塞爾維亞Timok銅金礦上帶高硫低銅礦石選礦試驗研究

屈 浩

（塞爾維亞紫金礦業有限公司）

銅是人類最早使用的金屬之一，是與人類關系非常密切的有色金屬，被廣泛應用于電氣、輕工、機械制造、建筑工業、國防工業等領域。近年來，隨著銅礦資源的開發和利用，易開采和易選別銅礦資源日益減少，難開采、難選別低品位銅礦資源越來越多［1］。

就我國來說，銅礦的高效開發不僅關系著銅的有效供給，還是我國黃金的重要產出途徑，在我國伴生金的產出量中，有90%來自銅礦的開發［2］。

銅金礦石的選礦主要采用浮選法，多數情況下采用銅金混浮形式獲得銅金混合精礦，再對混合精礦進行后續處理，分離得到銅和金金屬［3］。目前，關于這方面的研究與生產成果很多［4-8］。

塞爾維亞Timok 銅金礦上帶高硫低銅礦石銅品位為2.42%、金品位為2.06 g/t，為了高效利用這些資源，進行了詳細的選礦試驗研究。

1 原礦

塞爾維亞Timok 銅金礦上帶高硫低銅代表性礦石中主要銅礦物為銅藍，硫砷銅礦和黃銅礦少量，其他金屬硫化物如方鉛礦、閃鋅礦等較少；主要脈石礦物為石英。原礦主要化學成分分析結果見表1、金物相分析結果見表2、金的分配情況見表3。

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

從表1 可以看出，原礦中主要有價成分為Cu、Au、Ag，主要有害成分為As。

從表2、表3可以看出，原礦中的金大部分為硫化礦包裹金。

2 試驗結果與分析

2.1 條件試驗

2.1.1 銅金混合粗選試驗

銅金混合粗選試驗采用1粗1掃浮選流程。

2.1.1.1 磨礦細度試驗

磨礦細度決定礦物的單體解離程度。一定程度上說，目的礦物與脈石礦物間的解離情況越好，浮選精礦中雜質含量越低，但過磨則不利于目的礦物的富集回收。試驗固定石灰用量為10 kg/t，粗、掃選丁銨黑藥用量均為40 g/t，MIBC（甲基異丁基甲醇）用量均為30 g/t，試驗結果見表4。

注：Au的含量單位為g/t。

從表4可以看出，提高磨礦細度有利于降低尾礦銅品位，尾礦金損失率先降低后增加。當磨礦細度為-106 μm80%時，金損失率最低。故確定磨礦細度為-106 μm80%。

2.1.1.2 石灰用量試驗

石灰是銅硫浮選中最常用的礦漿調整劑，它可以調整礦漿pH 值，用量適當有利于改善礦漿浮選環境，提高分選指標。石灰用量試驗固定磨礦細度為-106 μm80%，粗掃選丁銨黑藥用量均為40 g/t、MIBC用量均為30 g/t，試驗結果見表5。

注：Au的含量單位為g/t。

從表5 可以看出，隨著石灰用量的增加，粗精礦銅品位先降低后升高、回收率先升高后降低，金品位與回收率均先升高后降低。當石灰用量為10 kg/t時，銅粗精礦銅、金回收效果較好，故確定石灰用量為10 kg/t。

2.1.1.3 捕收劑種類試驗

捕收劑種類試驗固定磨礦細度為-106 μm80%，石灰用量為10 kg/t，粗掃選MIBC 用量均為30 g/t，粗掃選捕收劑總用量均為40 g/t，試驗結果見表6。

從表6 可以看出，采用Z-200 為捕收劑，粗精礦銅品位略低、金品位略高，銅、金回收率均較高。因此，確定后續試驗的捕收劑為Z-200。

Z-200 用量試驗固定磨礦細度為-106 μm80%，石灰用量為10 kg/t，粗掃選MIBC 用量均為30 g/t，粗掃選Z-200 用量均相同（28、42、56、70 g/t），試驗結果見表7。

從表7 可以看出，隨著Z-200 用量的增大，粗精礦銅品位降低、回收率先上升后下降，金回收率上升。綜合考慮，確定后續試驗的Z-200用量為56 g/t。

2.1.1.5 起泡劑種類試驗

起泡劑種類試驗固定磨礦細度為-106 μm80%，石灰用量為10 kg/t，粗掃選Z-200 用量均為56 g/t，粗掃選起泡劑用量均為30 g/t，試驗結果見表8。

