安徽某多金屬硫化礦選礦工藝研究

徐 彪，王鵬程

(西安建筑科技大學(xué)，陜西 西安 710055)

安徽某硫化礦是以硫?yàn)橹鳎樯~、金、銀、鐵等多種金屬的大型礦山。該礦有價(jià)值的金屬分布極不均勻，嵌布粒度細(xì)，礦石結(jié)構(gòu)、礦物組合以及嵌布關(guān)系十分復(fù)雜。為了更好的綜合利用礦產(chǎn)資源，使經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化，因此進(jìn)行了系統(tǒng)的選冶試驗(yàn)。

1 礦石性質(zhì)

該礦以黃鐵礦為主，黃鐵礦占礦物總量的75%～90%，且嵌布粒度粗，一般大于0.1mm。黃銅礦主要有兩種分布方式：一種是分布在黃鐵礦重結(jié)晶的晶洞中；另一種是以細(xì)粒狀包裹在變膠黃鐵礦中，而包裹在變膠黃鐵礦中的細(xì)粒黃銅礦則難以解離，將影響銅的回收。金、銀嵌布粒度極細(xì)、分布廣，黃鐵礦中金銀含量高，使得金、銀難以與硫分離。該礦脈石礦物主要是石英、方解石、鐵白云石、伊利石等。所以，該礦石屬于難解離難選型富黃鐵礦貧黃銅礦的多金屬硫化物礦石[1]。

原礦化學(xué)多元素分析見表1，原礦銅物相、金物相、鐵物相分別見表2～表4。

2 浮選試驗(yàn)

該銅硫多金屬礦，原礦含銅0.45%、含硫35.40%，伴生礦物金1.3g/t、銀45g/t，是一高硫低銅的多金屬硫化礦。該類礦石選別關(guān)鍵問題是銅礦物與硫化鐵礦物的分離。選礦生產(chǎn)實(shí)踐中，均采用抑制硫化鐵礦物浮出銅礦物的方法。但硫化鐵礦物含量多少、礦物種類及其可浮性的好壞，直接影響浮選指標(biāo)[2]。

該礦石中除有大量黃鐵礦外，也含有白鐵礦、磁黃鐵礦(Fe5S6～Fe15S16),它們的特點(diǎn)是容易氧化，在礦漿中氧化時(shí)，產(chǎn)生大量FeSO4，并消耗礦漿中氧，從而妨礙硫化銅礦物對(duì)捕收劑的吸附，浮選速度大大降低。為解決這些問題，采用特殊選礦方法，即在磨礦階段加入一定捕收劑，使捕收劑與礦物充分接觸，而且由于要抑制硫需要高堿度，捕收劑在高堿度下性能降低，在球磨階段加入捕收劑，可以使部分選擇性好的捕收劑在不高的堿性條件下得以作用，能得到較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果[3-4]。試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果/%

表2 原礦銅物相分析結(jié)果

表3 原礦金物相分析結(jié)果

表4 原礦鐵物相分析結(jié)果

圖1 優(yōu)先浮選閉路試驗(yàn)流程

表5浮選試驗(yàn)結(jié)果

產(chǎn)品名稱產(chǎn)率品位/%產(chǎn)率/%CuSAg(g/t)Au(g/t)CuSAgAu銅精礦1.8020.3937.78108624.4483.411.9246.5933.85硫精礦64.970.06550.8528.091.079.5593.4743.5153.85尾礦33.230.0934.9112.490.487.044.619.9012.30原礦100.00.4435.3541.941.30100.0100.0100.0100.0

3 浮選尾礦磁選鐵

該原礦中含有一定的磁性鐵，浮選主要選出硫化物，磁性鐵大部分在尾礦中，為了充分利用國家寶貴礦產(chǎn)資源，增加經(jīng)濟(jì)效益，故將尾礦中的磁性鐵進(jìn)行回收。閉路尾礦采用一粗一精流程，粗選磁場(chǎng)強(qiáng)度98.66kA/m，一精磁場(chǎng)強(qiáng)度71.63kA/m，試驗(yàn)流程見圖2，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6閉路尾礦弱磁選試驗(yàn)結(jié)果

