(西北礦冶研究院,甘肅 白銀 730900)
甘肅某含金硫化銅礦石,黃鐵礦、磁黃鐵礦含量較高,采用常規(guī)的高堿工藝進(jìn)行浮選難以有效抑制,銅、金礦物與硫鐵礦分選效果不佳,尤其是金的回收率較低。本試驗(yàn)研究在工藝礦物學(xué)研究基礎(chǔ)上,對(duì)該含金硫化銅礦石進(jìn)行系統(tǒng)的選礦試驗(yàn)研究,最終確定采用一段磨礦、一次粗選、兩次掃選、兩次精選的工藝流程,以石灰和焦亞硫酸鈉作礦漿pH調(diào)整劑和黃鐵礦抑制劑、丁基黃藥為捕收劑、J31為捕收起泡劑的藥劑制度,閉路試驗(yàn)取得了良好的選礦技術(shù)指標(biāo):閉路試驗(yàn)獲得銅精礦銅品位22.18%,銅回收率92.57%;金品位7.75g/t,金回收率80.41%。該工藝在較低pH值條件下實(shí)現(xiàn)了含金銅礦石中銅和金的高效回收,為該含金銅礦石資源的開(kāi)發(fā)利用提供了可靠的技術(shù)方案。
甘肅某含金硫化銅礦石,其物質(zhì)組成為:礦石中主要金屬礦物以黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦為主,少量及微量礦物有輝銅礦、毒砂、藍(lán)銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、自然金、銀金礦;脈石礦物有石英、方解石、石榴石、長(zhǎng)石、綠泥石、綠簾石等。金的主要載體礦物為硫化銅礦物、黃鐵礦,其次為磁黃鐵礦。原礦品位為銅0.65%、金0.26g/t、硫21.69%、鐵20.50%。原礦物相分析結(jié)果表明,銅礦物包括原生銅礦物和次生銅礦物,以原生銅礦物為主,氧化銅占1.54%。礦石中的黃銅礦、黃鐵礦及磁黃鐵礦粒度大小分布不均勻,小于0.015mm粒級(jí)中黃銅礦的占有率為16.47%,部分微細(xì)粒黃銅礦難于單體解離,另一部分黃銅礦被黃鐵礦、磁黃鐵礦包裹,在浮選過(guò)程中極易損失于尾礦中,從而影響銅、金礦物的回收。
原礦多元素分析結(jié)果、銅物相分析結(jié)果分別見(jiàn)表1、表2。
表1 原礦多元素分析結(jié)果/%
表2 銅物相分析結(jié)果/%
探索試驗(yàn)結(jié)果表明,在適宜的磨礦細(xì)度條件下,該含金銅礦石采用常規(guī)的一段磨礦、一次粗選、兩次掃選、兩次精選的工藝流程即可,但藥劑制度對(duì)選礦指標(biāo)的影響較大。
采用一次粗選流程,以石灰礦漿pH調(diào)整劑和黃鐵礦抑制劑、丁基黃藥為捕收劑、丁銨黑藥為捕收起泡劑進(jìn)行磨礦細(xì)度試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)磨礦細(xì)度為78%~200目時(shí),選礦技術(shù)指標(biāo)達(dá)到最佳,獲得的銅粗精銅礦品位達(dá)到13.07%,銅回收率90.81%,金品位4.18g/t,金回收率70.41%。繼續(xù)增加磨礦細(xì)度,銅粗精礦銅、金品位有所提高,但回收率有所降低;磨礦細(xì)度低于78%~200目時(shí),由于硫化銅礦物沒(méi)有充分單體解離,尾礦品位較高,銅、金在尾礦中損失率較大,因此,磨礦細(xì)度以78%~200目為宜。
表3 硫鐵礦抑制劑試驗(yàn)結(jié)果/%
黃銅礦礦天然可浮性較好,但該含金銅礦石由于硫鐵礦含量較高,硫鐵礦易浮,導(dǎo)致銅粗精礦銅、金品位較低,需添加抑制劑抑制硫鐵礦,目前選礦生產(chǎn)中常用的硫鐵礦抑制劑是石灰。探索試驗(yàn)結(jié)果表明,用石灰抑制硫鐵礦,其用量較大,使黃鐵礦、磁黃鐵礦受到抑制的同時(shí),銅、金礦物也受到抑制,致使銅、金的回收率偏低[1]。而采用石灰+焦亞硫酸鈉作為硫鐵礦抑制劑獲得的選礦技術(shù)指標(biāo)較好,試驗(yàn)流程及條件、試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
