安徽某多金属硫化矿选矿工艺研究

徐 彪，王鹏程

(西安建筑科技大学，陕西 西安 710055)

安徽某硫化矿是以硫为主，伴生铜、金、银、铁等多种金属的大型矿山。该矿有价值的金属分布极不均匀，嵌布粒度细，矿石结构、矿物组合以及嵌布关系十分复杂。为了更好的综合利用矿产资源，使经济效益和社会效益最大化，因此进行了系统的选冶试验。

1 矿石性质

该矿以黄铁矿为主，黄铁矿占矿物总量的75%～90%，且嵌布粒度粗，一般大于0.1mm。黄铜矿主要有两种分布方式：一种是分布在黄铁矿重结晶的晶洞中；另一种是以细粒状包裹在变胶黄铁矿中，而包裹在变胶黄铁矿中的细粒黄铜矿则难以解离，将影响铜的回收。金、银嵌布粒度极细、分布广，黄铁矿中金银含量高，使得金、银难以与硫分离。该矿脉石矿物主要是石英、方解石、铁白云石、伊利石等。所以，该矿石属于难解离难选型富黄铁矿贫黄铜矿的多金属硫化物矿石[1]。

原矿化学多元素分析见表1，原矿铜物相、金物相、铁物相分别见表2～表4。

2 浮选试验

该铜硫多金属矿，原矿含铜0.45%、含硫35.40%，伴生矿物金1.3g/t、银45g/t，是一高硫低铜的多金属硫化矿。该类矿石选别关键问题是铜矿物与硫化铁矿物的分离。选矿生产实践中，均采用抑制硫化铁矿物浮出铜矿物的方法。但硫化铁矿物含量多少、矿物种类及其可浮性的好坏，直接影响浮选指标[2]。

该矿石中除有大量黄铁矿外，也含有白铁矿、磁黄铁矿(Fe5S6～Fe15S16),它们的特点是容易氧化，在矿浆中氧化时，产生大量FeSO4，并消耗矿浆中氧，从而妨碍硫化铜矿物对捕收剂的吸附，浮选速度大大降低。为解决这些问题，采用特殊选矿方法，即在磨矿阶段加入一定捕收剂，使捕收剂与矿物充分接触，而且由于要抑制硫需要高碱度，捕收剂在高碱度下性能降低，在球磨阶段加入捕收剂，可以使部分选择性好的捕收剂在不高的碱性条件下得以作用，能得到较好的实验结果[3-4]。试验流程见图1，试验结果见表5。

表1 原矿化学多元素分析结果/%

表2 原矿铜物相分析结果

表3 原矿金物相分析结果

表4 原矿铁物相分析结果

图1 优先浮选闭路试验流程

表5浮选试验结果

产品名称产率品位/%产率/%CuSAg(g/t)Au(g/t)CuSAgAu铜精矿1.8020.3937.78108624.4483.411.9246.5933.85硫精矿64.970.06550.8528.091.079.5593.4743.5153.85尾矿33.230.0934.9112.490.487.044.619.9012.30原矿100.00.4435.3541.941.30100.0100.0100.0100.0

3 浮选尾矿磁选铁

该原矿中含有一定的磁性铁，浮选主要选出硫化物，磁性铁大部分在尾矿中，为了充分利用国家宝贵矿产资源，增加经济效益，故将尾矿中的磁性铁进行回收。闭路尾矿采用一粗一精流程，粗选磁场强度98.66kA/m，一精磁场强度71.63kA/m，试验流程见图2，试验结果见表6。

表6闭路尾矿弱磁选试验结果

从试验结果可以看出，浮选尾矿再经磁选，能得到合格铁精矿。虽然磁选精矿产率较低，但产量大时对资源的综合回收意义很大，也会产生可观利益。

4 硫精矿焙烧渣氰化浸出金和银

优先浮选闭路试验获得含金硫精矿，硫品位50.85%、金品位1.07g/t、银品位28.09g/t，其中金的分布率为53.85%，银的分布率为43.51%。为了充分利用矿产资源，提高金的回收率，增加主产品铜、硫精矿附加值，选择适宜的选冶流程回收硫精矿中微细粒包裹部分的金，是提高金回收率的技术关键。

针对要回收的金(银)分布在硫精矿中，该硫精矿主要用于生产硫酸，因此采取硫精矿焙烧，再氰化焙烧渣回收金(银)的选冶流程试验。该选冶流程不仅考虑到选矿生产出的含金硫精矿，为自制硫酸的原料，并综合回收金，使该矿石中金的综合回收成本最低化、效益最大化[5]。试验流程见图3，实验结果见表7。

图3 焙烧-氰化(炭浸)试验流程

表7焙烧-氰化(炭浸)试验结果

焙砂金品位/(g/t)浸渣金品位/(g/t)金浸出率/%已浸金品位/(mg/L)贫液金品位/(mg/L)金吸附率/%金总回收率/%2.400.4680.841.110.002599.7880.66焙砂银品位/(g/t)浸渣银品位/(g/t)银浸出率/%已浸银品位/(mg/L)贫液银品位/(mg/L)银吸附率/%银总回收率/%31.9019.4039.187.140.08798.7838.70

5 结论

1)该矿矿石属块状黄铁矿型铜硫化物矿石。以黄铁矿为主，伴生铜、金、银、铁等多种金属的，是一多金属硫化矿，最大化的回收资源是该矿选冶的主要目的。

2)本次试验采用优先浮选-浮选尾矿磁选铁-硫精矿焙烧制硫酸-硫酸渣氰化浸出金和银的工艺流程达到了预期效果。优先浮选工艺流程结构简单，药剂种类及用量少，指标较好；浮选尾矿经弱磁选选别，可获得符合国家标准的铁精矿；硫精矿制备硫酸后的硫酸渣氰化充分回收金，使资源得到充分回收并获得最大的经济效益与社会效益。

3)试验最终结果：铜精矿品位20.39%，铜回收率83.41%；硫精矿品位50.85%，硫回收率93.47%；金的总回收率80.81%；银的总回收率70.66%；铁精矿铁品位64.44%，铁精矿含硫0.75%的较好指标。

[1] 胡岳华,冯其明.矿物资源加工技术与设备[M].北京:科学出版社, 2006.

[2] 李崇德,孙传尧.铜硫浮选分离的研究进展[J].国外金属矿选矿, 2000 (8)：2-5.

[3] 朱建光.2007 年浮选药剂的进展[J].国外金属矿选矿, 2008(4)：3-10..

[4] 选矿手册编辑委员会.选矿手册[M].北京：冶金工业出版社，1999.

[5] 陈滨，唐娴敏，唐庚年.焙烧-氰化工艺处理含金硫精矿提高银回收率的研究[J].贵金属，2010，31(2):1-5.