甘肅某含金硫化銅礦石浮選試驗研究

（西北礦冶研究院，甘肅 白銀 730900）

甘肅某含金硫化銅礦石，黃鐵礦、磁黃鐵礦含量較高，采用常規的高堿工藝進行浮選難以有效抑制，銅、金礦物與硫鐵礦分選效果不佳，尤其是金的回收率較低。本試驗研究在工藝礦物學研究基礎上，對該含金硫化銅礦石進行系統的選礦試驗研究，最終確定采用一段磨礦、一次粗選、兩次掃選、兩次精選的工藝流程，以石灰和焦亞硫酸鈉作礦漿pH調整劑和黃鐵礦抑制劑、丁基黃藥為捕收劑、J31為捕收起泡劑的藥劑制度，閉路試驗取得了良好的選礦技術指標：閉路試驗獲得銅精礦銅品位22.18%，銅回收率92.57%；金品位7.75g/t，金回收率80.41%。該工藝在較低pH值條件下實現了含金銅礦石中銅和金的高效回收，為該含金銅礦石資源的開發利用提供了可靠的技術方案。

1 礦石性質

甘肅某含金硫化銅礦石，其物質組成為：礦石中主要金屬礦物以黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦為主，少量及微量礦物有輝銅礦、毒砂、藍銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、自然金、銀金礦；脈石礦物有石英、方解石、石榴石、長石、綠泥石、綠簾石等。金的主要載體礦物為硫化銅礦物、黃鐵礦，其次為磁黃鐵礦。原礦品位為銅0.65%、金0.26g/t、硫21.69%、鐵20.50%。原礦物相分析結果表明，銅礦物包括原生銅礦物和次生銅礦物，以原生銅礦物為主，氧化銅占1.54%。礦石中的黃銅礦、黃鐵礦及磁黃鐵礦粒度大小分布不均勻，小于0.015mm粒級中黃銅礦的占有率為16.47%，部分微細粒黃銅礦難于單體解離，另一部分黃銅礦被黃鐵礦、磁黃鐵礦包裹，在浮選過程中極易損失于尾礦中，從而影響銅、金礦物的回收。

原礦多元素分析結果、銅物相分析結果分別見表1、表2。

表1 原礦多元素分析結果/%

表2 銅物相分析結果/%

2 選礦試驗研究

探索試驗結果表明，在適宜的磨礦細度條件下，該含金銅礦石采用常規的一段磨礦、一次粗選、兩次掃選、兩次精選的工藝流程即可，但藥劑制度對選礦指標的影響較大。

2.1 磨礦細度試驗

采用一次粗選流程，以石灰礦漿pH調整劑和黃鐵礦抑制劑、丁基黃藥為捕收劑、丁銨黑藥為捕收起泡劑進行磨礦細度試驗，試驗結果表明，當磨礦細度為78%～200目時，選礦技術指標達到最佳，獲得的銅粗精銅礦品位達到13.07%，銅回收率90.81%，金品位4.18g/t,金回收率70.41%。繼續增加磨礦細度，銅粗精礦銅、金品位有所提高，但回收率有所降低；磨礦細度低于78%～200目時，由于硫化銅礦物沒有充分單體解離，尾礦品位較高，銅、金在尾礦中損失率較大，因此，磨礦細度以78%～200目為宜。

表3 硫鐵礦抑制劑試驗結果/%

2.2 粗選硫鐵礦抑制劑試驗

黃銅礦礦天然可浮性較好，但該含金銅礦石由于硫鐵礦含量較高，硫鐵礦易浮，導致銅粗精礦銅、金品位較低，需添加抑制劑抑制硫鐵礦，目前選礦生產中常用的硫鐵礦抑制劑是石灰。探索試驗結果表明，用石灰抑制硫鐵礦，其用量較大，使黃鐵礦、磁黃鐵礦受到抑制的同時，銅、金礦物也受到抑制，致使銅、金的回收率偏低[1]。而采用石灰+焦亞硫酸鈉作為硫鐵礦抑制劑獲得的選礦技術指標較好，試驗流程及條件、試驗結果見表3。

試驗結果表明，在粗選作業添加石灰和焦亞硫酸鈉，可取得良好的技術指標，當石灰用量為1800g/t，焦亞硫酸鈉600g/t，礦漿pH值為8.5時，技術指標達到最優，銅粗精礦銅品位13.59%,銅回收率92.35%，金品位4.49g/t,金回收率75.86%。因此，選擇石灰+焦亞硫酸鈉作為硫鐵礦抑制劑，其最佳用量為1800+600g/t。

2.3 捕收劑試驗

在磨礦細度為78%～200目的條件下，采用一次粗選流程，石灰用量為1800 g/t，焦亞硫酸鈉600g/t，丁銨黑藥50g/t，進行捕收劑選擇試驗，主要進行丁基黃藥、異丙基黃藥、異丁基黃藥、戊基黃藥的對比試驗[2,3]。試驗結果表明，丁基黃藥的捕收力和選擇性較好，試驗獲得的銅粗精礦銅品位13.61%,銅回收率92.37%，金品位4.53g/t,金回收率76.04%，因此，選擇丁基黃藥作為該含金銅礦石的捕收劑，其最佳用量為60g/t。

2.4 捕收起泡劑試驗

在磨礦細度為78%～200目的條件下，采用一次粗選流程，用丁銨黑藥、Z-200、酯105、J31作為銅、金礦捕收起泡劑進行對比試驗，J31為我院自主研發的捕收起泡劑，試驗藥劑條件及試驗結果見表4。

表4 捕收起泡劑試驗結果/%

圖1 閉路試驗工藝流程及條件

試驗結果表明，采用J31作捕收起泡劑，其選擇性捕收能力較強，較獲得的銅粗精礦銅、金選礦技術指標明顯較其它捕收起泡劑好，獲得的銅粗精礦銅品位為13.63%，銅回收率93.38%；金品位4.77g/t，金回收率80.45%。因此，選擇J31作為捕收起泡劑，其最佳用量為50g/t[4-6]。

2.5 閉路試驗

在優化工藝流程結構和藥劑用量的基礎上進行閉路試驗，試驗工藝流程及條件見圖1，試驗結果列入表5。

表5 閉路試驗結果/%

試驗結果表明，按照制定的工藝流程和藥劑制度進行閉路試驗，獲得的銅精礦銅、金選礦技術指標良好，銅精礦銅品位22.18%，銅回收率92.57%；金品位7.75g/t，金回收率80.41%。

3 結語

（1）甘肅某含金硫化銅礦石，黃鐵礦、磁黃鐵礦含量較高，采用高堿工藝進行浮選難以有效抑制，銅、金礦物與硫鐵礦分選效果不理想。

（2）通過試驗研究，確定采用一段磨礦、一次粗選、兩次掃選、兩次精選的工藝流程，藥劑制度以石灰和焦亞硫酸鈉作礦漿pH調整劑和黃鐵礦抑制劑，丁基黃藥為捕收劑，J31為捕收起泡劑，閉路試驗獲得良好的技術指標：銅精礦銅品位22.18%，銅回收率92.57%；金品位7.75g/t，金回收率80.41%。

（3）通過浮選藥劑的合理組合，即采用石灰和焦亞硫酸鈉組合對硫鐵礦進行抑制，丁基黃藥和選擇性捕收能力較強的J31捕收起泡劑組合對銅礦物及金礦物進行捕收，可在pH值為8.5的較低堿度條件下實現對礦石中銅、金的高效回收。