金铋多金属矿选矿工艺最佳药剂的研究

李芬锐，戈保梁，彭芬兰

（1.昆明理工大学国土资源学院，昆明 650033；2.昆明冶金高等专科学校，昆明 650033）

金铋多金属矿选矿工艺最佳药剂的研究

李芬锐1，戈保梁1，彭芬兰2

（1.昆明理工大学国土资源学院，昆明 650033；2.昆明冶金高等专科学校，昆明 650033）

实验以铋、金为主要回收对象，综合回收钼、钨、铜等矿物。综合考虑了实验所获的开路粗选指标和其后精选分离难易程度后，确定了优先浮钼、分步等可浮铜混浮铋金的选矿流程的最佳药剂制度。结果表明，钼回收率为93.89%，铜回收率为85.64%，铋回收率为77.58%，金回收率为74.04%。

金铋多金属矿；选矿流程；药剂制度

为了开发利用某金铋多金属矿资源，对其进行了选矿实验研究。在前人对该矿段矿石物质组成研究的基础上，经光谱分析、多元素化学分析、钨钼物相分析等后得出，该矿物具有以下结构特征：

1）矿物中有价矿物种类繁多

该矿段有价金属种类较多，有Bi、Au、Mo、Cu、WO3、Ag等［1］，该矿属于以铋、金为主，钼、钨为辅，可综合回收铜、银的矿石。

2）有价组分结晶粒度细，分散呈星点状嵌布于脉石矿物中

采用筛分、水析和显微镜观察等方法进行了原矿粒度分析，结果表明，矿物中有价矿物嵌布粒度细，除辉钼矿、黄铜矿和少量自然铋较粗外，其余大部分目的矿物呈星点状分散嵌布于脉石矿物中。

3）金和银主要呈分散状态赋存

电子探针分析表明，原矿石中未发现有独立矿物自然金和银存在，金和银主要呈分散状态赋存于矿物中。

4）铋主要呈自然铋存在

矿石中铋的质量分数为0.51%。经矿物鉴定及电子探针确认，主要呈自然铋存在，少量赋存于辉铋矿、碲铋矿和泡铋矿中。自然铋中Bi的纯度为98.27%和98.81%（两粒）。

另外，矿物中钼主要以辉钼矿的形态存在，钨的赋存状态仅以白钨矿出现。铜主要以黄铜矿产出，占总铜量的92.3%；其次为铜兰，占6.35%，其它铜矿物很少。

1 选矿流程的选择

矿物的化学成分和内部结构的研究表明，原矿中有价组分较多，而且都是大密度矿物［2］。经测定，矿石真密度为3.08 g／cm3，矿石假密度为1.78 g／cm3（粒径≤25mm时）。根据这一工艺矿物学特性，首先考虑是否能够采用粗磨预先重选脱废后，再细磨浮选分离的先重后浮联合流程［3］。如果可行，则在经济、技术上都是比较理想的。但是，从原矿单体解离度测定结果看，自然铋、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿等需要磨到0.05 mm才能较全面地解离，矿物又存在有价组分结晶粒度细，分散呈星点状嵌布于脉石矿物中，且可浮性较好，并具有一定差异等特点，如果采用阶段磨矿，先浮后重联合流程，则有望获得较好的选矿技术指标。通过实验，证实了先重后浮流程不适用于该矿石的选别，排除了先重后浮方案，并最终确定最佳流程为：原矿粗磨优先浮Mo分步等可浮Cu，混合精矿细磨分离；尾矿再细磨混浮Au、Bi，浮选尾矿重选回收白钨，如图1所示。

实验中，浮选段确定按各方案进行系统实验研究，最后的重选确定将全部浮选尾矿集中进行重选白钨回收实验。

2 浮选药剂的确定

2.1 粗磨优先浮钼的药剂

由于在矿物嵌布粒度测定环节中发现辉钼矿的嵌布粒度较粗，细磨到0.5mm就能使90%矿物呈单体，天然可浮性又良好，故首先进行粗磨优先浮钼实验［4］，如图2所示。该实验采用优选法正交表L16（45）。考虑到浮选各因素间的交互效应很小，实验药剂仅安排了石灰、水玻璃、煤油、松油、磨矿细度［粒径≤0.074mm（200目）的比例，下同］5个因素，每个因素取4个水平，其中石灰取用量分别为0，400，600，800 g／t；水玻璃取用量分别为0，500，1 000，1 500 g／t；煤油取用量分别为100，150，200，250 g／t；松油取用量分别为81，27，45，63 g／t；磨矿细度分别为30%，40%，50%，60%。随后，固定优先浮钼正交实验所获的最佳条件分别进行改变石灰用量、混合捕收剂用量、放粗磨矿细度、浮选时间和不加石灰等补充实验。

通过实验，优先浮钼最佳条件为：石灰2 000 g／t，煤油＋变压器油（2＋1）250 g／t，水玻璃1 000 g／t，松油63 g／t，磨矿细度60%；药剂给入量为粗选70%，扫选30%。