從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，浮選尾礦再經(jīng)磁選，能得到合格鐵精礦。雖然磁選精礦產(chǎn)率較低，但產(chǎn)量大時(shí)對(duì)資源的綜合回收意義很大，也會(huì)產(chǎn)生可觀利益。

4 硫精礦焙燒渣氰化浸出金和銀

優(yōu)先浮選閉路試驗(yàn)獲得含金硫精礦，硫品位50.85%、金品位1.07g/t、銀品位28.09g/t，其中金的分布率為53.85%，銀的分布率為43.51%。為了充分利用礦產(chǎn)資源，提高金的回收率，增加主產(chǎn)品銅、硫精礦附加值，選擇適宜的選冶流程回收硫精礦中微細(xì)粒包裹部分的金，是提高金回收率的技術(shù)關(guān)鍵。

針對(duì)要回收的金(銀)分布在硫精礦中，該硫精礦主要用于生產(chǎn)硫酸，因此采取硫精礦焙燒，再氰化焙燒渣回收金(銀)的選冶流程試驗(yàn)。該選冶流程不僅考慮到選礦生產(chǎn)出的含金硫精礦，為自制硫酸的原料，并綜合回收金，使該礦石中金的綜合回收成本最低化、效益最大化[5]。試驗(yàn)流程見圖3，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表7。

圖3 焙燒-氰化(炭浸)試驗(yàn)流程

表7焙燒-氰化(炭浸)試驗(yàn)結(jié)果

焙砂金品位/(g/t)浸渣金品位/(g/t)金浸出率/%已浸金品位/(mg/L)貧液金品位/(mg/L)金吸附率/%金總回收率/%2.400.4680.841.110.002599.7880.66焙砂銀品位/(g/t)浸渣銀品位/(g/t)銀浸出率/%已浸銀品位/(mg/L)貧液銀品位/(mg/L)銀吸附率/%銀總回收率/%31.9019.4039.187.140.08798.7838.70

5 結(jié)論

1)該礦礦石屬塊狀黃鐵礦型銅硫化物礦石。以黃鐵礦為主，伴生銅、金、銀、鐵等多種金屬的，是一多金屬硫化礦，最大化的回收資源是該礦選冶的主要目的。

2)本次試驗(yàn)采用優(yōu)先浮選-浮選尾礦磁選鐵-硫精礦焙燒制硫酸-硫酸渣氰化浸出金和銀的工藝流程達(dá)到了預(yù)期效果。優(yōu)先浮選工藝流程結(jié)構(gòu)簡單，藥劑種類及用量少，指標(biāo)較好；浮選尾礦經(jīng)弱磁選選別，可獲得符合國家標(biāo)準(zhǔn)的鐵精礦；硫精礦制備硫酸后的硫酸渣氰化充分回收金，使資源得到充分回收并獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

3)試驗(yàn)最終結(jié)果：銅精礦品位20.39%，銅回收率83.41%；硫精礦品位50.85%，硫回收率93.47%；金的總回收率80.81%；銀的總回收率70.66%；鐵精礦鐵品位64.44%，鐵精礦含硫0.75%的較好指標(biāo)。

[1] 胡岳華,馮其明.礦物資源加工技術(shù)與設(shè)備[M].北京:科學(xué)出版社, 2006.

[2] 李崇德,孫傳堯.銅硫浮選分離的研究進(jìn)展[J].國外金屬礦選礦, 2000 (8)：2-5.

[3] 朱建光.2007 年浮選藥劑的進(jìn)展[J].國外金屬礦選礦, 2008(4)：3-10..

[4] 選礦手冊(cè)編輯委員會(huì).選礦手冊(cè)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1999.

[5] 陳濱，唐嫻敏，唐庚年.焙燒-氰化工藝處理含金硫精礦提高銀回收率的研究[J].貴金屬，2010，31(2):1-5.