某氧化銅礦中共生銀的強(qiáng)化回收選礦試驗(yàn)研究

高 起 方

云南黃金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司，云南 昆明 650093

銀廣泛應(yīng)用于電子電氣、感光材料以及工藝品等方面，近年來全球市場對銀的需求量持續(xù)增加［1－2］.銀具有親硫特性，常與銅、鉛、鋅等有色金屬硫化礦共伴生，銅礦中共伴生銀儲量占共伴生銀總儲量的31.6%［3－4］.我國大部分硫化礦礦床上部常為氧化礦，因此對氧化銅礦中共生銀的研究意義重大.

銅礦中共伴生銀的回收主要采用浮選法，銀隨著銅礦物一起富集到銅精礦中［5］.我國銅礦中共伴生銀的回收率較低，平均回收率為53.08%［6］，氧化銅礦中共伴生銀的回收率更低.造成銀回收率低的原因主要為：選礦過程中對銅礦物進(jìn)行了研究，而忽略了對銀的研究，銀的回收沒有針對性的措施［6］.一方面，銅礦物的浮選流程結(jié)構(gòu)和磨礦工藝不適合銀的選礦，導(dǎo)致銀的回收指標(biāo)不理想；另一方面，只進(jìn)行銅礦物捕收劑的研究，而沒有針對強(qiáng)化回收銀的捕收劑的研究.針對上述問題，本文以某氧化銅銀礦為研究對象，對銅礦中共生銀的強(qiáng)化回收進(jìn)行了研究.

1 礦石性質(zhì)

1.1 化學(xué)多元素分析和物相分析

原礦化學(xué)多元素分析和物相分析結(jié)果分別見表1和表2.表1多元素分析表明，該礦主要有價元素為銀和銅，品位分別為338.26g／t和4.92%；SiO2品位高達(dá)72.38%，Al2O3，CaO和 MgO品位較低.表2物相分析表明，銀礦物主要以氯角銀礦和硫化銀礦形式存在，占有率分別為57.93%，42.07%；銅礦物主要以自由氧化銅形式存在，占有率達(dá)91.87%，以硫化銅形式存在的銅占4.47%，該礦石屬于氧化銅銀礦.

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果Table 1 The multielement analysis of crude ore

表2 銀和銅的物相分析結(jié)果Table 2 The phase analysis of silver and copper

1.2 礦物嵌布粒度及銀的賦存狀態(tài)

銀賦存狀態(tài)的測定結(jié)果列于表3.從表3可看出，該礦中銀的賦存狀態(tài)復(fù)雜，銀主要以螺狀硫銀礦和氯角銀礦形式存在，合計占總銀量的48.89%，賦存于氧化銅礦物中的銀占17.37%，賦存于硫化銅礦物中的銀占14.29%，另外，還有16.55%銀賦存在赤、褐鐵礦中.

表3 銀的賦存狀態(tài)Table 3 The occurrence state of silver in ores

銀礦物嵌布粒度較細(xì)，氯角銀礦中－0.08mm粒級占77.79%，螺狀硫銀礦中－0.01mm粒級甚至達(dá)到53.71%.相比較而言，銅礦物嵌布粒度較粗，硫化銅礦物粒度主要在0.04～0.32mm之間，氧化銅粒度主要在0.04～0.64mm之間.

2 選礦試驗(yàn)

2.1 流程結(jié)構(gòu)的確定

由于該礦中銀的賦存狀態(tài)復(fù)雜，既有可浮性較好的銀礦物及銀的載體礦物硫化銅礦，又有部分銀賦存在可浮性較差的氧化銅礦中.因此對銀進(jìn)行了混合浮選與優(yōu)先浮選對比試驗(yàn)，以研究流程結(jié)構(gòu)對銀回收的影響.混合浮選和優(yōu)先浮選的試驗(yàn)流程如圖1、圖2所示.試驗(yàn)結(jié)果列于表4.由表4可知，采用混合浮選法獲得銀品位1590.00g／t、銀回收率87.21%的銀銅混合粗精礦；采用優(yōu)先浮選法，試驗(yàn)指標(biāo)為銀精礦銀品位4373.21g／t、銀回收率82.50%以及富銀銅精礦銀品位321.62g／t、銀回收率為11.82%，其銀總回收率為94.32%，銅總回收率為77.69%.

試驗(yàn)結(jié)果表明，優(yōu)先浮選的銀總回收率和銅總回收率均比混合浮選高，說明優(yōu)先浮選優(yōu)于混合浮選.其原因是在混合浮選中添加了硫化鈉，硫化鈉水解后礦漿偏堿性（pH＝9），而銀礦物在堿性礦漿中可浮性會變差［7－8］.這是導(dǎo)致銀總回收率偏低的主要原因，此外，硫化鈉在硫化氧化銅礦物的同時，也極易導(dǎo)致部分硫化銅礦物受到抑制，從而導(dǎo)致銅總回收率較低.采用優(yōu)先浮選法，可在弱堿性礦漿（pH＝7.5）中優(yōu)先浮選出可浮性較好的銀礦物及其載體礦物硫化銅礦，然后再采用硫化浮選法回收氧化銅礦及賦存于其中的銀礦物，使銀礦物得到有效回收.

