王伊杰，文書明，劉殿文，劉 丹，崔傳發(fā)

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微細粒嵌布獨立銀礦石的活性炭吸附浮選

王伊杰1, 2，文書明1, 2，劉殿文1, 2，劉 丹1, 2，崔傳發(fā)1, 2

(1. 昆明理工大學 省部共建復雜有色金屬資源清潔利用國家重點實驗室，昆明 650093；2. 昆明理工大學 國土資源工程學院，昆明 650093)

以魯?shù)槲⒓毩＊毩y礦石為研究對象，采用巖礦鑒定、化學分析及X射線衍射分析(XRD)對原礦的礦物學性質進行研究。并采用活性炭吸附浮選法對銀礦物進行回收。采用掃描電子顯微鏡(SEM)及能譜儀(EDS)對活性炭吸附浮選的機理進行分析。結果表明：開路試驗中銀精礦產率由3.19%降低到1.03%，銀品位由1485.37 g/t升高到4736.52 g/t。通過閉路試驗可以獲得銀品位為4116.73 g/t，銀精礦回收率為54.83%。

獨立銀礦；活性炭；吸附浮選；機理

世界上的獨立銀礦資源有限，在成礦過程中，銀常與銅、鉛、鋅等有色金屬伴生或者共生，有的以類質同象的方式進入其他礦物晶體中[1?3]。金礦中也經常伴生有銀，當銀含量較大時，就形成了銀金礦[4?5]。目前，伴生或者共生的銀是主要的銀資源[6?8]，并且主要是作為金、銅、鉛、鋅等冶煉過程中的副產品出現(xiàn)[9?10]。LIANG等[11]通過氧壓酸浸從低品位含銀復雜硫化礦中回收銀，GUO等[12]研究了氰化物對含金銀共生黃鐵礦浮選的影響，XIANG等[13]研究了鋅陽極泥中鉛礦物和銀礦物與黃藥的作用，以期用黃藥浮選回收其中的鉛和銀。

獨立銀礦床是近幾十年來新發(fā)現(xiàn)的礦床類型，目前對其中銀的礦物學等方面的研究相對薄弱，陸薇宇等[14]對廣西某獨立銀礦的工藝礦物學進行研究，查明銀在礦石中的賦存狀態(tài)及嵌布特性。獨立銀礦床中的銀主要以銀的獨立礦物形式存在，主要包括銀的復雜硫鹽、硫化物、自然元素、金屬互化物、硒化物及鹵化物等。礦石組成復雜，銀礦物種類多，品位低，嵌布粒度細，伴生的有色金屬含量極低，而且氧化嚴重。有的銀礦物包裹于這些有色金屬礦物中，甚至以微細粒包裹于脈石礦物中。所以，獨立銀礦的回收難度大。獨立銀礦含銀品位低，伴生的有色金屬又沒有回收價值，直接冶金處理是沒有經濟效益的。同時，銀的濕法冶金方法主要有氰化浸出、硫脲浸出、氯鹽浸出、硫代硫酸鹽浸出等[15?16]，但銀的浸出特性差，導致浸出率低，無論采用哪種方法，都需要強化措施。因此，通過選礦方法獲得銀精礦后，再用冶金方法處理，從技術和經濟上都是可行的。

通過選礦回收獨立銀礦，盡管在藥劑制度和流程結構方面都有所加強，但是銀精礦的品位和回收率還是很低。已有的研究表明[17?20]，活性炭的吸附特性在礦業(yè)及廢水處理中得到了廣泛的應用，并取得了令人滿意的效果。本文作者將活性炭應用于微細粒獨立銀礦的浮選中，證實活性炭在提高銀精礦品位和降低銀精礦產率方面的作用，并對活性炭的作用機理進行 探討。

1 實驗

1.1 礦樣

礦樣取自中國魯?shù)榭h。經過巖礦鑒定，原礦中主要礦物是方解石、白云石、褐鐵礦。銀礦物主要包括硫銻銅銀礦、硫銅銀礦、輝銅銀礦、自然銀、輝銀礦、銀黝銅礦、深紅銀礦、淡紅銀礦等。銀礦物的嵌布粒度較細，65%以上粒度小于0.038 mm。對原礦進行了化學分析、鉛物相分析及XRD分析，分析結果分別如表1、表2及圖1所示。

表1 原礦化學組成

1) g/t.

表2 鉛物相分析結果

圖1 原礦XRD譜

原礦化學組成分析結果表明，有價元素Ag的品位為108.27 g/t，是唯一有價值回收的元素，Cu、Pb、Zn的含量較低。S的含量為0.02%(質量分數(shù)，下同)，說明礦石中硫化物較少。其中脈石SiO2的含量僅為1.17%，但是CaO和MgO的總含量卻高達47.24%。

從表2可以看出，鉛礦物都是以氧化礦的形式存在，并且較易浮選的碳酸鉛只占36%，所以作為銀載體的鉛礦物難以浮選回收。

XRD分析結果表明，礦石中主要的礦物是方解石和白云石，這與化學分析中CaO和MgO的含量較高一致。在其他銀礦相關的文獻報道中，脈石礦物一般都是石英，而該礦樣中是堿性脈石。

1.2 樣品表征與試劑

試驗樣品中礦物組成分析采用日本Rigaku公司生產的D/Max 2200 X型射線衍射分析儀，精礦的微觀結構表征采用荷蘭Philips公司生產的XL30ESEM–TM型場發(fā)射環(huán)境掃描電子顯微鏡，能譜分析采用EDAX公司生產的GENESIS型能譜儀。

試驗中所用到的試劑活性炭和硫酸銅為分析純，活性炭為木質粉狀活性炭；硫化鈉、丁銨黑藥和異戊基黃藥為工業(yè)品級。

2 結果與討論

2.1 常規(guī)浮選試驗

采用硫化鈉為硫化劑，硫酸銅為活化劑，異戊基黃藥和丁銨黑藥為捕收劑進行浮選試驗。在前期條件試驗的基礎上確定最佳的磨礦細度、硫化鈉用量、硫酸銅用量、異戊基黃藥用量和丁銨黑藥用量，并且探索粗掃選次數(shù)及精選次數(shù)，確定每段選別作業(yè)的浮選時間。最終確定常規(guī)浮選的藥劑制度和試驗流程如圖2所示，試驗結果如表3所列。

表3 常規(guī)浮選試驗結果

從表4可以看出，活性炭的加入有效地改善了銀的浮選指標。對比表3可知，加入活性炭后，精礦的產率由3.19%降低到1.03%，品位由1485.37 g/t升高到4736.52 g/t，回收率變化不大。活性炭在浮選過程中起到了積極的作用。

2.3 活性炭用量試驗

活性炭用量對試驗指標有很大的影響，將會影響到銀礦物及載體礦物與活性炭的接觸機會、吸附面積以及吸附的穩(wěn)定性等?；钚蕴康募尤氲攸c為磨機，以增加與銀礦物的接觸機會。試驗流程如圖3所示，試驗結果如圖4所示。