何慶浪 楊 波 童 雄 謝 賢 莫 峰,
(1. 云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司,云南 文山663701;2. 昆明理工大學(xué)國(guó)土資源工程學(xué)院,云南 昆明650093)
我國(guó)銅資源的顯著特點(diǎn)是共伴生組分多,綜合價(jià)值高,許多銅礦山生產(chǎn)的銅精礦含有價(jià)值可觀的金、銀、鉑族等稀貴金屬,如金川銅鎳礦中伴生有豐富的金、鉑族金屬元素等[1-3]。提高銅等有色金屬礦石中伴生金、銀等稀貴金屬的回收率,既能提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,又能提高資源綜合利用率,緩解社會(huì)發(fā)展對(duì)金、銀等稀貴金屬的需求。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)從銅等有色金屬礦床中回收的金占年產(chǎn)金總量的35% ~40%[4],但大多數(shù)選礦廠中伴生金的回收率均不高。金綜合回收效果不理想的原因主要有以下3 方面: 一是浮選工藝流程不夠完善,相比較主金屬元素,對(duì)伴生元素金等的回收重視不夠;二是浮選藥劑制度不夠合理,難以滿足伴生金等稀貴金屬元素的回收要求,尤其是采用高堿工藝,極大地影響了伴生金的回收; 三是礦物單體解離度不夠,金等裸露效果不理想,影響了伴生金等的回收[5-8]。
云南某低品位銅礦石銅、金品位分別為0.35%、0.114 g/t,由于現(xiàn)場(chǎng)的藥劑制度和工藝流程以銅的回收為主,對(duì)伴生在黃銅礦和黃鐵礦中金的回收效果較差。實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn),以現(xiàn)場(chǎng)工藝流程為基礎(chǔ),通過(guò)提高磨礦細(xì)度和對(duì)浮選藥劑制度進(jìn)行優(yōu)化,可在一定程度上顯著提高伴生金的回收率,提高資源的綜合利用效率和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
試樣中金屬礦物主要為黃銅礦、褐鐵礦及少量的黃鐵礦,非金屬礦物主要為石英、長(zhǎng)石、云母和綠泥石等。試樣中的金主要以微細(xì)粒自然金的形式包裹在黃銅礦和黃鐵礦中。試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1,銅物相分析結(jié)果見(jiàn)表2。
表1 試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果Table 1 Main chemical composition analysis results of the sample %
表2 試樣銅物相分析結(jié)果Table 2 Copper phase analysis results of the sample %
從表1 可以看出,試樣中主要元素為銅、金和鐵,均具有回收價(jià)值。
從表2 可以看出,試樣中的銅主要以硫化銅的形式存在,占總銅的94.28%。
條件試驗(yàn)采用1 次粗選流程。
2.1.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)
磨礦細(xì)度試驗(yàn)的捕收劑丁基黃藥用量為100 g/t,起泡劑2#油用量為30 g/t,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)見(jiàn)表3。
表3 磨礦細(xì)度試驗(yàn)粗精礦指標(biāo)Table 3 Rough concentrate index at different grinding fineness %
從表3 可以看出: 提高磨礦細(xì)度,粗精礦銅金品位均下降;磨礦細(xì)度從-0.075 mm 占70%提高至-0.075 mm 占85%,銅和金回收率上升; 當(dāng)磨礦細(xì)度為-0.075 mm 占85%時(shí),銅精礦銅和金的回收率最高;進(jìn)一步提高磨礦細(xì)度至-0.075 mm 占90%,銅金回收率開(kāi)始下降。綜合考慮,確定磨礦細(xì)度為-0.075 mm 占80%。
2.1.2 捕收劑試驗(yàn)
2.1.2.1 捕收劑選擇試驗(yàn)
現(xiàn)場(chǎng)采用的捕收劑丁基黃藥雖是銅礦物浮選的良好捕收劑,但對(duì)伴生金的捕收能力較弱。為改善金的綜合回收效果,對(duì)多種捕收劑和捕收劑組合進(jìn)行了篩選試驗(yàn)。捕收劑選擇試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.075 mm 占80%,2#油用量為30 g/t,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 捕收劑種類試驗(yàn)粗精礦指標(biāo)Table 4 Rough concentrate index on types of collector
