云南某含金多金属氧硫混合铜矿石选矿试验研究

谢恩龙 高起方 段胜红 姜亚雄

摘要：为合理高效开发利用含金铜矿资源，以云南某含金多金属氧硫混合铜矿石为研究对象，进行了浮选试验研究。结果表明：在获得的最佳条件基础上，采用铜金优先浮选—硫浮选工艺流程，闭路试验获得了品位为金56.60 g/t、银652.25 g/t、铜17.26 %，回收率为金63.63 %、银61.17 %、铜74.38 %的铜精矿;品位为金2.35 g/t、银29.82 g/t、硫47.33 %，回收率为金21.75 %、银23.02 %、硫90.64 %的硫精矿;金总回收率为85.38 %、银总回收率为84.19 %。研究结果为类似多金属矿石选矿工艺确定提供了有益参考。

关键词：氧硫混合矿;浮选;多金属矿;优先浮选;铜捕收剂

中图分类号：TD952 TD923文献标志码：A

文章编号：1001-1277（2020）06-0053-05 doi：10.11792/hj20200612

云南某含金多金属氧硫混合铜矿石采出后堆存时间较长，经过长期的风吹、日晒、雨淋，矿石的氧化程度日益加剧、可选性恶化。矿石中主要有价元素为铜（0.42 %）和金（1.61 g/t），同时共伴生铁（31.40 %）、银（19.30 g/t）和硫（7.60 %）等。矿石矿物种类繁多，氧化程度较高，氧化铜分布率达到28.56 %;金主要以游离金和载体金形式存在，其中游离金将在硫化矿浮选精矿中得到富集，载体金将与载体矿物在各自选矿产品中得到富集[1-2]。但是，前期探索试验发现，金在铜精矿中的回收率高于其他精矿，因此应尽可能将金富集到铜精矿中[3-4]。本文在前期探索试验基础上，进行选矿试验研究，获得最佳工艺参数，从而更加合理高效利用该矿石资源。

1 矿石性质

矿石中金属矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等硫化矿物，以及磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿等氧化矿物;脉石矿物主要为石英、长石、云母等。铜矿物主要为原生硫化铜，其次为次生硫化铜，氧化铜分布率较高，达到28.56 %;金主要以游离金和载体金形式存在。矿石化学成分分析结果见表1，铜物相分析结果见表2。

由表1、表2可知：矿石中有价元素为铜、金、铁、银和硫，铅、锌含量较低，不具有回收价值，有害元素为砷;硫化铜分布率为71.44 %，氧化铜分布率为28.56 %，其中游离氧化铜分布率为14.76 %，结合氧化铜分布率为13.80 %。

2 选矿试验结果与讨论

根据矿石性质，在前期探索试验基础上，采用铜金优先浮选—硫浮选工艺处理该矿石，主要考察了磨矿细度、石灰用量、捕收剂对浮选指标的影响。

2.1 磨矿细度

采用浮选工艺对该矿石进行处理时，磨矿细度的合理控制非常关键，应在考虑各目的矿物充分解离的同时避免细磨过粉碎。磨矿细度试验流程见图1，试验结果见表3。

由表3可知：随着磨矿细度的提高，铜粗精矿铜品位呈先升高后降低趋势，铜回收率呈逐漸升高趋势;硫粗精矿硫品位变化不大，硫回收率呈升高趋势。综合考虑，选择磨矿细度-0.074 mm占80 %。

2.2 石灰用量

石灰是硫化矿浮选中最经济适用的矿浆pH调整剂、硫化铁矿物抑制剂，且具有沉淀铜离子的作用。因此，试验选择石灰作为调整剂，并考察了其用量对浮选指标的影响。固定Z-200用量为50 g/t，试验流程见图2，试验结果见表4。

由表4可知：从不添加石灰到石灰用量增加至8 000 g/t，铜粗精矿铜品位整体呈升高趋势，铜回收率呈先升高后降低趋势;同时，硫得到了有效抑制，但当石灰用量达到8 000 g/t（pH=11.0）时，部分硫化铜也被抑制，影响了铜回收率。综合考虑，选择石灰用量为6 000 g/t（pH=9.5）。

2.3 铜捕收剂

在石灰用量为6 000 g/t（pH=9.5）时，采用对黄铜矿具有良好选择性的Z-200、DF-64和丁铵黑药等3种捕收剂进行试验。试验流程见图2，Z-200用量试验结果见表5，DF-64用量试验结果见表6，丁铵黑药用量试验结果见表7。