從表8 可以看出，采用2#油為起泡劑，銅、金回收率均較高，因此，后續試驗選擇2#油為起泡劑。

2.1.1.6 2#油用量試驗

2#油用量試驗固定磨礦細度為-106 μm80%，石灰用量為10 kg/t，粗掃選Z-200 用量均為56 g/t，試驗結果見表9。

從表9 可以看出，隨著2#油用量的增加，粗精礦銅品位及回收率先升后降，金品位先降后升，綜合考慮，確定粗掃選2#油用量均為15 g/t。

廚電行業整體增速的放緩，讓廚電企業不得不停下狂奔的腳步，開始思考新的路徑。在經過了2018年的“被動”試水并取得不錯進展后，在2019年，企業的主觀能動性會更強，并且會更加得心應手，進而增加整個市場的發展變數。同時，在短時間內，廚電市場很難打破增長緩慢的僵局。據中怡康預測，2019年廚衛電器市場2052億元，同比增長1.5%。有限的市場增長空間里，廚電企業之間的競爭會更加激烈，強者恒強的局面會進一步凸顯。可以預見的是，在2019年，轉型變革依然會是廚電市場的發展主旋律，洗牌提速不可避免。

2.1.2 銅粗精礦精選試驗

銅粗精礦精選試驗采用1 粗1 精浮選流程，粗選磨礦細度為-106 μm80%，石灰用量為10 kg/t，Z-200用量為56 g/t，2#油用量為15 g/t。

2.1.2.1 磨礦細度試驗

注：Au的含量單位為g/t。

粗精礦細磨可以提高目的礦物的解離度、實現銅硫有效分離。同時，粗精礦細磨還可以起到脫藥作用，有助于提高后續銅硫分離效果。細磨試驗固定石灰用量為4 kg/t，Z-200 用量為7 g/t，試驗結果見表10。

從表10 可以看出，粗精礦細磨細度為P80=25 μm時，銅精礦銅、金回收率最高，銅品位略低。因此，確定粗精礦細磨細度為P80=25 μm。

注：Au的含量單位為g/t。

2.1.2.2 石灰用量試驗

石灰用量試驗固定細磨細度為P80=25 μm，Z-200用量為7 g/t，試驗結果見表11。

從表11可以看出，隨著石灰用量的增加，銅精礦銅、金品位升高，銅、金回收率降低。綜合考慮，確定精選石灰用量為3 kg/t。

2.1.3 硫粗選試驗

硫粗選試驗采用1次粗選流程，試驗給礦為1粗2掃選銅尾礦。原礦磨礦細度為-106 μm80%，粗選石灰用量為10 kg/t、Z-200 用量為56 g/t、2#油用量為15 g/t，掃選1 的Z-200 用量為28 g/t、2#油用量為7.5 g/t，掃選2的Z-200用量為28 g/t。

注：Au的含量單位為g/t。

在確定了銅粗、掃選流程后，通過硫酸調節銅尾礦的pH 值，可改善黃鐵礦的浮選環境。硫酸用量試驗固定丁基黃藥用量為60 g/t，2#油用量為28 g/t，試驗結果見表12。

注：Au的含量單位為g/t。

從表12 可以看出，硫粗精礦金品位及回收率基本隨礦漿pH 值的降低而降低。綜合考慮，認為銅尾礦浮硫適宜的硫酸用量為2 500 g/t。

2.2 閉路試驗

在條件試驗和開路試驗基礎上進行了閉路全流程試驗，試驗流程見圖1，結果見表13。

從表13 可以看出，礦石在磨礦細度-106 μm 占80%的情況下，采用1 粗2 精2 掃1 精掃流程選銅（銅粗精礦細磨至P80=25 μm情況下進行精選）、選銅尾礦采用1粗1精1掃流程選硫，最終獲得銅品位26.93%、金品位5.90 g/t，銅、金回收率分別為88.39% 和28.15%，有害成分砷含量為1.55%的銅精礦；以及硫品位為28.37%、金品位為2.85 g/t，硫、金回收率分別為60.31%、63.47%的硫精礦。

注：Au的含量單位為g/t。

3 結論

（1）塞爾維亞Timok 銅金礦上帶高硫低銅礦石中主要銅礦物為銅藍，硫砷銅礦和黃銅礦少量；礦石中主要有價成分為Cu、Au，主要有害成分為As；礦石中的金大部分為硫化礦包裹金，少量金以不可見金的形式賦存在非金屬脈石中。

（2）礦石在磨礦細度-106 μm 占80%的情況下、銅粗精礦細磨至P80=25 μm 情況下，采用1 粗2 精2 掃1 精掃流程選銅，選銅尾礦采用1 粗1 精1 掃流程選硫，最終獲得銅品位26.93%、金品位5.90 g/t，銅、金回收率分別為88.39%和28.15%，有害成分砷含量為1.55%的銅精礦；以及硫品位為28.37%、金品位為2.85 g/t，硫、金回收率分別為60.31%、63.47%的硫精礦。

（3）銅精礦中砷含量超標，砷的不利影響需在后續金、銅冶煉工藝技術研究中加以關注。