四川攀西地區(qū)某銅鉛多金屬硫化礦選礦試驗(yàn)研究

唐 程

(四川省西昌地礦檢測(cè)中心，四川 西昌 615000)

通過(guò)試驗(yàn)研究，采用混合浮選—粗精礦再磨—脫硫—抑銅浮鉛浮選工藝?；旌细∵x使有用礦物盡可能選上來(lái)，粗精礦再磨使有用礦物充分單體解離。分離前脫硫?qū)Ψ蛛x很重要，用巰基乙酸鈉抑銅浮鉛，最終的選礦指標(biāo)達(dá)到了企業(yè)的要求。

該礦鋅與銅鉛的嵌布關(guān)系密切，原礦鋅的品位只有0.35%。試驗(yàn)中，也曾把鋅作為產(chǎn)品回收，可是最終鋅產(chǎn)品的品位和回收率均不理想，反而影響了銅鉛的指標(biāo)。最后與委托方協(xié)商，只要銅、鉛產(chǎn)品中鋅不超標(biāo)，鋅可以不作為單一產(chǎn)品回收。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石化學(xué)組成及主要礦物成分

礦石化學(xué)多項(xiàng)分析結(jié)果見(jiàn)表1，其中Au和Ag 含量為g/t。其原礦主要礦物含量見(jiàn)表2。

表1 礦石化學(xué)多項(xiàng)分析結(jié)果

表2 原礦X 射線衍射分析結(jié)果

1.2 礦石礦物

多金屬硫化物金礦樣品是一個(gè)以韌性變形石英脈為主要賦礦巖石、以黑云母角巖為主要圍巖的構(gòu)造蝕變巖型礦石類(lèi)型。賦礦巖石均強(qiáng)烈破碎并重結(jié)晶。礦石的礦物組成比較復(fù)雜，金以自然金的形式存在于礦石之中，與金共生的礦物有黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦和針鎳礦以及由黃銅礦氧化的銅藍(lán)。金以獨(dú)立的自然金形式，暴露于礦石中。多金屬硫化物為和自然金共生的有用礦物。脈石礦物主要有石英、熱變黑云母、白云母、碳酸鹽、綠泥石等，而且賦礦巖石強(qiáng)烈韌性變形，礦石圍巖強(qiáng)烈脆性破碎，形成以糜棱結(jié)構(gòu)和碎粒結(jié)構(gòu)為主的結(jié)構(gòu)特征。含礦巖石以石英脈為主，形成以韌性變形為主的構(gòu)造形式，其中的大部分石英為靜態(tài)重結(jié)晶形成穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)特征。粗粒石英被拉長(zhǎng)形成定向結(jié)構(gòu)。賦礦巖石的原巖無(wú)法識(shí)別，在動(dòng)力變質(zhì)過(guò)程中，被強(qiáng)烈破碎，成礦后被碳酸鹽和綠泥石交代。

1.3 礦石礦物的粒度分布和嵌布關(guān)系

礦石樣品中的礦石礦物主要為自然金、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦和微量的銅藍(lán)、針鎳礦。其中自然金可以見(jiàn)到1 粒、其粒度為0.01mm。大部分礦石礦物，互相緊密交生。礦石中自然金的賦存方式比較簡(jiǎn)單，主要以獨(dú)立礦物相存在，黃鐵礦全部具篩狀變晶；方鉛礦變形發(fā)育；閃鋅礦含有磁黃鐵礦包裹體；黃銅礦多和磁黃鐵礦交生；黃銅礦部分被銅藍(lán)交代；針鎳礦全部被磁黃鐵礦所包裹。

