某浮選尾礦解離度分析*

逄軍武張 玲趙虎誠逄睿文

（1.西藏華泰龍礦業(yè)開發(fā)有限公司；2.安徽建筑大學公共管理學院）

隨著礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā)利用，高品位、易解離和易浮選的礦石越來越少。貧、細、雜礦物的開發(fā)力度逐漸加大［1］，這必然導致微細粒礦物處理量的增加，但微細粒礦物的特性給目的礦物的有效分選帶來的困難越來越艱巨。據(jù)報道，全世界每年約有1/6的銅損失在尾礦中［2］，無論是有色金屬、黑色金屬還是非金屬礦，微細粒礦物的回收都是制約資源高效利用的現(xiàn)實問題。關于微細粒礦物，特別是微細粒多金屬共伴生礦物提高回收率研究與應用及其新技術突破，具有重要科學意義和實踐意義。

1 微細粒銅金銀浮選損失的負載尾礦化學組成

自動礦物分析儀（Mineral Liberation Analyser，簡稱MLA）作為先進的工藝礦物學參數(shù)自動定量分析測試系統(tǒng)，在利用掃描電鏡、能譜和圖像處理技術的基礎上，可以快速準確地鑒定礦物并采集相關信息，進而獲取所需的工藝礦物學研究參數(shù)［3］。從工藝礦物學的角度出發(fā)，對礦山選礦廠的流程進行監(jiān)控和考察，這將是工藝礦物學工作的最終目的之一［4］。

該研究主要利用MLA 對某微細粒銅金銀浮選尾礦進行分析，將尾礦樣進行混勻、縮分，取一定量代表性的尾礦樣，制樣、磨片、拋光，獲得MLA光片。

1.1 尾礦化學多元素分析

尾礦化學多元素分析結(jié)果見表1。

由表1可知，尾礦中有價元素為銅，品位0.14%。

1.2 尾礦礦物組成及相對含量

銅金銀浮選尾礦礦物含量統(tǒng)計結(jié)果見表2。

由表2 可知，銅金銀尾礦中主要為脈石礦物，金屬礦物含量相對較少；主要脈石礦物為長石、硅灰石和石榴子石，含量分別為27.95%，26.99%，16.27%，次要脈石礦物為碳酸鹽、石英和輝石，含量分別為10.44%，9.21%和4.34%，有害元素磷主要分布在磷灰石中，含量相對較少，為0.25%。

銅金銀尾礦中主要銅礦物為黃銅礦、輝銅礦、斑銅礦和孔雀石，含量分別為0.08%，0.06%，0.04%，0.04%，其次還含有微量黝銅礦及纖硅銅礦，黃鐵礦含量相對較少，為0.07%。

1.3 尾礦中銅、金、銀元素的配分

通過MLA 分析得出了尾礦樣中銅、金、銀的大致賦存狀態(tài)，尾礦中銅元素的配分見表3。

由表3可知，尾礦中銅以原生硫化銅黃銅礦形式損失的比例為29.57%，其次是以輝銅礦、斑銅礦及黝銅礦等次生硫化銅形式，含量分別為26.26%，18.52%，3.20%。自由氧化銅形式產(chǎn)出的孔雀石，損失率為12.28%，其可浮性較差，因此尾礦中的氧化銅礦物很難回收。

2 尾礦中銅、金、銀礦物的粒度組成MLA分析

利用MLA 對尾礦樣中的銅、金、銀礦物進行嵌布粒度分析，銅礦物粒度曲線見圖1。自然金粒度見表4，碲銀礦粒度見表5。

由圖1 可見，尾礦中的黃銅礦、輝銅礦和斑銅礦均以微細粒產(chǎn)出，黃銅礦的嵌布粒度相對略粗，斑銅礦嵌布粒度最細，樣品中黃銅礦、輝銅礦和斑銅礦-75 μm 的分布率分別為86.64%，92.95%，100%，粒度主要分布在-37.5 μm，分布率分別為49.30%，67.51%，79.99%。

由表4、表5可知，尾礦中的自然金和碲銀礦均分布在-37.5 μm，并且主要分布在-17 μm 粒級中，自然金及碲銀礦在-17 μm 粒級中的分布率分別為66.86%，70.53%。

3 尾礦中目的礦物嵌布特征及解離度測試分析

3.1 黃銅礦嵌布特征定量分析

黃銅礦是尾礦中主要的硫化銅礦物，是尾礦中回收的主要目的礦物，尾礦中損失的黃銅礦的定量嵌布關系見表6，部分黃銅礦連生體見圖2～圖5。

由表6、圖2～圖5 可知，在黃銅礦連生體中，與黃銅礦相互連生的主要為石英和長石（鈣長石和鉀長石），比例分別為33.69%和28.52%，其次是鈣鐵榴石，比例為14.19%。

