金鉍多金屬礦選礦工藝最佳藥劑的研究

李芬銳，戈保梁，彭芬蘭

（1.昆明理工大學(xué)國土資源學(xué)院，昆明 650033；2.昆明冶金高等專科學(xué)校，昆明 650033）

金鉍多金屬礦選礦工藝最佳藥劑的研究

李芬銳1，戈保梁1，彭芬蘭2

（1.昆明理工大學(xué)國土資源學(xué)院，昆明 650033；2.昆明冶金高等專科學(xué)校，昆明 650033）

實(shí)驗(yàn)以鉍、金為主要回收對象，綜合回收鉬、鎢、銅等礦物。綜合考慮了實(shí)驗(yàn)所獲的開路粗選指標(biāo)和其后精選分離難易程度后，確定了優(yōu)先浮鉬、分步等可浮銅混浮鉍金的選礦流程的最佳藥劑制度。結(jié)果表明，鉬回收率為93.89%，銅回收率為85.64%，鉍回收率為77.58%，金回收率為74.04%。

金鉍多金屬礦；選礦流程；藥劑制度

為了開發(fā)利用某金鉍多金屬礦資源，對其進(jìn)行了選礦實(shí)驗(yàn)研究。在前人對該礦段礦石物質(zhì)組成研究的基礎(chǔ)上，經(jīng)光譜分析、多元素化學(xué)分析、鎢鉬物相分析等后得出，該礦物具有以下結(jié)構(gòu)特征：

1）礦物中有價(jià)礦物種類繁多

該礦段有價(jià)金屬種類較多，有Bi、Au、Mo、Cu、WO3、Ag等［1］，該礦屬于以鉍、金為主，鉬、鎢為輔，可綜合回收銅、銀的礦石。

2）有價(jià)組分結(jié)晶粒度細(xì)，分散呈星點(diǎn)狀嵌布于脈石礦物中

采用篩分、水析和顯微鏡觀察等方法進(jìn)行了原礦粒度分析，結(jié)果表明，礦物中有價(jià)礦物嵌布粒度細(xì)，除輝鉬礦、黃銅礦和少量自然鉍較粗外，其余大部分目的礦物呈星點(diǎn)狀分散嵌布于脈石礦物中。

3）金和銀主要呈分散狀態(tài)賦存

電子探針分析表明，原礦石中未發(fā)現(xiàn)有獨(dú)立礦物自然金和銀存在，金和銀主要呈分散狀態(tài)賦存于礦物中。

4）鉍主要呈自然鉍存在

礦石中鉍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.51%。經(jīng)礦物鑒定及電子探針確認(rèn)，主要呈自然鉍存在，少量賦存于輝鉍礦、碲鉍礦和泡鉍礦中。自然鉍中Bi的純度為98.27%和98.81%（兩粒）。

另外，礦物中鉬主要以輝鉬礦的形態(tài)存在，鎢的賦存狀態(tài)僅以白鎢礦出現(xiàn)。銅主要以黃銅礦產(chǎn)出，占總銅量的92.3%；其次為銅蘭，占6.35%，其它銅礦物很少。

1 選礦流程的選擇

礦物的化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究表明，原礦中有價(jià)組分較多，而且都是大密度礦物［2］。經(jīng)測定，礦石真密度為3.08 g／cm3，礦石假密度為1.78 g／cm3（粒徑≤25mm時(shí)）。根據(jù)這一工藝礦物學(xué)特性，首先考慮是否能夠采用粗磨預(yù)先重選脫廢后，再細(xì)磨浮選分離的先重后浮聯(lián)合流程［3］。如果可行，則在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上都是比較理想的。但是，從原礦單體解離度測定結(jié)果看，自然鉍、黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等需要磨到0.05 mm才能較全面地解離，礦物又存在有價(jià)組分結(jié)晶粒度細(xì)，分散呈星點(diǎn)狀嵌布于脈石礦物中，且可浮性較好，并具有一定差異等特點(diǎn)，如果采用階段磨礦，先浮后重聯(lián)合流程，則有望獲得較好的選礦技術(shù)指標(biāo)。通過實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了先重后浮流程不適用于該礦石的選別，排除了先重后浮方案，并最終確定最佳流程為：原礦粗磨優(yōu)先浮Mo分步等可浮Cu，混合精礦細(xì)磨分離；尾礦再細(xì)磨混浮Au、Bi，浮選尾礦重選回收白鎢，如圖1所示。

