贵州某铜金矿石选矿试验研究

沈永宇 胡俊

摘要：针对某铜金矿石性质，进行了重选、浮选探索试验研究。结果表明：重选工艺回收指标不理想，不适宜处理该矿石;采用混合浮选工艺，闭路流程可获得金品位52.21 g/t、铜品位21.62 %，金回收率87.70 %、铜回收率88.91 %的混合精矿，选别效果及技术指标良好;且可通过重选或浮选工艺回收浮选尾矿中的重晶石，实现铜、金及重晶石的有效综合回收。

关键词：铜金矿石;重选;浮选;重晶石;混合浮选

中图分类号：TD952文献标志码：A

文章编号：1001-1277（2021）05-0068-04   doi：10.11792/hj20210515

随着时代的进步、科技的发展，黄金需求量逐年增加，供需缺口较大。黄金资源短缺，矿山保有储量不足，金矿资源接替问题日益严峻[1]，因此对难处理多金属矿石的综合回收利用成为重要研究课题。贵州某铜金矿石工艺类型为氧化物脉状浸染状他型—半自型混合含金矿石。该矿石中金主要嵌布于砷黝铜矿-非金属矿物间晶隙或砷黝铜矿-黄铁矿-非金属矿物间晶隙，砷、碳等有害元素会影响金的选别[2]，降低铜精矿质量。该矿石为深度氧化矿石，较为难选[3]，本次试验通过有针对性地进行选矿试验研究，确定了适宜的选矿工艺流程，取得了良好的选别效果及回收指标，可为铜金矿石资源开发利用提供技术支撑。

1 矿石性质

矿石中金属矿物主要为黄铁矿、砷黝铜矿，其次为磁黄铁矿、斑铜矿、孔雀石、蓝铜矿等;非金属矿物以重晶石、石英为主，其次为氟化钙、黏土矿物、方解石、绢云母及少量其他矿物。铜矿物中砷黝铜矿的粒度以中粒为主，多呈不规则集合体状，粒度大小不均匀，多呈放射状-星点状分布，+0.074 mm粒级占73.68 %，+0.045 mm粒级占85.29 %。金主要以自然金形式存在，其次以银金矿形式存在;形态多种多样，以角粒状与枝杈状居多，其次为椭圆状、片状等;粒度0.037～0.010 mm约占90.6 %，属于细粒金;嵌布状态主要为粒间金，其次为裂隙金。原矿化学成分分析结果见表1，铜物相分析结果见表2，金嵌布状态分析结果见表3，原矿粒度筛析结果见表4。

综合以上可知：矿石中铜品位0.64 %，达到工业品位要求;金品位1.44 g/t;金矿物与铜矿物主要分布于粗粒级中，应制定经济合理的选矿工艺流程综合回收各类有用矿物;另需注意矿石中的砷、碳等有害元素对金选别的影响。此外，矿石中硫酸钡品位40.93 %，可综合回收。

2 选矿试验结果与讨论

2.1 重选工艺探索试验

针对矿石性质，进行了重选回收探索试验。试验流程见图1，试验结果见表5。

由表5可知：重选获得的精矿金品位7.09 g/t、铜品位1.35 %，金回收率30.10 %、铜回收率12.91 %。重选工艺不适合处理该矿石，不能获得良好工艺指标，重选效果不佳。

2.2 浮选工艺探索试验

对于处理该类型铜金矿石的浮选方法主要有2种：一种是先浮硫化物，后浮氧化物;另一种是氧化物与硫化物混合浮选。先硫后氧浮选工艺流程见图2，试验结果见表6，混合浮选工艺流程见图3，试验结果见表7。由表6、表7可知：先硫后氧浮选工艺流程可获得金品位60.23 g/t、铜品位27.36 %，金回收率73.00 %、铜回收率74.73 %的精矿1;混合浮选工艺流程可获得金品位41.50 g/t、铜品位18.88 %，金回收率82.82 %、铜回收率88.99 %的混合精矿;混合浮选工艺较先硫后氧浮选工艺效果好，可作为合适的浮选流程进行后续条件试验研究。

