貴州某銅尾礦銅金回收浮選試驗

劉 豹 王 梓 孫乾予 莽昌燁(遼寧工程技術大學礦業(yè)學院，遼寧 阜新 123000)

貴州某銅尾礦銅金回收浮選試驗

劉 豹 王 梓 孫乾予 莽昌燁(遼寧工程技術大學礦業(yè)學院，遼寧 阜新 123000)

貴州某銅尾礦-200目含量為40.17%，主要金屬礦物有黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、斑銅礦，并伴生有少量的金、銀。黃銅礦與黃鐵礦、磁黃鐵礦等共生關系密切，呈細粒、微細粒不均勻嵌布，部分粒度極細，難以單體解離；金主要為裸露金和黃銅礦包裹金。為了高效開發(fā)利用該二次資源，進行了銅金綜合浮選回收試驗。結(jié)果表明，在磨礦細度為-200目占80%的情況下采用1粗2精2掃、精礦2再磨至-325目占85%后2次精選、中礦順序返回流程處理該試樣，最終獲得了銅、金、銀品位分別為13.05%、18.75 g/t、229.62 g/t，銅、金、銀回收率分別為58.70%、56.66%、43.72%的銅金精礦。

銅尾礦 綜合回收 再磨

2000年前后，我國的城鎮(zhèn)化建設邁入高速發(fā)展時期，差不多同期，世界其他幾個金磚國家的經(jīng)濟也進入高速發(fā)展期，導致世界對銅、鐵等資源的需求量大增，優(yōu)質(zhì)礦產(chǎn)資源保有量急速下滑。與這場轟轟烈烈的資源開發(fā)浪潮相對應的是礦產(chǎn)品資源價格的飛漲，此前因技術和經(jīng)濟條件限制、在粗放型生產(chǎn)方式下排放的尾礦有了綜合利用價值[1-3]。

貴州某老尾礦庫中堆存有約600萬t銅尾礦，銅、金品位均較高，在目前的經(jīng)濟環(huán)境下開展銅、金綜合回收工藝技術研究很有必要。

1 試樣性質(zhì)

試樣-200目含量為40.17%，主要金屬礦物有黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、斑銅礦等，脈石礦物主要有石英、角閃石、方解石、石榴石、透輝石、綠泥石等。黃銅礦與黃鐵礦、磁黃鐵礦等共生關系密切，呈細粒、微細粒不均勻嵌布，部分粒度極細，難以單體解離，且連生體、包裹體較多；從金的賦存狀態(tài)來看，金主要為裸露金和黃銅礦包裹金。試樣主要化學成分分析結(jié)果見表1、銅物相分析結(jié)果見表2，金物相分析結(jié)果見表3。

表1 試樣主要化學成分分析結(jié)果
Table 1 Main chemical components analysis of the sample %

成 分CuFeSSiO2AuAg含 量0.3111.747.9854.750.467.30

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

表2 試樣銅物相分析結(jié)果
Table 2 Copper phase analysis results of the sample %

銅相別含 量占有率原生硫化銅0.15449.68次生硫化銅0.05517.74自由氧化銅0.0103.23結(jié)合氧化銅0.09129.35總 銅0.310100.0

表3 試樣金物相分析結(jié)果Table 3 Gold phase analysis results of the sample

從表1可知，試樣中有回收價值的元素為銅、金，銀、硫有綜合回收價值。

從表2可知，試樣中的銅主要以原生硫化銅的形式存在，其次為結(jié)合氧化銅和次生硫化銅。

從表3可知，試樣中的金主要以裸露金的形式存在，占總金的48.56%，其次是氧化鐵包裹金，占總金的26.32%，硫化物包裹金與其他礦物包裹金相當。

2 試驗結(jié)果及討論

2.1 粗選條件試驗

粗選條件試驗流程見圖1。

圖1 粗選條件試驗流程

2.1.1 磨礦細度試驗

磨礦細度是決定有用礦物單體解離程度和泥化程度的重要參數(shù)，對浮選指標影響較大[4]。磨礦細度試驗的CaO用量為3 000 g/t，丁基黃藥為120 g/t，2號油為50 g/t，試驗結(jié)果見表4。

表4 磨礦細度試驗粗精礦指標
Table 4 Rough concentrate index at different grinding fineness %

磨礦細度(-200目含量)品 位CuAu回收率CuAu701.181.0867.6141.26751.171.1275.2445.41801.161.1379.5852.85851.081.1174.4251.54