實(shí)驗(yàn)中，浮選段確定按各方案進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究，最后的重選確定將全部浮選尾礦集中進(jìn)行重選白鎢回收實(shí)驗(yàn)。

2 浮選藥劑的確定

2.1 粗磨優(yōu)先浮鉬的藥劑

由于在礦物嵌布粒度測定環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)輝鉬礦的嵌布粒度較粗，細(xì)磨到0.5mm就能使90%礦物呈單體，天然可浮性又良好，故首先進(jìn)行粗磨優(yōu)先浮鉬實(shí)驗(yàn)［4］，如圖2所示。該實(shí)驗(yàn)采用優(yōu)選法正交表L16（45）?？紤]到浮選各因素間的交互效應(yīng)很小，實(shí)驗(yàn)藥劑僅安排了石灰、水玻璃、煤油、松油、磨礦細(xì)度［粒徑≤0.074mm（200目）的比例，下同］5個(gè)因素，每個(gè)因素取4個(gè)水平，其中石灰取用量分別為0，400，600，800 g／t；水玻璃取用量分別為0，500，1 000，1 500 g／t；煤油取用量分別為100，150，200，250 g／t；松油取用量分別為81，27，45，63 g／t；磨礦細(xì)度分別為30%，40%，50%，60%。隨后，固定優(yōu)先浮鉬正交實(shí)驗(yàn)所獲的最佳條件分別進(jìn)行改變石灰用量、混合捕收劑用量、放粗磨礦細(xì)度、浮選時(shí)間和不加石灰等補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)。

通過實(shí)驗(yàn)，優(yōu)先浮鉬最佳條件為：石灰2 000 g／t，煤油＋變壓器油（2＋1）250 g／t，水玻璃1 000 g／t，松油63 g／t，磨礦細(xì)度60%；藥劑給入量為粗選70%，掃選30%。

圖2 優(yōu)先浮鉬實(shí)驗(yàn)流程Fig.2 Experim ental procedure of the priority of floating molybdenum

2.2 粗磨優(yōu)先浮鉬分步等可浮銅的藥劑

浮銅的單元條件實(shí)驗(yàn)采用石灰和亞硫酸鈉抑制Au、Bi，乙黃藥作銅的捕收劑。實(shí)驗(yàn)采用優(yōu)選法正交表L4（23），安排了2個(gè)因素，每個(gè)因素取2個(gè)水平，即二因素二水平的實(shí)驗(yàn)條件。在獲得了最佳組合條件的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了第二步浮銅階段的乙黃藥用量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖3所示。

結(jié)果證明，第二步浮銅乙黃藥用量為30 g／t時(shí)浮銅尾礦含Cu為0.04%，再增加乙黃藥用量對Cu的回收率提高不大，但卻會增加該作業(yè)Bi的上浮量，使其難以抑制，故乙黃藥用量以30 g／t為宜。

第二步浮銅最佳藥劑為：石灰取用量500 g／t，亞硫酸鈉取用量50 g／t，乙黃藥用量30 g／t，松油18 g／t。

圖3 優(yōu)先浮鉬分步等可浮銅實(shí)驗(yàn)流程Fig.3 Experimental flow of preferential flotation of molybdenum，iso－flotation of copper

2.3 細(xì)磨混浮鉍、金的藥劑

在細(xì)磨混浮鉍、金階段，實(shí)驗(yàn)首先采用優(yōu)選法正交表L9（34）?？紤]到浮鉍金時(shí)各因素間的交互效應(yīng)小，安排了4個(gè)因素，每個(gè)因素取3個(gè)水平，即4因素3水平的實(shí)驗(yàn)條件。獲得混合浮選鉍金的最佳組合條件后，固定條件：水玻璃1 500 g／t，松油9 g／t，磨礦細(xì)度97%，浮選濃度37%，浮選時(shí)間10min，進(jìn)一步考查活化劑鹽酸和捕收劑的合理用量，如圖4所示。