從表4 可以看出,與單一捕收劑丁基黃藥相比,采用組合捕收劑Z -200 +丁銨黑藥,可明顯提高伴生金的回收率1.96 個(gè)百分點(diǎn)。
Z-200 對(duì)硫化銅礦物具有較好的選擇性,而丁銨黑藥可強(qiáng)化對(duì)伴生金的回收。因此,確定采用Z-200 +丁銨黑藥為銅金混浮捕收劑。
2.1.2.2 Z-200 +丁銨黑藥配比試驗(yàn)
Z-200 +丁銨黑藥配比試驗(yàn)固定二者總用量80 g/t,磨礦細(xì)度為-0.075 mm 占80%,起泡劑2#油為30 g/t,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 Z-200 +丁銨黑藥配比試驗(yàn)粗精礦指標(biāo)Table 5 Rough concentrate index on mass ration of Z-200 to ammonium dibutyl dithiophosphate
從表5 可以看出,Z -200 與丁銨黑藥配比的變化對(duì)銅金回收率影響較小,當(dāng)Z-200 與丁銨黑藥的配比為3 時(shí),粗精礦銅金品位較高。因此,確定Z -200 與丁銨黑藥質(zhì)量比為3。
在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了Z-200 與丁銨黑藥粗選用量試驗(yàn),試驗(yàn)確定的銅粗選Z -200 與丁銨黑藥用量為60 +20 g/t。
2.1.3 起泡劑種類與用量試驗(yàn)
730A 是一種起泡能力更強(qiáng)、泡沫穩(wěn)定、黏度適中、用量低、來(lái)源廣、成本低的新型起泡劑[9-10]。2#油與730A 對(duì)比試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.075 mm 占80%,Z-200+丁銨黑藥用量為60+20 g/t,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。
表6 起泡劑種類與用量試驗(yàn)粗精礦指標(biāo)Table 6 Rough concentrate index on type and dosage of frother
從表6 可以看出:與2#油相比,730A 可一定程度上提高銅粗精礦銅品位和銅金回收率;隨著730A 用量的增大,銅粗精礦銅金品位和銅金回收率均先上升后下降。因此,確定選銅起泡劑730A 的用量為30 g/t。
在條件試驗(yàn)和開(kāi)路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn),試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。
圖1 閉路試驗(yàn)流程Fig.1 Flowsheet of closed circuit flotation experiment
從表7 可以看出,采用圖1 所示的流程處理試驗(yàn)礦石,可得到銅品位為22.48%、含金4.53 g/t、銅回收率為92.85%、金回收率為56.30%的銅精礦。
表7 閉路試驗(yàn)結(jié)果Table 7 Experimental results of closed circuit flotation%
(1) 云南某低品位銅礦石銅、金品位分別為0.35%、0.114 g/t,主要銅礦物為黃銅礦,硫化銅占總銅的94.28%,礦石中的金主要以微細(xì)粒自然金的形式包裹在黃銅礦和黃鐵礦中。
(2) ) 現(xiàn)場(chǎng)在磨礦細(xì)度為-0.075 mm 占74.30%的情況下,以丁基黃藥為捕收劑,2#油為起泡劑,采用1 粗3 精2 掃、中礦順序返回流程回收銅金,最終獲得的銅精礦銅金回收率分別為91.60%和45.70%,金回收率明顯較低。
(3) 試驗(yàn)在磨礦細(xì)度為-0.075 mm 占80%的情況下,以Z-200 +丁銨黑藥為捕收劑,730A 為起泡劑,采用1 粗3 精2 掃、中礦順序返回流程回收銅和金,獲得的銅精礦銅品位為22.48%、含金4.53 g/t、銅回收率為92.85%、金回收率為56.30%。與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)指標(biāo)相比,不僅金回收率顯著提高了10.60 個(gè)百分點(diǎn),而且銅回收率也小幅提高了1.25 個(gè)百分點(diǎn)。
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