甘肃某含金硫化铜矿石浮选试验研究

2021-01-25

世界有色金属 2020年20期

（西北矿冶研究院，甘肃白银 730900）

甘肃某含金硫化铜矿石，黄铁矿、磁黄铁矿含量较高，采用常规的高碱工艺进行浮选难以有效抑制，铜、金矿物与硫铁矿分选效果不佳，尤其是金的回收率较低。本试验研究在工艺矿物学研究基础上，对该含金硫化铜矿石进行系统的选矿试验研究，最终确定采用一段磨矿、一次粗选、两次扫选、两次精选的工艺流程，以石灰和焦亚硫酸钠作矿浆pH调整剂和黄铁矿抑制剂、丁基黄药为捕收剂、J31为捕收起泡剂的药剂制度，闭路试验取得了良好的选矿技术指标：闭路试验获得铜精矿铜品位22.18%，铜回收率92.57%；金品位7.75g/t，金回收率80.41%。该工艺在较低pH值条件下实现了含金铜矿石中铜和金的高效回收，为该含金铜矿石资源的开发利用提供了可靠的技术方案。

1 矿石性质

甘肃某含金硫化铜矿石，其物质组成为：矿石中主要金属矿物以黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿为主，少量及微量矿物有辉铜矿、毒砂、蓝铜矿、方铅矿、闪锌矿、自然金、银金矿；脉石矿物有石英、方解石、石榴石、长石、绿泥石、绿帘石等。金的主要载体矿物为硫化铜矿物、黄铁矿，其次为磁黄铁矿。原矿品位为铜0.65%、金0.26g/t、硫21.69%、铁20.50%。原矿物相分析结果表明，铜矿物包括原生铜矿物和次生铜矿物，以原生铜矿物为主，氧化铜占1.54%。矿石中的黄铜矿、黄铁矿及磁黄铁矿粒度大小分布不均匀，小于0.015mm粒级中黄铜矿的占有率为16.47%，部分微细粒黄铜矿难于单体解离，另一部分黄铜矿被黄铁矿、磁黄铁矿包裹，在浮选过程中极易损失于尾矿中，从而影响铜、金矿物的回收。

原矿多元素分析结果、铜物相分析结果分别见表1、表2。

表1 原矿多元素分析结果/%

表2 铜物相分析结果/%

2 选矿试验研究

探索试验结果表明，在适宜的磨矿细度条件下，该含金铜矿石采用常规的一段磨矿、一次粗选、两次扫选、两次精选的工艺流程即可，但药剂制度对选矿指标的影响较大。

2.1 磨矿细度试验

采用一次粗选流程，以石灰矿浆pH调整剂和黄铁矿抑制剂、丁基黄药为捕收剂、丁铵黑药为捕收起泡剂进行磨矿细度试验，试验结果表明，当磨矿细度为78%～200目时，选矿技术指标达到最佳，获得的铜粗精铜矿品位达到13.07%，铜回收率90.81%，金品位4.18g/t,金回收率70.41%。继续增加磨矿细度，铜粗精矿铜、金品位有所提高，但回收率有所降低；磨矿细度低于78%～200目时，由于硫化铜矿物没有充分单体解离，尾矿品位较高，铜、金在尾矿中损失率较大，因此，磨矿细度以78%～200目为宜。

表3 硫铁矿抑制剂试验结果/%

2.2 粗选硫铁矿抑制剂试验

黄铜矿矿天然可浮性较好，但该含金铜矿石由于硫铁矿含量较高，硫铁矿易浮，导致铜粗精矿铜、金品位较低，需添加抑制剂抑制硫铁矿，目前选矿生产中常用的硫铁矿抑制剂是石灰。探索试验结果表明，用石灰抑制硫铁矿，其用量较大，使黄铁矿、磁黄铁矿受到抑制的同时，铜、金矿物也受到抑制，致使铜、金的回收率偏低[1]。而采用石灰+焦亚硫酸钠作为硫铁矿抑制剂获得的选矿技术指标较好，试验流程及条件、试验结果见表3。

试验结果表明，在粗选作业添加石灰和焦亚硫酸钠，可取得良好的技术指标，当石灰用量为1800g/t，焦亚硫酸钠600g/t，矿浆pH值为8.5时，技术指标达到最优，铜粗精矿铜品位13.59%,铜回收率92.35%，金品位4.49g/t,金回收率75.86%。因此，选择石灰+焦亚硫酸钠作为硫铁矿抑制剂，其最佳用量为1800+600g/t。

2.3 捕收剂试验

在磨矿细度为78%～200目的条件下，采用一次粗选流程，石灰用量为1800 g/t，焦亚硫酸钠600g/t，丁铵黑药50g/t，进行捕收剂选择试验，主要进行丁基黄药、异丙基黄药、异丁基黄药、戊基黄药的对比试验[2,3]。试验结果表明，丁基黄药的捕收力和选择性较好，试验获得的铜粗精矿铜品位13.61%,铜回收率92.37%，金品位4.53g/t,金回收率76.04%，因此，选择丁基黄药作为该含金铜矿石的捕收剂，其最佳用量为60g/t。