云南某含金銅礦石自然pH下浮選試驗研究

溫 凱 陳建華

（廣西大學資源環境與材料學院，廣西南寧530004）

我國銅礦資源的特點是貧雜化、嵌布粒度不均勻、礦物組成復雜［1-5］。傳統硫化銅礦選別工藝多采用石灰為抑制劑［6-8］，該流程雖然成本低，但是當原礦中含有較多貴金屬金銀時，會對金銀的回收產生影響。如果能在自然pH條件下進行浮選，則既不影響銅礦物回收，又可以保證金銀等貴金屬的回收率。

1 礦石性質

1.1 原礦物質組成分析

試驗礦樣采自云南某礦山，礦石主要含銅礦物為黃銅礦，其次為輝銅礦、斑巖銅礦、銅藍等，貴重金屬如金、銀等含量也較高，其他金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、褐鐵礦等。脈石主要有石英、方解石、絹云母、長石、綠泥石等。含銅礦物嵌布粒度微細，其中-0.05 mm粒級占有率為70.11%，-0.01 mm粒級占有率為19.81%。黃鐵礦主要呈現單體形式，另有少部分與黃銅礦呈包裹體形式存在，少部分與脈石共生或與脈石呈包裹體形式存在。原礦的多元素分析結果見表1。

從表1可以看出，原礦含銅1.06%、含金0.38 g/t、含銀1.2 g/t，硫（主要以黃鐵礦形式存在）品位為3.56%。因此銅和金為主要的回收對象，硫可以附帶回收。

注：Au、Ag含量的單位為g/t。

1.2 原礦的物相分析

對原礦分別進行了銅、金物相分析，結果如表2、表3所示。

從表2可以看出，原礦含銅礦物主要為硫化銅，以硫化銅形式存在銅約占總銅的96.61%。

從表3可以看出，原礦含金礦物主要為連生金，其次為脈石包裹金，少量為硫化物包裹金和單體金，連生金占總金的70.15%，脈石包裹金占總金的15.99%。

2 銅浮選試驗

礦石屬于嵌布粒度較細的硫化銅礦石，主要回收對象為銅和金，硫可以附帶回收。根據原礦性質，可以采用混合浮選與優先浮選2種工藝。原礦的嵌布粒度微細，當采用混合浮選流程時，要使有用礦物與脈石很好解離，需要對混合粗精礦進行再磨再選，這樣銅與金的損失率都較高；另外，混合浮選流程混合精礦銅硫再分離時需采取加入石灰的高堿流程，石灰的加入會對金的回收產生不利影響。因此，采用優先浮選流程進行試驗。粗選試驗流程見圖1。

2.1 磨礦細度試驗

磨礦細度試驗抑制劑D82的用量為300 g/t，捕收劑黑藥的用量為40 g/t。試驗結果如圖2所示。

從圖2可以看出：當磨礦細度為-0.074 mm占75.5%時，粗精礦銅指標和金指標均最佳。因此，選擇磨礦細度為-0.074 mm占75.5%。

2.2 捕收劑試驗

2.2.1 捕收劑選擇試驗

分別以黑藥、3418A和Z-200為捕收劑，在磨礦細度為-0.074 mm占75.5%，抑制劑D82用量為300 g/t條件下進行試驗，結果如表4所示。

從表4可以看出，當使用Z-200為捕收劑時，粗精礦銅的品位為9.89%，銅的回收率達到63.34%；金的品位為2.23 g/t，金的回收率為55.35%，銅和金的回收率都比較高，因此選擇粗選捕收劑為Z-200。

2.2.2 捕收劑用量試驗

在磨礦細度為-0.074 mm占75.5%，抑制劑D82用量為300 g/t條件下，進行捕收劑Z-200用量試驗，結果如圖3所示。

從圖3可以看出，隨著Z-200用量的增加，粗精礦銅品位與回收率均先升高后降低，當Z-200用量達到10 g/t時，粗精礦銅品位與回收率最高；隨著Z-200用量的增加，金品位與回收率均先升高后下降，Z-200用量為10 g/t時，金品位與回收率最高。因此，選擇Z-200用量為10 g/t。