圖2 優(yōu)先浮選試驗(yàn)流程圖Fig.2 The flow chart of selective flotation tests

表4 混合浮選與優(yōu)先浮選的試驗(yàn)結(jié)果Table 4 The results of bulk flotation tests and selective flotation tests

2.2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

銀礦物的分選對磨礦要求很高，磨礦細(xì)度須達(dá)到銀的獨(dú)立礦物及銀的載體礦物充分單體解離［9］.故進(jìn)行了磨礦細(xì)度試驗(yàn)，試驗(yàn)流程如圖2所示.

銀粗精礦和富銀銅精礦合計的銀和銅總回收率與磨礦細(xì)度的關(guān)系如圖3所示.從圖3可看出，隨著磨礦細(xì)度的增加，銀總回收率提高，當(dāng)磨礦細(xì)度－0.074mm超過70%時，銀的總回收率開始下降，因此確定銀浮選適宜的磨礦細(xì)度為－0.074mm占70%.隨著磨礦細(xì)度增加，銅的總回收率先緩增后緩降，當(dāng)磨礦細(xì)度－0.074mm超過60%時，銅回收率開始緩慢下降，因此確定銅浮選適宜的磨礦細(xì)度為－0.074mm占60%.綜合考察銀和銅的總回收率，當(dāng)磨礦細(xì)度從－0.074mm占60%提高到70%時，銀的總回收率提高5.51%，適度提高磨礦細(xì)度可以明顯提高銀的回收率，而銅的總回收率變化不大，因此確定最終磨礦細(xì)度為－0.074mm占70%.

圖3 磨礦細(xì)度對銀和銅總回收率的影響Fig.3 The effects of grinding fineness on silver recovery and copper recovery

2.3 捕收劑的選擇

適宜的捕收劑是獲得良好浮選指標(biāo)的關(guān)鍵，銀及載銀金屬礦物常用的捕收劑有：丁基黃藥、丁銨黑藥、乙硫氮和苯胺黑藥等［8］.本次試驗(yàn)選擇丁基黃藥、丁銨黑藥以及自主研發(fā)的LF－105作為銀的捕收劑，進(jìn)行對比試驗(yàn).在磨礦細(xì)度為－0.074mm占70%、碳酸鈉用量為1000g／t、2號油用量為30g／t的條件下進(jìn)行捕收劑試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示.

由圖4可看出，三種捕收劑對銀礦物浮選的效果都較好，其中LF－105的浮選效果最好.當(dāng)LF－105用量為160g／t時，可獲得銀品位4375.42g／t、回收率84.02%的銀精礦，比使用丁基黃藥和丁銨黑藥時銀回收率提高4.81%左右，并且銀品位也有一定的提高.因此選擇LF－105為銀的捕收劑，其適宜用量為160g／t.

圖4 捕收劑種類對比試驗(yàn)結(jié)果Fig.4 The effects of different collectors on silver flotation performance

2.4 全流程閉路試驗(yàn)

在以上試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行浮銀尾礦硫化浮選銅的試驗(yàn)研究，銀隨著氧化銅礦富集到富銀銅精礦中，可進(jìn)一步提高銀回收率.在此基礎(chǔ)上進(jìn)行全流程閉路試驗(yàn)研究，閉路試驗(yàn)流程如圖5所示，試驗(yàn)結(jié)果列于表5.

由表5可知，通過全流程閉路試驗(yàn)，可得到銀品位4417.11g／t、回收率85.69%的銀精礦，及銀品位310.45g／t、回收率11.59%的富銀銅精礦，銀的總回收率為97.28%.試驗(yàn)結(jié)果表明，采用圖5所示的選礦工藝流程，先回收游離銀礦物和硫化銅礦物，獲得的銀精礦可直接銷售；然后回收氧化銅礦物，獲得的銅精礦也可作為精礦產(chǎn)品直接銷售，實(shí)現(xiàn)了氧化銅礦中共伴生銀礦物的綜合回收.

圖5 全工藝閉路試驗(yàn)流程圖Fig 5 The closed－circuit flotation tests of the whole process

表5 全工藝流程閉路試驗(yàn)結(jié)果Table 5 Results of the closed－circuit flotation test of the whole process

3 結(jié) 論

（1）針對某氧化銅礦中既有可浮性較好的游離銀礦物及賦存在硫化銅礦物中的銀礦物，又有部分賦存在氧化銅礦物中銀礦物的礦石特點(diǎn)，采用高效捕收劑LF－105，優(yōu)先浮選銀礦物及銀的載體礦物硫化銅礦物，再浮選銀的載體氧化銅礦物.在原礦銀品位335.56g／t、銅品位4.91%的情況下，獲得銀品位4417.11g／t、回收率85.69%的銀精礦，及銀品位310.45g／t、回收率11.59%的富銀銅精礦，銀的總回收率達(dá)到97.28%，實(shí)現(xiàn)了該氧化銅礦中共生銀的強(qiáng)化回收.

（2）優(yōu)先浮選銀礦物及銀的載體硫化銅礦物，可以降低硫化浮選時硫化鈉對銀浮選的影響，有助于提高銀的回收率；LF－105是銀礦物及銀的載體礦物硫化銅的高效捕收劑，其捕收能力強(qiáng)、選擇性好.

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