云南某含金銅礦石自然pH下浮選試驗研究

溫 凱 陳建華

（廣西大學資源環(huán)境與材料學院，廣西南寧530004）

我國銅礦資源的特點是貧雜化、嵌布粒度不均勻、礦物組成復雜［1-5］。傳統(tǒng)硫化銅礦選別工藝多采用石灰為抑制劑［6-8］，該流程雖然成本低，但是當原礦中含有較多貴金屬金銀時，會對金銀的回收產(chǎn)生影響。如果能在自然pH條件下進行浮選，則既不影響銅礦物回收，又可以保證金銀等貴金屬的回收率。

1 礦石性質(zhì)

1.1 原礦物質(zhì)組成分析

試驗礦樣采自云南某礦山，礦石主要含銅礦物為黃銅礦，其次為輝銅礦、斑巖銅礦、銅藍等，貴重金屬如金、銀等含量也較高，其他金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、褐鐵礦等。脈石主要有石英、方解石、絹云母、長石、綠泥石等。含銅礦物嵌布粒度微細，其中-0.05 mm粒級占有率為70.11%，-0.01 mm粒級占有率為19.81%。黃鐵礦主要呈現(xiàn)單體形式，另有少部分與黃銅礦呈包裹體形式存在，少部分與脈石共生或與脈石呈包裹體形式存在。原礦的多元素分析結(jié)果見表1。

從表1可以看出，原礦含銅1.06%、含金0.38 g/t、含銀1.2 g/t，硫（主要以黃鐵礦形式存在）品位為3.56%。因此銅和金為主要的回收對象，硫可以附帶回收。

注：Au、Ag含量的單位為g/t。

1.2 原礦的物相分析

對原礦分別進行了銅、金物相分析，結(jié)果如表2、表3所示。

從表2可以看出，原礦含銅礦物主要為硫化銅，以硫化銅形式存在銅約占總銅的96.61%。

從表3可以看出，原礦含金礦物主要為連生金，其次為脈石包裹金，少量為硫化物包裹金和單體金，連生金占總金的70.15%，脈石包裹金占總金的15.99%。

2 銅浮選試驗

礦石屬于嵌布粒度較細的硫化銅礦石，主要回收對象為銅和金，硫可以附帶回收。根據(jù)原礦性質(zhì)，可以采用混合浮選與優(yōu)先浮選2種工藝。原礦的嵌布粒度微細，當采用混合浮選流程時，要使有用礦物與脈石很好解離，需要對混合粗精礦進行再磨再選，這樣銅與金的損失率都較高；另外，混合浮選流程混合精礦銅硫再分離時需采取加入石灰的高堿流程，石灰的加入會對金的回收產(chǎn)生不利影響。因此，采用優(yōu)先浮選流程進行試驗。粗選試驗流程見圖1。

2.1 磨礦細度試驗

磨礦細度試驗抑制劑D82的用量為300 g/t，捕收劑黑藥的用量為40 g/t。試驗結(jié)果如圖2所示。

從圖2可以看出：當磨礦細度為-0.074 mm占75.5%時，粗精礦銅指標和金指標均最佳。因此，選擇磨礦細度為-0.074 mm占75.5%。

2.2 捕收劑試驗

2.2.1 捕收劑選擇試驗

分別以黑藥、3418A和Z-200為捕收劑，在磨礦細度為-0.074 mm占75.5%，抑制劑D82用量為300 g/t條件下進行試驗，結(jié)果如表4所示。

從表4可以看出，當使用Z-200為捕收劑時，粗精礦銅的品位為9.89%，銅的回收率達到63.34%；金的品位為2.23 g/t，金的回收率為55.35%，銅和金的回收率都比較高，因此選擇粗選捕收劑為Z-200。

2.2.2 捕收劑用量試驗

在磨礦細度為-0.074 mm占75.5%，抑制劑D82用量為300 g/t條件下，進行捕收劑Z-200用量試驗，結(jié)果如圖3所示。

從圖3可以看出，隨著Z-200用量的增加，粗精礦銅品位與回收率均先升高后降低，當Z-200用量達到10 g/t時，粗精礦銅品位與回收率最高；隨著Z-200用量的增加，金品位與回收率均先升高后下降，Z-200用量為10 g/t時，金品位與回收率最高。因此，選擇Z-200用量為10 g/t。