2.3 抑制劑試驗

抑制劑的選擇對于硫化銅礦物的分選具有重要的影響。在磨礦細度為-0.074 mm含量75.5%，捕收劑Z-200用量為10 g/t條件下，選擇傳統抑制劑石灰與新型環保抑制劑D82進行對比試驗。D82的用量試驗結果如圖4所示，石灰的用量試驗結果如圖5所示。

從圖4可以看出：隨著D82用量的增加，粗精礦銅品位逐漸提高，提高幅度逐漸變小，銅回收率先提高后降低，D82用量為500 g/t時，銅回收率最高；隨著D82用量的增加，粗精礦金品位和回收率均先提高后降低，當D82用量達到500 g/t時，金品位和回收率均最高，即高用量的D82對金有抑制作用。綜合考慮，選擇D82用量為500 g/t。

從圖5可以看出：隨著石灰用量的增加，粗精礦銅品位逐漸提高，銅回收率先降低后提高；金品位和回收率均先提高后降低，均在石灰用量為2 000 g/t時達到最大值。

對比以上2組試驗結果，當D82用量為500 g/t時，銅和金的選別指標都比較好，其中金的回收率為58.47%，而石灰的使用對銅和金的回收都產生了不同程度的消極影響，尤其對于金的回收影響更大。因此，選擇D82為抑制劑，用量為500 g/t。

3 硫回收工藝探究

3.1 活化劑的選擇與用量試驗

硫酸銅是硫的良好活化劑，也是使用最廣泛的活化劑。礦漿中游離的銅離子會附著在黃鐵礦表面，產生疏水的薄膜，提高黃鐵礦的疏水性［7-9］。實驗室試驗結果表明，隨著硫酸銅用量的增加，硫粗精礦硫品位與回收率也隨之增加，當硫酸銅用量達到300 g/t時，回收率與品位達到最大值，隨著用量的繼續加大，硫回收率開始下降。因此，活化劑選擇硫酸銅，用量為300 g/t。

3.2 捕收劑用量試驗

浮選回收黃鐵礦選擇常用捕收劑丁基黃藥［8-11］，丁基黃藥的用量試驗結果如圖6所示。

從圖6可以看出，隨著丁基黃藥用量的增加，硫品位與回收率均先提高后降低，當丁基黃藥用量為200 g/t時，硫品位與回收率均達到最大值。因此,選擇丁基黃藥用量為200 g/t。

4 閉路試驗

在條件試驗確定的最佳試驗流程和藥劑制度的基礎上進行了實驗室小型閉路試驗。試驗流程如圖7所示，結果見表5。

表5表明，礦石磨細至-0.074 mm占75.5%，經1粗2精2掃銅浮選流程得到了銅精礦銅品位46.83%，金品位14.22 g/t，銅回收率93.22%，金回收率78.96%的銅精礦，浮銅尾礦經1粗1精1掃硫浮選，得到了硫品位58.69%、回收率75.18%的硫精礦。

5 結論

（1）云南某銅礦石銅品位1.06%、金品位0.38 g/t、硫品位3.56%。礦石嵌布粒度較細，其中-0.05 mm粒級占有率為70.11%，-0.01 mm粒級占有率為19.81%。金礦物主要以連生體的形式存在，約占70.15%，其次為脈石包裹金，約占15.99%；銅主要以硫化銅的形式存在，硫化銅占有率為96.61%。黃鐵礦主要呈現單體形式存在，另有少部分與黃銅礦呈包裹體形式存在，少部分與脈石共生或與脈石呈包裹體形式存在。

（2）傳統抑制劑石灰與新型環保抑制劑D82對比試驗表明，D82在有效抑制硫化礦的同時還可以促進金的回收，且所需用量低、經濟環保。

（3）在磨礦細度為-0.074 mm占75.5%條件下，以D82為抑制劑，Z-200為捕收劑，經1粗2精2掃銅浮選，浮銅尾礦以硫酸銅為活化劑，丁基黃藥為捕收劑，經1粗1精1掃選硫，閉路試驗得到的銅精礦銅品位46.83%，金品位14.22 g/t，銅回收率93.22%，金回收率78.96%，硫精礦硫品位58.69%，回收率75.18%。試驗結果對伴生貴金屬的硫化礦石浮選具有借鑒價值。