1.4 脈石礦物的粒度分布和嵌布關(guān)系

礦石樣品中的脈石礦物比較復(fù)雜，脈石礦物的變化與賦礦巖石類(lèi)型以及圍巖蝕變有密切關(guān)系。賦礦巖石主要以熱液石英脈為主，經(jīng)歷了動(dòng)力變質(zhì)，使得賦礦巖石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造十分復(fù)雜。礦體圍巖以碎粒巖為主，黑云母相熱變質(zhì)使得巖石的礦物組合比較復(fù)雜。礦物組合既有高溫礦物組合，也有低溫變質(zhì)礦物組合。原始巖石由于動(dòng)力變質(zhì)而無(wú)法識(shí)別。脈石礦物中，石英為具韌性變形和靜態(tài)重結(jié)晶的糜棱巖化石英巖的組成礦物，部分碳酸鹽化。碳酸鹽為礦石的圍巖和賦礦巖石的動(dòng)力破碎后的交代礦物。白云母為碎?；瘒鷰r的局部蝕變礦物，綠泥石為含礦圍巖的后期低溫蝕變礦物和圍巖破碎后的低溫變質(zhì)礦物。賦礦巖石和圍巖受動(dòng)力變形形成以碎粒結(jié)構(gòu)為主的結(jié)構(gòu)形式。但原來(lái)的礦物結(jié)構(gòu)特征已經(jīng)全部改變。石英動(dòng)力變形強(qiáng)烈而且部分碳酸鹽化和綠泥石化，重結(jié)晶作用強(qiáng)烈。石英一般為粒狀結(jié)構(gòu)粒度比較粗大。一部分石英雖然保留了石英的光性特征，但強(qiáng)烈拉長(zhǎng)形成明顯的變形結(jié)構(gòu)的靜態(tài)重結(jié)晶結(jié)構(gòu)。大部分石英除了殘留在含礦圍巖中的碎粒石英外，全部韌性變形。

圖1 開(kāi)路試驗(yàn)工藝流程

1.5 礦物結(jié)構(gòu)及分布特征

礦石礦物和脈石礦物種類(lèi)復(fù)雜，其結(jié)構(gòu)及分布特征也比較復(fù)雜，主要特征如下：

1）自然金：硬度3～3.5，比重15.6～19.3，礦石中可見(jiàn)粒徑為0.01mm 一粒，而且成色比較高，自然金在礦石中以微細(xì)粒狀為主，鱗片狀結(jié)構(gòu)，以獨(dú)立礦物出現(xiàn)。所見(jiàn)自然金只分布于礦石中的裂隙中，在礦石中暴露比較充分。

2）黃鐵礦：硬度6～6.5，比重5，含量1.0%，所有黃鐵礦均以半自形粒狀為主，可以見(jiàn)到篩狀變晶結(jié)構(gòu)，及黃鐵礦中包含大量的脈石礦物。部分黃鐵礦充填裂隙形成黃鐵礦脈，粒徑大于0.1mm。由于黃鐵礦粒度比較粗，所以分離比較容易。

3）黃銅礦：含量6.6%，硬度3～4，比重4.1～4.3。黃銅礦為主要的可利用礦物，有如下幾種賦存方式。第一種：沿裂隙充填的黃銅，黃銅礦充填脈石礦物之間的破碎裂隙，粒度比較小但是沒(méi)有其他礦物的連生體，其含量也比較少，容易分離和富集。第二種：交代閃鋅礦和磁黃鐵礦的黃銅礦，這種黃銅礦粒度比較大，但是包含大量的磁黃鐵礦和閃鋅礦的包裹體，容易生成連生體。第三種：被方鉛礦交代的黃銅礦，該黃銅礦的含量比較少，但是多和方鉛礦成連生結(jié)構(gòu)，解離難度比較大，容易形成連生。第四種：包裹于鐵碳酸鹽中的黃銅礦，其粒度小于0.02mm，含量非常少，一般容易形成和脈石礦物的連生體，但是對(duì)礦物選出基本無(wú)影響，部分黃銅礦均以連生體的形式存在，所以對(duì)精礦品位和黃銅礦回收率均有一定的影響。