由表5可知：随着Z-200用量的增加，铜粗精矿铜、金回收率先升高后趋于稳定，铜、金品位呈逐渐降低趋势。综合考虑，选择Z-200用量为80 g/t。

由表6可知：随着DF-64用量的增加，铜粗精矿铜、金回收率先升高后趋于稳定，铜、金品位整体呈降低趋势。综合考虑，选择DF-64用量为80 g/t。

由表7可知：随着丁铵黑药用量的增加，铜粗精矿铜回收率先升高后略有降低，金回收率呈逐渐升高趋势，铜、金品位呈逐渐降低趋势。综合考虑，选择丁铵黑药用量为80 g/t。

铜捕收剂试验结果对比表明：在相同药剂用量下，铜粗精矿铜回收率差异不大，但铜粗精矿铜品位有所差异，使用DF-64和Z-200时铜粗精矿铜品位高于丁铵黑药，可见DF-64和Z-200对铜的选择性较高;铜粗精矿金回收率大小为DF-64>丁铵黑药>Z-200，可见DF-64对金的捕收能力较强。综合考虑，选择DF-64作为铜捕收剂，适宜用量为80 g/t。

2.4 硫捕收剂

选择金和硫铁矿适宜的捕收剂，是获得良好工艺指标的有效途径之一。试验进行了丁基黄药和DF-336选硫试验。试验流程见图3，丁基黄药用量试验结果见表8，DF-336用量试验结果见表9。

由表8可知：丁基黄药对硫的捕收效果好，其用量在60～180 g/t时，硫粗精矿硫作业回收率均达到95 %以上，硫粗精矿硫品位达到40 %以上。综合考虑，选择丁基黄药用量为100 g/t。

由表9可知：DF-336用量在60～180 g/t时，硫得到了有效回收，硫粗精矿硫作业回收率和硫品位变化不大，硫作业回收率均在96 %以上，硫品位达到40 %以上。综合考虑，选择DF-336用量为100 g/t。

硫捕收剂试验结果对比表明：相比丁基黄药，DF-336对硫的捕收能力更强;二者对铜的捕收能力相近，但在指标接近的情况下，DF-336用量较少。综合考虑，选择DF-336作为硫捕收剂，硫粗选适宜用量为100 g/t。

2.5 闭路试验

在获得的最佳条件基础上，进行了浮选闭路试验。闭路试验流程见图4，试验结果见表10。

由表10可知：采用铜金优先浮选—硫浮选工艺流程，可获得产率为1.81 %，品位为金56.60 g/t、银652.25 g/t、铜17.26 %，回收率为金63.63 %、银61.17 %、铜74.38 %的铜精矿;产率为14.90 %，品位为金2.35 g/t、银29.82 g/t、硫47.33 %，回收率為金21.75 %、银 23.02 %、硫 90.64 %的硫精矿。该浮选工艺流程简单，易于现场管控，且浮选指标稳定、良好。

3 结 论

1）矿石中主要有价元素为金、银、铜、铁、硫，铅、锌品位较低，无回收价值，主要有害元素为砷。游离氧化铜分布率为14.76 %，结合氧化铜分布率为13.80 %，氧化铜分布率高，影响了铜精矿品位及回收率。

2）采用新型DF系列捕收剂，以及铜金优先浮选—硫浮选工艺流程，可以获得相对较好的浮选工艺指标：铜精矿铜品位17.26 %、铜回收率74.38 %;硫精矿硫品位47.33 %、硫回收率90.64 %;铜精矿金、银回收率分别为63.63 %、61.17 %，硫精矿金、银回收率分别为21.75 %、23.02 %;浮选流程总回收率金85.38 %、银84.19 %。

[参 考 文 献]

[1] 何桂春.复杂高硫金矿石浮选试验研究[J].黄金，2010，31（6）：45-49.

[2] 韩宗科.某金矿石选矿工艺试验研究及工业实践[J].黄金，2006，27（4）：43-47.

[3] 张红梅，杨金林.某难选金矿石浮选工艺试验研究[J].黄金，2006，27（5）：39-41.

[4] 刘江.高硫金细粒嵌布硫化矿金矿石选冶工艺的探讨[J].矿冶工程，1994，14（3）：45-46.