注：Au的品位為g/t。

從表4可知，隨著磨礦細度的提高，粗精礦銅、金品位變化不大，銅、金回收率先升后降。綜合考慮，確定磨礦細度為-200目占80%。

2.1.2 捕收劑試驗

2.1.2.1 捕收劑選擇試驗

捕收劑選擇試驗的磨礦細度為-200目占80%，CaO用量為3 000 g/t，2號油為50 g/t，試驗結(jié)果見表5。

表5 捕收劑選擇試驗粗精礦指標Table 5 Rough concentrate index by various collectors

注：Au的品位為g/t。

從表5可知，在藥劑總用量相同的情況下，丁基黃藥與丁銨黑藥按質(zhì)量比2∶1配合時粗精礦銅、金品位和回收率均較高。因此，確定丁基黃藥與丁銨黑藥按質(zhì)量比2∶1配合進行用量試驗。

2.1.2.2 丁基黃藥+丁銨黑藥用量試驗

丁基黃藥+丁銨黑藥用量試驗的磨礦細度為-200目占80%，CaO用量為3 000 g/t，2號油為50 g/t，試驗結(jié)果見表6。

表6 丁基黃藥+丁銨黑藥用量試驗粗精礦指標Table 6 Rough concentrate index on dosage of butyl xanthate+butyl amine aerofloat

注：Au的品位為g/t。

從表6可知，隨著丁基黃藥+丁銨黑藥用量的增加，粗精礦銅、金品位下降，銅、金回收率上升。綜合考慮，確定丁基黃藥+丁銨黑藥用量為60+30 g/t。

2.1.3 CaO用量試驗

考慮石灰比較便宜而且對黃鐵礦的抑制效果比較好[5-6]，石灰本身又是一種絮凝劑，能使礦泥聚沉，在一定程度上能夠消除礦泥對礦粒附著的有害作用，而且合理地使用石灰還能使泡沫保持一定的黏度而有適當?shù)姆€(wěn)定性，所以將石灰作為本試驗的抑制劑。銅金粗選CaO用量試驗的磨礦細度為-200目占80%，丁基黃藥+丁銨黑藥用量為60+30 g/t，2號油為50 g/t，試驗結(jié)果見表7。

表7 CaO用量試驗粗精礦指標Table 7 Rough concentrate index on dosage of CaO

注：Au的品位為g/t。

從表7可知，隨著CaO用量的增大，粗精礦銅、金品位和回收率均呈先升后降的趨勢。因此，確定CaO用量為3 000 g/t。

2.2 精礦2再磨細度試驗

粗精礦直接精選試驗表明，4次精選僅能獲得銅品位為10.56%、金品位為16.05 g/t、銅回收率為41.58%、金回收率為39.20%的銅金精礦(磨礦細度為61.50%)。進一步的研究表明，粗精礦中黃銅礦的單體解離度為68.5%。因此，要進一步提高精礦指標，必須對混合精礦進行再磨[7-8]。探索試驗表明，適宜的再磨對象為1粗2精混合精礦，試驗流程為2次開路精選流程，再磨CaO的用量為125 g/t；精選3丁基黃藥+丁銨黑藥用量為20+10 g/t，2號油為15 g/t；精選4的CaO用量為125 g/t，丁基黃藥+丁銨黑藥用量為10+5 g/t，2號油為7.5 g/t,試驗結(jié)果見表8。

表8 精礦2再磨細度試驗精礦4指標
Table 8 Concentrate 4 index for concentrate 2 regrinding fineness tests %

再磨細度(-325目含量)品 位CuAu回收率CuAu7511.4416.8943.1644.438513.9518.9249.3645.829010.4615.6347.7743.84

注：Au的品位為g/t。

從表8可知，隨著再磨細度的提高，精礦4的銅、金品位和回收率均先上升后下降。綜合考慮，確定精礦2的再磨細度為-325目占85%。

2.3 閉路試驗

在條件試驗和開路試驗基礎上進行了閉路試驗，試驗流程見圖2，試驗結(jié)果見表9。

從表9可知，采用圖2所示的流程處理該試樣，最終可獲得銅、金、銀品位分別為13.05%、18.75 g/t、229.62 g/t，銅、金、銀回收率分別為58.70%、56.66%、43.72%的銅金精礦。

圖2 閉路流程試驗

表9 閉路試驗結(jié)果Table 9 Results of closed circuit tests %

注：Au、Ag的品位為g/t。

3 結(jié) 論

(1)貴州某銅尾礦-200目含量為40.17%，主要金屬礦物有黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、斑銅礦等，脈石礦物主要有石英、角閃石、方解石、石榴石、透輝石、綠泥石等。黃銅礦與黃鐵礦、磁黃鐵礦等共生關系密切，呈細粒、微細粒不均勻嵌布，部分粒度極細，難以單體解離，且連生體、包裹體較多，金主要為裸露金和黃銅礦包裹金。主要有回收價值的元素為銅、金，原生硫化銅占總銅的49.68%，裸露金占總金的48.56%。

