劉琴，羊坤，張麗軍

（1.四川省有色科技集團有限責任公司， 四川成都 610037； 2.中國地質科學院礦產綜合利用研究所，四川成都 610041）

銅是與人類社會發(fā)展密切相關的有色金屬原料，在電氣領域中用量最大，在其他領域如國防、機械、化工以及農業(yè)中均被廣泛應用。隨著經濟建設發(fā)展，我國銅的需求量逐年增加，國內冶煉原料長期供應不足，需依賴大量進口以滿足國內經濟發(fā)展的需求［1］。為解決目前我國銅資源供需矛盾，除了進口國外銅礦石，還需要加大國內難選冶銅資源研究力度，挖掘國內可利用銅資源的潛力。

本文針對我國西南某難選黝銅礦開展選礦試驗研究。該礦中銅品位3.82%，砷品位19.49%，硫品位21.33%。由原礦巖礦鑒定結果可知，該礦中主要有價礦物為銅礦物，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，與毒砂礦物、黃鐵礦的嵌布關系密切，實現礦物單體解離困難，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 試驗樣品化學性質

試樣取自礦山采出的礦堆，經破碎、混勻、縮分等制備工序后，在實驗室進行單元浮選試驗研究。試驗樣品化學多項和銅物相分析結果分別見表1、表2。

表1 試驗樣品化學多項分析結果/%

表2 試驗樣品銅物相分析結果/%

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 試驗內容與結果分析

采用傳統(tǒng)的析因試驗方法進行浮選條件試驗，在固定其它浮選條件的基礎上進行浮選單元試驗，調整一個條件，將試驗產品進行化學分析，通過產品銅品位計算回收率，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對應的浮選條件［2］。

2.1 浮選條件試驗

根據礦石特性，采用浮銅抑硫的方案對礦石中的銅礦物進行回收。礦石中含有大量毒砂、黃鐵礦，二者均為含鐵硫化礦物，通過大量的探索試驗可知，單一硫抑制劑難以有效抑制毒砂、黃鐵礦等含鐵硫化物，試驗采用多種抑制劑組合加強對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，為了加強對銅礦物的捕收，試驗采用乙基黃藥與Z-200組合藥劑作為銅礦物捕收劑［3］。試驗流程見圖1，具體試驗結果見圖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值調整劑［4］。圖2試驗結果表明，生石灰對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，過量的生石灰用量則會對銅礦物產生一定的抑制作用；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結果表明，適量的腐植酸鈉可對硫鐵礦產生有效抑制，而過量的腐殖酸鈉用量會對銅礦物產生抑制作用，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］，加強對毒砂、黃鐵礦的選擇性抑制。圖4結果表明，當亞硫酸鈉用量不足時，對黃鐵礦和毒砂的抑制作用較弱，過量的亞硫酸鈉則對銅礦物產生抑制，因此，選擇亞硫酸鈉用量為1600g/t比較合適。

根據礦石性質，采用水玻璃對脈石礦物進行抑制［6］。由圖5結果可看出，脈石礦物產生得到了有效的抑制，可見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

以浮選條件試驗確定的工藝參數，開展實驗室浮選閉路試驗，試驗流程見圖6，試驗結果見表3。

表3 浮選閉路試驗結果/%

浮選閉路試驗指標為：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?，試驗研究確定的工藝流程可對該礦石中的銅礦物進行有效回收。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 結論

（1）我國西南某黝銅礦由于金屬礦物間嵌布關系緊密，且銅礦物嵌布粒度極細，實現礦物單體解離困難，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）針對該礦礦石性質，采用組合抑制劑抑制毒砂、黃鐵礦等含硫礦物，采用組合捕收劑對銅礦物進行浮選回收。采用確定的浮選工藝條件進行的閉路試驗結果較為理想，銅礦物得到了有效的回收，為該砷黝銅礦的開發(fā)利用提供了技術支持。

（3）銅精礦中砷含量較高，通過物理選礦方法無法有效降低精礦中的砷含量，主要原因為砷黝銅礦理論砷含量較高所致。

（4）試驗研究結果表明，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，黝銅礦可浮性會變差。

（5）黝銅礦可浮性差，浮游速度緩慢，導致浮選時間較長，因此，在將來的工作中應加強增強黝銅礦選擇性捕收劑的研究。