甘肃某含金硫化铜矿石浮选试验研究

52采矿工程Mining engineering甘肃某含金硫化铜矿石浮选试验研究黄建芬，黄国贤（西北矿冶研究院，甘肃　白银　７３０９００）摘 要：针对甘肃某含金硫化铜矿石黄铁矿、磁黄铁矿等硫铁矿含量较高、难以有效抑制等特点，采用一段磨矿、一次粗选、两次扫选、两次精选流程，药剂制度以石灰和焦亚硫酸钠作硫铁矿抑制剂，丁基黄药为捕收剂，Ｊ３１为捕收起泡剂，在较低ｐＨ值条件下实现了对矿石中铜、金的高效回收。闭路试验获得铜精矿铜品位２２．１８％，铜回收率９２．５７％；金品位７．７５ｇ／ｔ，金回收率８０．４１％。关键词：某含金硫化铜矿石；硫铁矿抑制剂；Ｊ３１捕收起泡剂；铜回收率；金回收率中图分类号：ＴＤ９２３；ＴＤ９５２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）２０－００５２－３Experimental Study on Flotation of a Gold Bearing Copper Sulfide OreHUANG󰀁Jian-Fen,󰀁HUANG󰀁Guo-Xian（Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，　Ｂａｉｙｉｎ　７３０９００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ　ｖｉｅｗ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｐｙｒｉｔｅ　ａｎｄ　ｐｙｒｒｈｏｔｉｔｅ　ｉｎ　ａ　ｇｏｌｄ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｃｏｐｐｅｒ　ｓｕｌｆｉｄｅ　ｏｒｅ　ｉｎ　Ｇａｎｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｔｈｅ　ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ　ｏｆ　ｏｆ　ｏｎｅ　ｓｔａｇｅ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ，ｏｎｅ　ｒｏｕｇｈｉｎｇ，ｔｗｏ　ｓｗｅｅｐｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｗｏ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｎｇ　ｗｅｒｅ　ａｄｏｐｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅａｇｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ：Ｌｉｍｅ　ａｎｄ　ｓｏｄｉｕｍ　ｐｙｒｏｓｕｌｆｉｔｅ　ａｒｅ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｐｙｒｉｔｅ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ，ｂｕｔｙｌ　ｘａｎｔｈａｔｅ　ａｓ　ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ　ａｎｄ　Ｊ３１　ａｓ　ａｃａｐｔｕｒｉｎｇａｎｄ　ｆｏａｍｉｎｇ　ａｇｅｎｔｓ．Ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌｏｗ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ，　ｃｏｐｐｅｒ　ａｎｄ　ｇｏｌｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｏｒｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ．　Ｔｈｅ　ｃｏｐｐｅｒ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ　ｃｏｎｔａｉｎｓ　１８．１３％　ｃｏｐｐｅｒ　ａｎｄ　４．８７　ｇ／ｔ　ｇｏｌｄ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｒａｔｅｓ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ａｎｄ　ｇｏｌｄ　ａｒｅ　６９．８８％　ａｎｄ　５２．１７％　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Keywords: ａ　ｇｏｌｄ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｃｏｐｐｅｒ　ｓｕｌｆｉｄｅ　ｏｒｅ；ｐｙｒｉｔｅ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ；Ｊ３１　ａｃａｐｔｕｒｉｎｇａｎｄ　ｆｏａｍｉｎｇ　ａｇｅｎｔｓ；ｃｏｐｐｅｒ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ；ｇｏｌｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ甘肃某含金硫化铜矿石，黄铁矿、磁黄铁矿含量较高，采用常规的高碱工艺进行浮选难以有效抑制，铜、金矿物与硫铁矿分选效果不佳，尤其是金的回收率较低。