(2)試樣在磨礦細度為-200目占80%的情況下采用1粗2精2掃、精礦2再磨至-325目占85%后2次精選、中礦順序返回流程處理，最終獲得了銅、金、銀品位分別為13.05%、18.75 g/t、229.62 g/t，銅、金、銀回收率分別為58.70%、56.66%、43.72%的銅金精礦。

[1] 郭 敏，盧業(yè)授，賈志紅，等．我國大宗尾礦廢石資源化對策研究[J]．中國礦業(yè),2009(4)：35-37． Guo Min，Lu Yeshou，Jia Zhihong，et al.The methods of mining tailings and waste rock resourcing[J].China Mining,2009(4):35-37.

[2] 田 鋒，張錦柱，師偉紅，等．氧化銅礦浮選研究現(xiàn)狀與前景[J]．甘肅冶金，2006(4)：9-12． Tian Feng，Zhang Jinzhu，Si Weihong，et al.Research status and prospects oxide copper ore flotation[J].Gansu Metallurgy,2006(4):9-12.

[3] 郝樹華．探索循環(huán)經(jīng)濟新途徑實現(xiàn)尾礦廢石資源化[J]．中國礦業(yè)，2008(1)：37-39． Hao Shuhua.Investigate circulating economic new path carry out the tail mineral mullock recycling[J].China Mining,2008(1):37-39.

[4] 劉 豹，孫乾予，劉 淼，等．云南某低品位銅鎳硫化礦浮選試驗[J]．金屬礦山，2014(3)：80-83． Liu Bao，Sun Qianyu，Liu Miao，et al.Flotation experiment on a low grade Cu-Ni sulfide ore from Yunnan Province[J].Metal Mine,2014(3):80-83.

[5] 李崇德，孫傳堯．銅硫浮選分離的研究進展[J]．國外金屬礦選礦，2000(8):2-7． Li Chongde，Sun Chuanyao.The research progress of copper sulfur flotation separation[J].Metallic Ore Dressing Abroad，2000(8):2-7.

[6] 馮其明，陳建華．硫化礦浮選分離有機抑制劑研究進展[J]．國外金屬礦選礦，1998(4):12-15． Feng Qiming，Chen Jianhua.Progress in organic inhibitors sulfide ore flotation separation[J].Metallic Ore Dressing Abroad,1998(4):12-15.

[7] 胡熙庚．有色金屬硫化礦選礦[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，1987． Hu Xigeng.Dressing Nonferrous Metal Sulfide Ore[M].Beijing:Metallurgical Industry Press，1987.

[8] 王 珩．高硫銅礦石分步優(yōu)先浮選中礦再磨再選工藝研究及探討[J]．有色金屬:選礦部分，2003(5)：10-13． Wang Heng.Sulfur copper ore flotation step in ore regrinding process research and explore reelection[J].Non-ferrous Metals:Mineral Processing Section,2003(5):10-13.

(責任編輯 羅主平)

Recovery Flotation of Copper and Gold from Copper Tailings in Guizhou Province

Liu Bao Wang Zi Sun Qianyu Mang Changye(CollegeofMiningEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，F(xiàn)uxin123000，China)

For a copper tailing in Guizhou with fineness of 40.17% passing 200 mesh，its valuable minerals are mainly chalcopyrite，pyrite，pyrrhotite and bornite，with a small amount of gold and silver associated.Chalcopyrite，closely associated with pyrite，pyrrhotite，exists in fine or micro-fine form，some of which are too fine to be liberated.Gold mainly exists in form of natural gold or enclosed by chalcopyrite.In order to high-efficiently develop and utilize the secondary resources，the experiment on recovery of copper-gold is carried out.The results show that，at the grinding fineness of 80% passing 200 mesh，through the processes of one roughing-two cleanings-two scavengings，concentrate 2 regrounded to 85% passing 325 mesh and then through two cleanings，and middlings back to the flow-sheet in order，Cu-Ag concentrate with copper，gold，silver grade of 13.05%，18.75 g/t，229.62 g/t，and recovery of 58.70%，56.66%，43.72% is achieved respectively.

Copper tailings，Comprehensive recovery，Regrinding

2014-11-07

劉 豹(1974—)，男，副教授，博士，碩士研究生導師。

TD926.4,TD923+.7

A

1001-1250(2015)-01-157-04