图2 优先浮钼实验流程Fig.2 Experim ental procedure of the priority of floating molybdenum

2.2 粗磨优先浮钼分步等可浮铜的药剂

浮铜的单元条件实验采用石灰和亚硫酸钠抑制Au、Bi，乙黄药作铜的捕收剂。实验采用优选法正交表L4（23），安排了2个因素，每个因素取2个水平，即二因素二水平的实验条件。在获得了最佳组合条件的基础上，进行了第二步浮铜阶段的乙黄药用量进行实验，如图3所示。

结果证明，第二步浮铜乙黄药用量为30 g／t时浮铜尾矿含Cu为0.04%，再增加乙黄药用量对Cu的回收率提高不大，但却会增加该作业Bi的上浮量，使其难以抑制，故乙黄药用量以30 g／t为宜。

第二步浮铜最佳药剂为：石灰取用量500 g／t，亚硫酸钠取用量50 g／t，乙黄药用量30 g／t，松油18 g／t。

图3 优先浮钼分步等可浮铜实验流程Fig.3 Experimental flow of preferential flotation of molybdenum，iso－flotation of copper

2.3 细磨混浮铋、金的药剂

在细磨混浮铋、金阶段，实验首先采用优选法正交表L9（34）。考虑到浮铋金时各因素间的交互效应小，安排了4个因素，每个因素取3个水平，即4因素3水平的实验条件。获得混合浮选铋金的最佳组合条件后，固定条件：水玻璃1 500 g／t，松油9 g／t，磨矿细度97%，浮选浓度37%，浮选时间10min，进一步考查活化剂盐酸和捕收剂的合理用量，如图4所示。

细磨混浮铋、金的最佳药剂为：丁基铵黑药＋丁基黄药（3：4）240 g／t，水玻璃1 500 g／t，松油9 g／t，盐酸2 000 g／t磨矿细度97%，浮选浓度37%，浮选时间10min。

2.4 确定选矿流程的最佳药剂

通过研究，确定粗磨优先浮钼、等可浮铜，细磨混浮铋金选矿流程的最佳药剂见表1所示。

图4 混浮铋金实验流程Fig.4 Experimental flow of mixed float bismuth

2.5 选矿流程的最终指标

确定的最佳流程的浮选结果见表2所示。

表1 粗磨优先浮钼、等可浮铜，细磨混浮铋、金实验的最佳药剂Tab.1 The best reagent for the priority of the coarse grinding，such as the priority floating molybdenum，the floating copper，fine grinding and mixing，and the gold experiment

表2 最佳流程的浮选结果Tab.2 Flotation results of the best process

从表2看出，该方案可以获得钼回收率93.89%，铜回收率85.64%，铋回收率77.58%，金回收率74.04%的选矿指标。

3 结论

1）该矿石属于较难选分的多金属矿；

2）该金、铋多金属矿不适于采用先重后浮的联合流程进行选别，宜采用先浮后重联合流程；

3）该金铋多金属矿的最佳选别方案为：粗磨优先浮钼等可浮铜、细磨再混浮金铋；

4）在该金铋多金属矿的选矿中提倡使用混合药剂，慎用抑制剂和捕收剂的药剂制度是考虑到利于多金属的浮选分离，这样既照顾了回收效果又照顾了分选的难易度。

5）磨矿细度为粗磨只需到60%，细磨得至100%。

［1］方维萱.矿山地球化学勘探与矿体主共伴生组分综合评价［J］.金属矿山.2011（8）：105－110.

［2］应立娟，王登红，唐菊兴，等.西藏甲玛铜多金属矿床中铋矿物及其与铜矿化关系［J］.吉林大学学报：地球科学版，2010（4）：802－808.

［3］彭芬兰，张佶.某金铋矿选矿实验研究［J］.云南冶金，2011（4）：20－24.

［4］朱圣林.分步优先浮选钼实验研究［J］.现代矿业，2011（03）：40－43.

The Experim ental Research on the Best Reagent Regime of Beneficiation Process on a Bism uth Gold Ore Block

LI Fen－rui1，GE Bao－liang1，PENG Fen－lan2

（1.Faculty of Earth Sciences and Land Resources Kunming University of Science and Technology，Kunming 650033，China；2.Kunming Metallurgy College，Kunming 650033，China）

On the research of bismuth gold ore，the best reagent regime of the beneficiation process，which is preferential flotation ofmolybdenum，iso－flotation of copper，bulk flotation of bismuth and gold，is determined.Thus，the beneficiation indexes of the recovery of Mo，Cu，Bi and Au is 93.89%，85.64%，77.58%and 74.04%respectively.

bismuth gold ore；beneficiation process；reagent regime

TD954

A

1004-275X（2015）06-0019-04

收稿：2015-09-28

李芬锐（1975－），女，白族，云南鹤庆人，讲师，主要从事选矿实验研究。

10.3969／j.issn.1004-275X.2015.06.005