本试验研究在工艺矿物学研究基础上，对该含金硫化铜矿石进行系统的选矿试验研究，最终确定采用一段磨矿、一次粗选、两次扫选、两次精选的工艺流程，以石灰和焦亚硫酸钠作矿浆pH调整剂和黄铁矿抑制剂、丁基黄药为捕收剂、J31为捕收起泡剂的药剂制度，闭路试验取得了良好的选矿技术指标：闭路试验获得铜精矿铜品位22.18%，铜回收率92.57%；金品位7.75g/t，金回收率80.41%。该工艺在较低pH值条件下实现了含金铜矿石中铜和金的高效回收，为该含金铜矿石资源的开发利用提供了可靠的技术方案。1 矿石性质甘肃某含金硫化铜矿石，其物质组成为：矿石中主要金属矿物以黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿为主，少量及微量矿物有辉铜矿、毒砂、蓝铜矿、方铅矿、闪锌矿、自然金、银金矿；脉石矿物有石英、方解石、石榴石、长石、绿泥石、绿帘石等。金的主要载体矿物为硫化铜矿物、黄铁矿，其次为磁黄铁矿。原矿品位为铜0.65%、金0.26g/t、硫21.69%、铁20.50%。原矿物相分析结果表明，铜矿物包括原生铜矿物和次生铜矿物，以原生铜矿物为主，氧化铜占1.54%。矿石中的黄铜矿、黄铁矿及磁黄铁矿粒度大小分布不均匀，小于0.015mm粒级中黄铜矿的占有率为16.47%，部分微细粒黄铜矿难于单体解离，另一部分黄铜矿被黄铁矿、磁黄铁矿包裹，在浮选过程中极易损失于尾矿中，从而影响铜、金矿物的回收。原矿多元素分析结果、铜物相分析结果分别见表1、表2。表1 原矿多元素分析结果/%元素CuFeSPbZnCoAsMgO含量0.6520.5021.690.0070.010.022≤0.054.53元素Al2O3SiO2CaONa2OK2OAu(g/t)Ag(g/t)含量3.4842.902.870.250.390.262.51表2 铜物相分析结果/%相别硫化铜次生铜氧化铜总铜含量0.600.040.010.65占有率92.316.151.54100.002 选矿试验研究探索试验结果表明，在适宜的磨矿细度条件下，该含金铜矿石采用常规的一段磨矿、一次粗选、两次扫选、两次精选的工艺流程即可，但药剂制度对选矿指标的影响较大。2.1 磨矿细度试验采用一次粗选流程，以石灰矿浆pH调整剂和黄铁矿抑制剂、丁基黄药为捕收剂、丁铵黑药为捕收起泡剂进行磨矿细度试验，试验结果表明，当磨矿细度为78%~200目时，选矿技术指标达到最佳，获得的铜粗精铜矿品位达到13.07%，铜回收率90.81%，金品位4.18g/t,金回收率70.41%。继续增加磨矿细度，铜粗精矿铜、金品位有所提高，但回收率有所降低；磨矿细度低于78%~200目时，由于硫化铜矿物没有充分单体解离，尾矿品位较高，铜、金在尾矿中损失率较收稿日期：２０２０－１０作者简介：黄建芬，女，生于１９６５年，广西田阳县人，本科，教授级高级工程师，研究方向：有色金属、贵金属及非金属矿选矿工艺及选矿药剂。53采矿工程Mining engineering

大，因此，磨矿细度以78%~200目为宜。2.2 粗选硫铁矿抑制剂试验黄铜矿矿天然可浮性较好，但该含金铜矿石由于硫铁矿含量较高，硫铁矿易浮，导致铜粗精矿铜、金品位较低，需添加抑制剂抑制硫铁矿，目前选矿生产中常用的硫铁矿抑制剂是石灰。探索试验结果表明，用石灰抑制硫铁矿，其用量较大，使黄铁矿、磁黄铁矿受到抑制的同时，铜、金矿物也受到抑制，致使铜、金的回收率偏低[1]。而采用石灰+焦亚硫酸钠作为硫铁矿抑制剂获得的选矿技术指标较好，试验流程及条件、试验结果见表3。试验结果表明，在粗选作业添加石灰和焦亚硫酸钠，可取得良好的技术指标，当石灰用量为1800g/t，焦亚硫酸钠600g/t，矿浆pH值为8.5时，技术指标达到最优，铜粗精矿铜品位13.59%,铜回收率92.35%，金品位4.49g/t,金回收率75.86%。因此，选择石灰+焦亚硫酸钠作为硫铁矿抑制剂，其最佳用量为1800+600g/t。2.3 捕收剂试验在磨矿细度为78%~200目的条件下，采用一次粗选流程，石灰用量为1800 g/t，焦亚硫酸钠600g/t，丁铵黑药50g/t，进行捕收剂选择试验，主要进行丁基黄药、异丙基黄药、异丁基黄药、戊基黄药的对比试验[2,3]。试验结果表明，丁基黄药的捕收力和选择性较好，试验获得的铜粗精矿铜品位13.61%,铜回收率92.37%，金品位4.53g/t,金回收率76.04%，因此，选择丁基黄药作为该含金铜矿石的捕收剂，其最佳用量为60g/t。2.4 捕收起泡剂试验在磨矿细度为78%~200目的条件下，采用一次粗选流程，用丁铵黑药、Z-200、酯105、J31作为铜、金矿捕收起泡剂进行对比试验，J31为我院自主研发的捕收起泡剂，试验药剂条件及试验结果见表4。