2.3 混合浮选综合试验

在混合浮选探索试验基础上，进行了各因素的条件试验，包括磨矿细度、碳酸钠用量、pH调整剂用量、丁基黄药+丁铵黑药用量、浮选时间、浮选浓度等，并进行了验证试验及混合浮选闭路试验，确定了最佳试验工艺流程及条件。试验流程见图4，试验结果见表8。

由表8可知：当磨矿细度-0.074 mm占70 %时，通过一次粗选、三次精选、两次扫选，可獲得金品位52.21 g/t、铜品位21.62 %，金回收率87.70 %、铜回收率88.91 %的混合精矿，选别效果及技术指标良好。2.4 重晶石回收试验

由于该矿石中重晶石含量较高，分布粒度较粗，因此对浮选尾矿中的重晶石进行了综合回收。在混合浮选闭路试验基础上，对选金铜尾矿分别进行了重选回收探索试验（见图5、 表9）与浮选回收探索试验，并对浮选试验进行了系统研究，确定了浮选闭路试验流程及指标（见图6、表10）。

通过重晶石回收试验结果可知：重选工艺与浮选工艺均可获得合格的重晶石产品，浮选工艺回收指标略高于重选工艺，BaSO4品位可达78.25 %，回收率可达88.26 %。二者相对而言，重选工艺回收率相对偏低，但工艺绿色环保，尾矿回水可重复利用，对金铜浮选作业无影响;浮选工艺流程简单，回收率相对较高，但处理成本偏高，回水中残留部分浮选药剂，需有效降解处理后方可重复利用，否则影响浮选指标。

3 结 论

1）贵州某铜金矿石中金属矿物主要为黄铁矿、砷黝铜矿，非金属矿物主要为重晶石、石英。其中，铜矿物粒度以中粒为主，金主要以自然金形式存在，属于细粒金。金、铜矿物分布不均，砷、碳等有害元素会影响金的回收。

2）探索试验结果表明：重选工艺获得的铜、金指标不理想，不适宜处理该矿石;浮选工艺可获得相对理想的选别指标。

3）在磨矿细度-0.074 mm占70 %的条件下，闭路试验可获得金品位52.21 g/t、铜品位21.62 %，金回收率87.70 %、铜回收率88.91 %的混合精矿，选别效果及技术指标良好。

4）采用重选与浮选工艺均可从选金铜尾矿中获得合格的重晶石产品：重选工艺回收率低，但工艺绿色环保，回水可重复利用，对浮选作业无影响;浮选工艺流程简单，回收率高，但处理成本也较高，浮选回水中残留部分浮选药剂，影响浮选作业，不可直接回用。生产中可根据现场实际，选择重选或浮选工艺。

[参考文献]

[1] 祁小军，王全乐，丁高明，等.黄金供需形势分析及可持续发展研究[J].黄金，2013，34（7）：1-4.

[2] 张国刚，姚永南，邢志军，等.少硫化物微细粒浸染型难处理金矿石提金试验研究[J].黄金，2012，33（10）：37-40.

[3] 周小四，王少东，聂琪，等.云南某含金多金属氧化矿选矿试验研究[J].黄金，2013，34（7）：53-57.

Experimental study on the beneficiation of a copper gold ore from Guizhou

Shen Yongyu1，Hu Jun2

（1.Yantai Orient Metallurgical Design & Research Institute Co.，Ltd.;

2.Yantai Jinpeng Metallurgical Design and Research Engineering Co.，Ltd.）

Abstract：According to the property of a copper gold ore，exploratory experimental study is conducted on its gravity and flotation separation.The results show that the recovery index of gravity separation is not satisfying and not suitable to treat the ore;the bulk flotation process can obtain the mixed concentrates in closed circuit with gold grade 52.21 g/t，copper grade 21.62 %，gold recovery rate 87.70 % and copper recovery rate 88.91 %，showing good sepa-ration performance and technical index;the recovery of barite from flotation tailings with gravity or flotation process achieves effective comprehensive recovery of copper，gold and barite.

Keywords：copper gold ore;gravity separation;flotation;barite;bulk flotation

收稿日期：2020-08-29; 修回日期：2021-01-10

作者簡介：沈永宇（1987—），男，黑龙江青冈人，工程师，从事选矿工程设计及项目管理工作;山东省烟台市开发区福州路11号金鹏工业园，烟台东方冶金设计研究院有限公司，264000;E-mail：249684933@qq.com