3.2 黃銅礦解離度測試

黃銅礦單體解離度測定結(jié)果見表7。

MLA測試解離度的模型中一般認為［5］，解離度占80%以上的均為單體解離，因此尾礦中黃銅礦的單體解離度為46.78%。

3.3 輝銅礦嵌布特征定量分析

輝銅礦是尾礦中次要的含銅礦物，也是尾礦進一步回收的主要銅礦物，尾礦中損失的輝銅礦的定量嵌布關系見表8，部分輝銅礦連生體見圖6～圖9。

由表8、圖6～圖9 可知，連生體中與輝銅礦相互連生的主要為硅灰石，比例為32.97%，其次為鈣鐵榴石，比例為16.58%。

3.4 輝銅礦解離度測試

輝銅礦單體解離度測定（表9）表明，尾礦中輝銅礦的解離度為41.41%。

3.5 斑銅礦嵌布特征定量分析

斑銅礦是尾礦中次要的含銅礦物，也是可以進一步回收的次生硫化銅礦物，尾礦中損失的斑銅礦的定量嵌布關系見表10，部分斑銅礦連生體圖片見圖10～圖13。

由表10、圖10～圖13可知，斑銅礦連生體中與斑銅礦相互連生的主要為硅灰石，比例為35.65%，其次為鈣鐵榴石和方解石，比例分別為19.17%和16.78%。

3.6 斑銅礦解離度測試

斑銅礦單體解離度測定結(jié)果見表11。由表11可知，尾礦中斑銅礦的解離度為54.59%。

3.7 自然金嵌布特征定量分析

尾礦中損失的自然金的嵌布關系見表12，部分自然金連生體見圖14～圖17，自然金單體解離度測定結(jié)果見表13。

由表12、圖14～圖17 可知，尾礦中自然金主要與脈石礦物連生，主要與石英共生，比例為26.37%。

由表13可知，尾礦中自然金的解離度為47.76%。

3.8 碲銀礦嵌布特征定量分析

尾礦中損失的自然金的定量嵌布關系見表14，部分碲銀礦連生體見圖18～圖21，碲銀礦單體解離度測定結(jié)果見表15。

由表14 可知，尾礦中的碲銀礦主要與脈石礦物石英和硅灰石連生，比例分別為13.91%和13.45%，少量與方鉛礦共生，比例為5.35%。

由表15 可知，尾礦中碲銀礦主要以單體形式存在，解離度為55.57%。

4 結(jié) 論

（1）某浮選尾礦中的有價元素銅品位為0.14%，銅金銀尾礦中的主要銅礦物為黃銅礦、輝銅礦、孔雀石和斑銅礦，含量分別為0.08%，0.06%，0.04%和0.04%。尾礦中以原生硫化銅黃銅礦形式損失的比例為29.57%，其實是以輝銅礦及斑銅礦等次生硫化銅的形式損失，含量分別為26.26%和18.52%。尾礦中的金主要以自然金形式存在，尾礦中的銀主要以碲銀礦的形式損失。

（2）從粒度分析結(jié)果可知，尾礦中黃銅礦、輝銅礦和斑銅礦等銅礦物均以微細粒產(chǎn)出，樣品中黃銅礦、輝銅礦和斑銅礦-75 um 的分布率分別為86.64%，92.95% 和100.00%，-37.5 μm 的 分 布 率 分 別 為49.30%，67.51%和79.99%。從粒度分析結(jié)果可知，尾礦中的硫化銅礦物主要以微細粒級別嵌布。

（3）尾礦中的自然金和碲銀礦均分布在-37.5 um，并且主要分布在-17 μm粒級中，自然金及碲銀礦在-17 μm粒級中的分布率分別為66.86%，70.53%。

（4）尾礦中原生硫化銅礦物黃銅礦的解離度為46.78%，次生硫化銅礦物輝銅礦的解離度為41.41%，斑銅礦的解離度為54.59%。尾礦中的銅礦物主要與脈石礦物石英、長石和硅灰石連生，從解離度分析結(jié)果可知，尾礦中損失的硫化銅礦物以單體形式存在的較多，這部分單體可考慮綜合回收。

（5）自然金的解離度為47.76%，主要與石英連生，碲銀礦主要以單體形式存在，解離度為55.58%。

（6）尾礦中硫化銅礦物主要以微細粒形式產(chǎn)出，并多以單體形式存在，從產(chǎn)品工藝礦物學角度，尾礦中的硫化銅礦物存在通過藥劑改善或工藝優(yōu)化實現(xiàn)回收的可能，可為進一步提高微細粒礦物的回收提供科學依據(jù)。