某浮选尾矿解离度分析*

逄军武张 玲赵虎诚逄睿文

（1.西藏华泰龙矿业开发有限公司；2.安徽建筑大学公共管理学院）

随着矿产资源的不断开发利用，高品位、易解离和易浮选的矿石越来越少。贫、细、杂矿物的开发力度逐渐加大［1］，这必然导致微细粒矿物处理量的增加，但微细粒矿物的特性给目的矿物的有效分选带来的困难越来越艰巨。据报道，全世界每年约有1/6的铜损失在尾矿中［2］，无论是有色金属、黑色金属还是非金属矿，微细粒矿物的回收都是制约资源高效利用的现实问题。关于微细粒矿物，特别是微细粒多金属共伴生矿物提高回收率研究与应用及其新技术突破，具有重要科学意义和实践意义。

1 微细粒铜金银浮选损失的负载尾矿化学组成

自动矿物分析仪（Mineral Liberation Analyser，简称MLA）作为先进的工艺矿物学参数自动定量分析测试系统，在利用扫描电镜、能谱和图像处理技术的基础上，可以快速准确地鉴定矿物并采集相关信息，进而获取所需的工艺矿物学研究参数［3］。从工艺矿物学的角度出发，对矿山选矿厂的流程进行监控和考察，这将是工艺矿物学工作的最终目的之一［4］。

该研究主要利用MLA 对某微细粒铜金银浮选尾矿进行分析，将尾矿样进行混匀、缩分，取一定量代表性的尾矿样，制样、磨片、抛光，获得MLA光片。

1.1 尾矿化学多元素分析

尾矿化学多元素分析结果见表1。

由表1可知，尾矿中有价元素为铜，品位0.14%。

1.2 尾矿矿物组成及相对含量

铜金银浮选尾矿矿物含量统计结果见表2。

由表2 可知，铜金银尾矿中主要为脉石矿物，金属矿物含量相对较少；主要脉石矿物为长石、硅灰石和石榴子石，含量分别为27.95%，26.99%，16.27%，次要脉石矿物为碳酸盐、石英和辉石，含量分别为10.44%，9.21%和4.34%，有害元素磷主要分布在磷灰石中，含量相对较少，为0.25%。

铜金银尾矿中主要铜矿物为黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿和孔雀石，含量分别为0.08%，0.06%，0.04%，0.04%，其次还含有微量黝铜矿及纤硅铜矿，黄铁矿含量相对较少，为0.07%。

1.3 尾矿中铜、金、银元素的配分

通过MLA 分析得出了尾矿样中铜、金、银的大致赋存状态，尾矿中铜元素的配分见表3。

由表3可知，尾矿中铜以原生硫化铜黄铜矿形式损失的比例为29.57%，其次是以辉铜矿、斑铜矿及黝铜矿等次生硫化铜形式，含量分别为26.26%，18.52%，3.20%。自由氧化铜形式产出的孔雀石，损失率为12.28%，其可浮性较差，因此尾矿中的氧化铜矿物很难回收。

2 尾矿中铜、金、银矿物的粒度组成MLA分析

利用MLA 对尾矿样中的铜、金、银矿物进行嵌布粒度分析，铜矿物粒度曲线见图1。自然金粒度见表4，碲银矿粒度见表5。

由图1 可见，尾矿中的黄铜矿、辉铜矿和斑铜矿均以微细粒产出，黄铜矿的嵌布粒度相对略粗，斑铜矿嵌布粒度最细，样品中黄铜矿、辉铜矿和斑铜矿-75 μm 的分布率分别为86.64%，92.95%，100%，粒度主要分布在-37.5 μm，分布率分别为49.30%，67.51%，79.99%。

由表4、表5可知，尾矿中的自然金和碲银矿均分布在-37.5 μm，并且主要分布在-17 μm 粒级中，自然金及碲银矿在-17 μm 粒级中的分布率分别为66.86%，70.53%。

3 尾矿中目的矿物嵌布特征及解离度测试分析

3.1 黄铜矿嵌布特征定量分析

黄铜矿是尾矿中主要的硫化铜矿物，是尾矿中回收的主要目的矿物，尾矿中损失的黄铜矿的定量嵌布关系见表6，部分黄铜矿连生体见图2～图5。

由表6、图2～图5 可知，在黄铜矿连生体中，与黄铜矿相互连生的主要为石英和长石（钙长石和钾长石），比例分别为33.69%和28.52%，其次是钙铁榴石，比例为14.19%。