4）方鉛礦：硬度2.5，比重達(dá)7.5，含量5.3%。方鉛礦為主要可利用礦物之一，在礦石中比較富，一般成團(tuán)塊狀集合體。礦石中的方鉛礦全部具有較強(qiáng)的變形結(jié)構(gòu)，變形作用使方鉛礦的解理發(fā)生明顯彎曲。大部分方鉛礦成獨(dú)立的團(tuán)塊，少量對(duì)黃銅礦和磁黃鐵礦進(jìn)行交代。方鉛礦和黃銅礦和磁黃鐵礦以及閃鋅礦成交代關(guān)系，是形成連生體的主要礦物之一，但是方鉛礦由于集合體團(tuán)塊比較粗大，所以這種連生體不會(huì)對(duì)精礦品位構(gòu)成明顯影響。

5）石英：硬度7，比重2.6，含量47.6%。石英為賦礦巖石的主要組成礦物，大多數(shù)以韌性變形和重結(jié)晶的結(jié)構(gòu)特征出現(xiàn)，原巖有可能為含礦石英脈。一部分石英被破碎重結(jié)晶并拉長(zhǎng)，形成變形的重結(jié)晶結(jié)構(gòu)。含礦圍巖中的石英基本保留了碎粒結(jié)構(gòu)，細(xì)碎組分被綠泥石、黑云母、白云母交代，其中黑云母的形成和熱變質(zhì)關(guān)系密切。從石英的賦存方式可以看出，多金屬硫化物的形成，主要和石英脈的后期變形以及脆性破裂有關(guān)。

圖2 閉路試驗(yàn)工藝流程

6）碳酸鹽：含量9.9%，硬度3.5～4 是；比重2.9。礦石中主要以后期交代礦物的形式出現(xiàn)，礦物成分以鐵碳酸鹽為主，主要分布于石英脈的后期裂隙中。大部分碳酸鹽和綠泥石共生，形成碳酸鹽綠泥石共生脈。少數(shù)碳酸鹽分布于碎粒石英之間，這些碳酸鹽和原始破碎的石英共生，為早期碳酸鹽化的產(chǎn)物。

2 選礦試驗(yàn)研究

2.1 浮選條件試驗(yàn)

浮選中，用石灰、硅酸鈉、碳酸鈉作為礦漿酸堿度調(diào)整劑，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)礦漿在堿性介質(zhì)條件下，混合浮選效果明顯，所以選用碳酸鈉。脫硫時(shí)，加入少量活性炭先脫藥，再用石灰和亞硫酸鈉抑制黃鐵礦，脫硫比較徹底、穩(wěn)定。銅鉛分離時(shí)，先用活性炭脫藥，再用巰基乙酸鈉抑銅，乙硫氮浮鉛。

2.2 浮選開(kāi)路試驗(yàn)

試驗(yàn)流程及試驗(yàn)條件見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

2.3 浮選閉路試驗(yàn)

試驗(yàn)流程及試驗(yàn)條件見(jiàn)圖2，結(jié)果見(jiàn)表4。

從表4 浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果看：鉛精礦和銅精礦的品位均比較理想，鉛精礦中銅和鋅的含量及銅精礦中的鉛和鋅的含量也都不超標(biāo)；金和銀主要被回收到了銅精礦和鉛精礦中了，浮選指標(biāo)達(dá)到了要求。

表3 開(kāi)路試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

表4 浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果

1）試驗(yàn)采用了無(wú)氰、無(wú)鉻、無(wú)毒的選礦藥劑，解決了該礦銅、鉛的分離難題，所用選礦藥劑不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。

2）混合浮選可最大限度地回收有用礦物，使金銀盡可能富集到銅精礦和鉛精礦中。

3）通過(guò)粗精礦再磨，使粗精礦中的有用礦物連生體盡量單體解離，從而提高最終精礦的回收率。

4）脫硫時(shí)加入少量活性炭能起到較好的脫硫效果。