試驗(yàn)結(jié)果表明,在粗選作業(yè)添加石灰和焦亞硫酸鈉,可取得良好的技術(shù)指標(biāo),當(dāng)石灰用量為1800g/t,焦亞硫酸鈉600g/t,礦漿pH值為8.5時(shí),技術(shù)指標(biāo)達(dá)到最優(yōu),銅粗精礦銅品位13.59%,銅回收率92.35%,金品位4.49g/t,金回收率75.86%。因此,選擇石灰+焦亞硫酸鈉作為硫鐵礦抑制劑,其最佳用量為1800+600g/t。
在磨礦細(xì)度為78%~200目的條件下,采用一次粗選流程,石灰用量為1800 g/t,焦亞硫酸鈉600g/t,丁銨黑藥50g/t,進(jìn)行捕收劑選擇試驗(yàn),主要進(jìn)行丁基黃藥、異丙基黃藥、異丁基黃藥、戊基黃藥的對(duì)比試驗(yàn)[2,3]。試驗(yàn)結(jié)果表明,丁基黃藥的捕收力和選擇性較好,試驗(yàn)獲得的銅粗精礦銅品位13.61%,銅回收率92.37%,金品位4.53g/t,金回收率76.04%,因此,選擇丁基黃藥作為該含金銅礦石的捕收劑,其最佳用量為60g/t。
在磨礦細(xì)度為78%~200目的條件下,采用一次粗選流程,用丁銨黑藥、Z-200、酯105、J31作為銅、金礦捕收起泡劑進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),J31為我院自主研發(fā)的捕收起泡劑,試驗(yàn)藥劑條件及試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 捕收起泡劑試驗(yàn)結(jié)果/%
圖1 閉路試驗(yàn)工藝流程及條件
試驗(yàn)結(jié)果表明,采用J31作捕收起泡劑,其選擇性捕收能力較強(qiáng),較獲得的銅粗精礦銅、金選礦技術(shù)指標(biāo)明顯較其它捕收起泡劑好,獲得的銅粗精礦銅品位為13.63%,銅回收率93.38%;金品位4.77g/t,金回收率80.45%。因此,選擇J31作為捕收起泡劑,其最佳用量為50g/t[4-6]。
在優(yōu)化工藝流程結(jié)構(gòu)和藥劑用量的基礎(chǔ)上進(jìn)行閉路試驗(yàn),試驗(yàn)工藝流程及條件見(jiàn)圖1,試驗(yàn)結(jié)果列入表5。
表5 閉路試驗(yàn)結(jié)果/%
試驗(yàn)結(jié)果表明,按照制定的工藝流程和藥劑制度進(jìn)行閉路試驗(yàn),獲得的銅精礦銅、金選礦技術(shù)指標(biāo)良好,銅精礦銅品位22.18%,銅回收率92.57%;金品位7.75g/t,金回收率80.41%。
(1)甘肅某含金硫化銅礦石,黃鐵礦、磁黃鐵礦含量較高,采用高堿工藝進(jìn)行浮選難以有效抑制,銅、金礦物與硫鐵礦分選效果不理想。
(2)通過(guò)試驗(yàn)研究,確定采用一段磨礦、一次粗選、兩次掃選、兩次精選的工藝流程,藥劑制度以石灰和焦亞硫酸鈉作礦漿pH調(diào)整劑和黃鐵礦抑制劑,丁基黃藥為捕收劑,J31為捕收起泡劑,閉路試驗(yàn)獲得良好的技術(shù)指標(biāo):銅精礦銅品位22.18%,銅回收率92.57%;金品位7.75g/t,金回收率80.41%。
(3)通過(guò)浮選藥劑的合理組合,即采用石灰和焦亞硫酸鈉組合對(duì)硫鐵礦進(jìn)行抑制,丁基黃藥和選擇性捕收能力較強(qiáng)的J31捕收起泡劑組合對(duì)銅礦物及金礦物進(jìn)行捕收,可在pH值為8.5的較低堿度條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)礦石中銅、金的高效回收。