3.2 黄铜矿解离度测试

黄铜矿单体解离度测定结果见表7。

MLA测试解离度的模型中一般认为［5］，解离度占80%以上的均为单体解离，因此尾矿中黄铜矿的单体解离度为46.78%。

3.3 辉铜矿嵌布特征定量分析

辉铜矿是尾矿中次要的含铜矿物，也是尾矿进一步回收的主要铜矿物，尾矿中损失的辉铜矿的定量嵌布关系见表8，部分辉铜矿连生体见图6～图9。

由表8、图6～图9 可知，连生体中与辉铜矿相互连生的主要为硅灰石，比例为32.97%，其次为钙铁榴石，比例为16.58%。

3.4 辉铜矿解离度测试

辉铜矿单体解离度测定（表9）表明，尾矿中辉铜矿的解离度为41.41%。

3.5 斑铜矿嵌布特征定量分析

斑铜矿是尾矿中次要的含铜矿物，也是可以进一步回收的次生硫化铜矿物，尾矿中损失的斑铜矿的定量嵌布关系见表10，部分斑铜矿连生体图片见图10～图13。

由表10、图10～图13可知，斑铜矿连生体中与斑铜矿相互连生的主要为硅灰石，比例为35.65%，其次为钙铁榴石和方解石，比例分别为19.17%和16.78%。

3.6 斑铜矿解离度测试

斑铜矿单体解离度测定结果见表11。由表11可知，尾矿中斑铜矿的解离度为54.59%。

3.7 自然金嵌布特征定量分析

尾矿中损失的自然金的嵌布关系见表12，部分自然金连生体见图14～图17，自然金单体解离度测定结果见表13。

由表12、图14～图17 可知，尾矿中自然金主要与脉石矿物连生，主要与石英共生，比例为26.37%。

由表13可知，尾矿中自然金的解离度为47.76%。

3.8 碲银矿嵌布特征定量分析

尾矿中损失的自然金的定量嵌布关系见表14，部分碲银矿连生体见图18～图21，碲银矿单体解离度测定结果见表15。

由表14 可知，尾矿中的碲银矿主要与脉石矿物石英和硅灰石连生，比例分别为13.91%和13.45%，少量与方铅矿共生，比例为5.35%。

由表15 可知，尾矿中碲银矿主要以单体形式存在，解离度为55.57%。

4 结 论

（1）某浮选尾矿中的有价元素铜品位为0.14%，铜金银尾矿中的主要铜矿物为黄铜矿、辉铜矿、孔雀石和斑铜矿，含量分别为0.08%，0.06%，0.04%和0.04%。尾矿中以原生硫化铜黄铜矿形式损失的比例为29.57%，其实是以辉铜矿及斑铜矿等次生硫化铜的形式损失，含量分别为26.26%和18.52%。尾矿中的金主要以自然金形式存在，尾矿中的银主要以碲银矿的形式损失。

（2）从粒度分析结果可知，尾矿中黄铜矿、辉铜矿和斑铜矿等铜矿物均以微细粒产出，样品中黄铜矿、辉铜矿和斑铜矿-75 um 的分布率分别为86.64%，92.95% 和100.00%，-37.5 μm 的 分 布 率 分 别 为49.30%，67.51%和79.99%。从粒度分析结果可知，尾矿中的硫化铜矿物主要以微细粒级别嵌布。

（3）尾矿中的自然金和碲银矿均分布在-37.5 um，并且主要分布在-17 μm粒级中，自然金及碲银矿在-17 μm粒级中的分布率分别为66.86%，70.53%。

（4）尾矿中原生硫化铜矿物黄铜矿的解离度为46.78%，次生硫化铜矿物辉铜矿的解离度为41.41%，斑铜矿的解离度为54.59%。尾矿中的铜矿物主要与脉石矿物石英、长石和硅灰石连生，从解离度分析结果可知，尾矿中损失的硫化铜矿物以单体形式存在的较多，这部分单体可考虑综合回收。

（5）自然金的解离度为47.76%，主要与石英连生，碲银矿主要以单体形式存在，解离度为55.58%。

（6）尾矿中硫化铜矿物主要以微细粒形式产出，并多以单体形式存在，从产品工艺矿物学角度，尾矿中的硫化铜矿物存在通过药剂改善或工艺优化实现回收的可能，可为进一步提高微细粒矿物的回收提供科学依据。