細(xì)磨混浮鉍、金的最佳藥劑為：丁基銨黑藥＋丁基黃藥（3：4）240 g／t，水玻璃1 500 g／t，松油9 g／t，鹽酸2 000 g／t磨礦細(xì)度97%，浮選濃度37%，浮選時(shí)間10min。

2.4 確定選礦流程的最佳藥劑

通過研究，確定粗磨優(yōu)先浮鉬、等可浮銅，細(xì)磨混浮鉍金選礦流程的最佳藥劑見表1所示。

圖4 混浮鉍金實(shí)驗(yàn)流程Fig.4 Experimental flow of mixed float bismuth

2.5 選礦流程的最終指標(biāo)

確定的最佳流程的浮選結(jié)果見表2所示。

表1 粗磨優(yōu)先浮鉬、等可浮銅，細(xì)磨混浮鉍、金實(shí)驗(yàn)的最佳藥劑Tab.1 The best reagent for the priority of the coarse grinding，such as the priority floating molybdenum，the floating copper，fine grinding and mixing，and the gold experiment

表2 最佳流程的浮選結(jié)果Tab.2 Flotation results of the best process

從表2看出，該方案可以獲得鉬回收率93.89%，銅回收率85.64%，鉍回收率77.58%，金回收率74.04%的選礦指標(biāo)。

3 結(jié)論

1）該礦石屬于較難選分的多金屬礦；

2）該金、鉍多金屬礦不適于采用先重后浮的聯(lián)合流程進(jìn)行選別，宜采用先浮后重聯(lián)合流程；

3）該金鉍多金屬礦的最佳選別方案為：粗磨優(yōu)先浮鉬等可浮銅、細(xì)磨再混浮金鉍；

4）在該金鉍多金屬礦的選礦中提倡使用混合藥劑，慎用抑制劑和捕收劑的藥劑制度是考慮到利于多金屬的浮選分離，這樣既照顧了回收效果又照顧了分選的難易度。

5）磨礦細(xì)度為粗磨只需到60%，細(xì)磨得至100%。

［1］方維萱.礦山地球化學(xué)勘探與礦體主共伴生組分綜合評價(jià)［J］.金屬礦山.2011（8）：105－110.

［2］應(yīng)立娟，王登紅，唐菊興，等.西藏甲瑪銅多金屬礦床中鉍礦物及其與銅礦化關(guān)系［J］.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：地球科學(xué)版，2010（4）：802－808.

［3］彭芬蘭，張佶.某金鉍礦選礦實(shí)驗(yàn)研究［J］.云南冶金，2011（4）：20－24.

［4］朱圣林.分步優(yōu)先浮選鉬實(shí)驗(yàn)研究［J］.現(xiàn)代礦業(yè)，2011（03）：40－43.

The Experim ental Research on the Best Reagent Regime of Beneficiation Process on a Bism uth Gold Ore Block

LI Fen－rui1，GE Bao－liang1，PENG Fen－lan2

（1.Faculty of Earth Sciences and Land Resources Kunming University of Science and Technology，Kunming 650033，China；2.Kunming Metallurgy College，Kunming 650033，China）

On the research of bismuth gold ore，the best reagent regime of the beneficiation process，which is preferential flotation ofmolybdenum，iso－flotation of copper，bulk flotation of bismuth and gold，is determined.Thus，the beneficiation indexes of the recovery of Mo，Cu，Bi and Au is 93.89%，85.64%，77.58%and 74.04%respectively.

bismuth gold ore；beneficiation process；reagent regime

TD954

A

1004-275X（2015）06-0019-04

收稿：2015-09-28

李芬銳（1975－），女，白族，云南鶴慶人，講師，主要從事選礦實(shí)驗(yàn)研究。

10.3969／j.issn.1004-275X.2015.06.005