度極細(xì)，實(shí)現(xiàn)礦物單體解離困難，可浮性差，浮游速度緩慢，提高銅精礦品位及回收率難度較大，銅精礦中的砷含量難以降低至較低水平，屬難選高硫高砷銅礦石。

（2）針對(duì)該礦礦石性質(zhì)，采用組合抑制劑抑制毒砂、黃鐵礦等含硫礦物，采用組合捕收劑對(duì)銅礦物進(jìn)行浮選回收。采用確定的浮選工藝條件進(jìn)行的閉路試驗(yàn)結(jié)果較為理想，銅礦物得到了有效的回收，為該砷黝銅礦的開(kāi)發(fā)利用提供了技術(shù)支持。

（3）銅精礦中砷含量較高，通過(guò)物理選礦方法無(wú)法有效降低精礦中的砷含量，主要原因?yàn)樯轺钽~礦理論砷含量較高所致。

（4）試驗(yàn)研究結(jié)果表明，砷黝銅礦在較高pH浮選環(huán)境中具有較好的可浮性，pH值低于9.5，黝銅礦可浮性會(huì)變差。

（5）黝銅礦可浮性差，浮游速度緩慢，導(dǎo)致浮選時(shí)間較長(zhǎng)，因此，在將來(lái)的工作中應(yīng)加強(qiáng)增強(qiáng)黝銅礦選擇性捕收劑的研究。