2.3 抑制劑試驗

抑制劑的選擇對于硫化銅礦物的分選具有重要的影響。在磨礦細度為-0.074 mm含量75.5%，捕收劑Z-200用量為10 g/t條件下，選擇傳統(tǒng)抑制劑石灰與新型環(huán)保抑制劑D82進行對比試驗。D82的用量試驗結(jié)果如圖4所示，石灰的用量試驗結(jié)果如圖5所示。

從圖4可以看出：隨著D82用量的增加，粗精礦銅品位逐漸提高，提高幅度逐漸變小，銅回收率先提高后降低，D82用量為500 g/t時，銅回收率最高；隨著D82用量的增加，粗精礦金品位和回收率均先提高后降低，當D82用量達到500 g/t時，金品位和回收率均最高，即高用量的D82對金有抑制作用。綜合考慮，選擇D82用量為500 g/t。

從圖5可以看出：隨著石灰用量的增加，粗精礦銅品位逐漸提高，銅回收率先降低后提高；金品位和回收率均先提高后降低，均在石灰用量為2 000 g/t時達到最大值。

對比以上2組試驗結(jié)果，當D82用量為500 g/t時，銅和金的選別指標都比較好，其中金的回收率為58.47%，而石灰的使用對銅和金的回收都產(chǎn)生了不同程度的消極影響，尤其對于金的回收影響更大。因此，選擇D82為抑制劑，用量為500 g/t。

3 硫回收工藝探究

3.1 活化劑的選擇與用量試驗

硫酸銅是硫的良好活化劑，也是使用最廣泛的活化劑。礦漿中游離的銅離子會附著在黃鐵礦表面，產(chǎn)生疏水的薄膜，提高黃鐵礦的疏水性［7-9］。實驗室試驗結(jié)果表明，隨著硫酸銅用量的增加，硫粗精礦硫品位與回收率也隨之增加，當硫酸銅用量達到300 g/t時，回收率與品位達到最大值，隨著用量的繼續(xù)加大，硫回收率開始下降。因此，活化劑選擇硫酸銅，用量為300 g/t。

3.2 捕收劑用量試驗

浮選回收黃鐵礦選擇常用捕收劑丁基黃藥［8-11］，丁基黃藥的用量試驗結(jié)果如圖6所示。

從圖6可以看出，隨著丁基黃藥用量的增加，硫品位與回收率均先提高后降低，當丁基黃藥用量為200 g/t時，硫品位與回收率均達到最大值。因此,選擇丁基黃藥用量為200 g/t。

4 閉路試驗

在條件試驗確定的最佳試驗流程和藥劑制度的基礎(chǔ)上進行了實驗室小型閉路試驗。試驗流程如圖7所示，結(jié)果見表5。

表5表明，礦石磨細至-0.074 mm占75.5%，經(jīng)1粗2精2掃銅浮選流程得到了銅精礦銅品位46.83%，金品位14.22 g/t，銅回收率93.22%，金回收率78.96%的銅精礦，浮銅尾礦經(jīng)1粗1精1掃硫浮選，得到了硫品位58.69%、回收率75.18%的硫精礦。

5 結(jié)論

（1）云南某銅礦石銅品位1.06%、金品位0.38 g/t、硫品位3.56%。礦石嵌布粒度較細，其中-0.05 mm粒級占有率為70.11%，-0.01 mm粒級占有率為19.81%。金礦物主要以連生體的形式存在，約占70.15%，其次為脈石包裹金，約占15.99%；銅主要以硫化銅的形式存在，硫化銅占有率為96.61%。黃鐵礦主要呈現(xiàn)單體形式存在，另有少部分與黃銅礦呈包裹體形式存在，少部分與脈石共生或與脈石呈包裹體形式存在。

（2）傳統(tǒng)抑制劑石灰與新型環(huán)保抑制劑D82對比試驗表明，D82在有效抑制硫化礦的同時還可以促進金的回收，且所需用量低、經(jīng)濟環(huán)保。

（3）在磨礦細度為-0.074 mm占75.5%條件下，以D82為抑制劑，Z-200為捕收劑，經(jīng)1粗2精2掃銅浮選，浮銅尾礦以硫酸銅為活化劑，丁基黃藥為捕收劑，經(jīng)1粗1精1掃選硫，閉路試驗得到的銅精礦銅品位46.83%，金品位14.22 g/t，銅回收率93.22%，金回收率78.96%，硫精礦硫品位58.69%，回收率75.18%。試驗結(jié)果對伴生貴金屬的硫化礦石浮選具有借鑒價值。