表3 硫铁矿抑制剂试验结果/%序号试验流程及条件pH值产品名称产率品位回收率CuAu(g/t)CuAu1试验流程：一次粗选磨矿细度：78%~200目石灰：3000g/t丁基黄药：60 g/t丁铵黑药：50 g/t铜粗精矿4.8312.133.7290.4670.2510.0尾矿95.170.0650.0809.5429.75原矿100.000.650.26100.00100.002试验流程：一次粗选磨矿细度：78%~200目石灰：3000 g/t焦亚硫酸钠：600 g/t丁基黄药：60 g/t丁铵黑药：50 g/t铜粗精矿4.6612.724.0491.0771.699.6尾矿95.340.0610.0788.9328.31原矿100.000.650.26100.00100.003石灰：2400 g/t焦亚硫酸钠：600 g/t其余条件同2铜粗精矿4.4913.204.2991.5973.429.2尾矿95.510.0570.0738.4126.58原矿100.000.650.26100.00100.004石灰：2400 g/t焦亚硫酸钠：800 g/t其余条件同2铜粗精矿4.5413.054.2091.1872.979.0尾矿95.460.0600.0748.8227.03原矿100.000.650.26100.00100.005石灰：1800 g/t焦亚硫酸钠：600 g/t其余条件同2铜粗精矿4.4113.594.4992.3575.868.5尾矿95.590.0520.0667.6524.14原矿100.000.650.26100.00100.006石灰：1800 g/t焦亚硫酸钠：800 g/t其余条件同2铜粗精矿4.5213.214.1691.9273.788.3尾矿95.480.0550.078.0826.22原矿100.000.650.26100.00100.00

表4 捕收起泡剂试验结果/%序号试验流程及条件产品名称产率品位回收率CuAu(g/t)CuAu1石灰：1800 g/t焦亚硫酸钠：600 g/t丁基黄药：60 g/t丁铵黑药：50 g/t铜粗精矿4.4213.614.5392.3776.04尾矿95.580.0520.0667.6323.96原矿100.000.650.26100.00100.002Z-200：50 g/t其余条件同1铜粗精矿4.5713.324.5092.7378.79尾矿95.430.050.0587.2721.21原矿100.000.660.26100.00100.003酯105：50 g/t其余条件同1铜粗精矿4.7312.724.3491.9976.82尾矿95.270.0550.0658.0123.18原矿100.000.650.27100.00100.004J31：50 g/t其余条件同1铜粗精矿4.4513.634.7793.3880.45尾矿95.550.0450.0546.6219.55原矿100.000.650.26100.00100.0054采矿工程Mining engineering

试验结果表明，采用J31作捕收起泡剂，其选择性捕收能力较强，较获得的铜粗精矿铜、金选矿技术指标明显较其它捕收起泡剂好，获得的铜粗精矿铜品位为13.63%，铜回收率93.38%；金品位4.77g/t，金回收率80.45%。因此，选择J31作为捕收起泡剂，其最佳用量为50g/t[4-6]。2.5 闭路试验在优化工艺流程结构和药剂用量的基础上进行闭路试验，试验工艺流程及条件见图1，试验结果列入表5。表5 闭路试验结果/%产品名称产率品位回收率CuAu（g/t）CuAu铜精矿2.7322.187.7592.5780.41尾矿97.270.050.0537.4319.59原矿100.000.650.26100.00100.00试验结果表明，按照制定的工艺流程和药剂制度进行闭路试验，获得的铜精矿铜、金选矿技术指标良好，铜精矿铜品位22.18%，铜回收率92.57%；金品位7.75g/t，金回收率80.41%。3 结语（1）甘肃某含金硫化铜矿石，黄铁矿、磁黄铁矿含量较高，采用高碱工艺进行浮选难以有效抑制，铜、金矿物与硫铁矿分选效果不理想。（2）通过试验研究，确定采用一段磨矿、一次粗选、两次扫选、两次精选的工艺流程，药剂制度以石灰和焦亚硫酸钠作矿浆pH调整剂和黄铁矿抑制剂，丁基黄药为捕收剂，J31为捕收起泡剂，闭路试验获得良好的技术指标：铜精矿铜品位22.18%，铜回收率92.57%；金品位7.75g/t，金回收率80.41%。（3）通过浮选药剂的合理组合，即采用石灰和焦亚硫酸钠组合对硫铁矿进行抑制，丁基黄药和选择性捕收能力较强的J31捕收起泡剂组合对铜矿物及金矿物进行捕收，可在pH值为8.5的较低碱度条件下实现对矿石中铜、金的高效回收。[1]󰀡刘璇遥，赵艳宾等.某高硫矽卡岩型高硫金铜矿选矿试验研究[J]，有色金属（选矿部分），2020（03）：19-23.[2]󰀡张岳.某金铜矿选矿工艺优化研究[J]，金属矿山，2009（04）：56-509.[3]󰀡温凯，陈建华.云南某含金铜矿石自然pH下浮选试验研究[J]，金属矿山，2018（12）：94-98.[4]󰀡彭建，张建刚.西藏某含金浸染状次生硫化铜矿石浮选回收铜金试验[J]，金属矿山，2019（01）：78-82.[5]󰀡岳辉，孙洪丽等.某含金铜矿石低碱度抑硫提铜试验研究[J]，黄金，2015（03）：56-59.[6]󰀡袁铭泽，周兴龙.四川某硫化铜矿浮选新药剂试验研究[J]，矿冶工程,2017(01)：