某矿山复杂多金属硫化矿石选矿综合回收技术探讨

腾占民

（烟台金元矿业机械有限公司，山东 烟台 264670）

1 前言

内蒙古某矿山多金属矿石中有回收利用价值的元素较多，为了最大限度地回收这些有用元素，对该矿石进行了较系统的选矿研究工作.该矿山矿体裂隙较为发育，埋深在120米以上的矿体不同程度地被氧化，矿体较为破碎，从采出矿石的外观可以直接得到判断.由于该矿区矿体表面覆盖厚度1—2米厚度不等的铁锰矿，在矿体埋深120米以上部分采出的矿石表面多呈铁红色.埋深在120米以下的矿体氧化程度逐渐减弱，本文着重讨论埋深在120米以下氧化程度较弱的原生矿石的选矿方法.

2 多金属硫化矿石多元素分析结果见表1

由以上多元素分析结果看，A u、A g、P b、Z n、均有回收价值，其中A u、A g价值最大，为主回收金属，P b、Z n、次之，A s等有害成分含量较低.

表1

3 物相分析及岩矿鉴定

3.1 物相分析

3.1.1 铅物相分析结果如下（见表2）：

3.1.2 锌物相分析结果如下（见表3）：

表2

表3

3.2 岩矿鉴定

矿石结构：半自形晶粒状结构、他形填隙结构、浸蚀结构、骸晶结构、乳滴状结构、压碎结构

半自形晶粒状结构：黄铁矿呈半自形晶粒状分布于脉石矿物间隙或裂隙.

他形填隙结构：闪锌矿、方铅矿、黄铜矿呈他形粒状分布于黄铁矿晶隙及裂隙中.

浸蚀结构：方铅矿、闪锌矿及黄铜矿沿黄铁矿边缘或裂隙交代黄铁矿呈港湾状.

骸晶结构：黄铁矿晶体被闪锌矿或方铅矿交代呈骸晶状.

乳滴状结构：黄铜矿呈乳滴状分布于闪锌矿中，为固溶体分离形成.

压碎结构：黄铁矿由于受理作用被压碎，裂隙发育.

矿石构造：浸染状构造

浸染状构造：矿石中金属矿物呈浸染状分布.

金属矿物：黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、自然金

黄铁矿：淡黄色反射色，高反射率，均质性.半自形粒状分布，分布较均匀，黄铁矿颗粒粗细不等，粒径一般为：(0.2-1.5 m m个别可达5 m m)，由于受力作用，有的被压碎，裂纹发育，裂隙中充填方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等，被方铅矿、闪锌矿、黄铜矿交代呈港湾状或骸晶状.含量：（5%）

黄铜矿：铜黄色反射色，低硬度，弱非均质性.主要以两种形态赋存.1、他形粒状分布于非金属矿物晶隙及黄铁矿裂隙中.粒度稍粗，粒径：(0.1-0.6 m m)分布不均匀.2、呈乳滴状分布于闪锌矿中，为固熔体分离形成乳滴状结构，粒径：(0.01-0.02 m m).含量：（1%）

方铅矿：亮白色反射色，均质性，具特征的黑三角孔.他形粒状分布，与黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿呈不等粒不规则毗连.粒径：(0.1-0.5 m m).有的被闪锌矿交代呈港湾状或残余状，有的沿黄铁矿裂隙充填交代黄铁矿，分布不均匀.含量：（2%）

闪锌矿：灰色反射色，，均质性.他形粒状分布于石英间隙或黄铁矿裂隙，分布不均匀，粒径：(0.05–1.5 m m).与黄铁矿、方铅矿及黄铜矿呈不等粒不规则毗连，有的交代方铅矿，有的与黄铜矿呈固熔体分离结构.含量：（4%）

自然金:金黄色反射色，低硬度，均质性.在光片中见到1粒，其形态、粒度及赋存状态如下（见表4）：

表4

未见银矿物赋存，可能在方铅矿中以类质同相形式存在.

非金属矿物：石英、碳酸盐

石英：柱粒状分布，表面较干净.含量：（70%）

碳酸盐：他形粒状或细脉状分布，高级白干涉色，闪突起.含量：（3%）

由以上物相分析和岩矿鉴定结果可知：无论是原生矿还是氧化矿矿石中金属矿物呈细脉、浸染状分布，可回收金属矿物嵌布粒度较细，其中Z n金属大部分以纤维锌状态存在，无论是原生矿还是氧化矿其氧化程度都很高.A u、A g与铅矿物伴生密切，与S次之.该矿石中砷含量只有0.013%，无论是浮选法还是氰化法处理该矿石砷的影响都极其微弱，如用氰化法处理该矿石浮选精矿，砷在精矿中的含量亦很低，其负面影响亦在可控范围之内.

4 多金属硫化矿石选矿工艺探讨

从矿石多元素分析和物相分析结果看，该矿石属多金属银、金矿石，铅、锌属有回收价值的伴生金属.从传统的银、金矿石特别是金矿石选矿方法中，我们较容易想到氰化法，即炭浆法、炭浸法，或全泥氰化锌粉置换法，铅锌可从浸出渣中用浮选法回收.还有一点我们要注意，该矿石含银较高，金银含量比达到1:60，在氰化法中如使用炭浆或炭浸法如此高的含银量不可行.如果采用全泥氰化锌粉置换来处理该矿石，无论从理论上还是实际操作上都是可行的，但银的回收率仍不高，而且含氰污水和尾渣会污染地表环境和地下水，另外浸渣还要进行铅锌的回收，由于氰化物是方铅矿和闪锌矿的有效抑制剂，浮选铅锌要对尾渣进行脱药处理，需要控制的环节和投入的设备多，流程较为复杂，指标不好控制.

从岩矿鉴定结果我们得知，矿石中金、银与铅、硫关系密切，可以用铅、锌为载体矿物，用浮选法处理该矿石，铅锌硫化物浮选工艺是成熟工艺，而且生产中广泛采用，较氰化法建厂投资小、选矿成本低，审批手续相对简单，成熟的操作工人好找.其缺点是不能出成品金、银，富集在硫化物精矿中的金、银在销售中要折价，但浮选法省去了解析、电解环节，由于无成品金银，管理陈本也随之降低.上世纪八十、九十年代氰化法风靡一时，还与国家直接控制金银流通，金银产品不能实现自由市场交易有关.另外财务部门通过对氰化法和浮选法生产成本和产品销售环节进行详细分析，两种生产工艺其最后产品利润相当.

综上所述，采用浮选法处理该矿石更为可行.

5 浮选工艺流程及选矿指标

采用优先浮选铅、硫，尾矿选锌流程.根据金、银与铅、硫伴生密切，使金银最大限度地富集在铅精矿、硫精矿中.

根据磨矿粒度试验，当磨矿细度达到-200目70%时，可获得较好当浮选指标.

采用优先浮选铅、硫，尾矿选锌流程.具体为：一次粗选、两次扫选、三次精选，用硫酸锌和亚硫酸钠做为锌的抑制剂，捕收剂用丁基黄药和丁铵黑药，起泡剂用2号油，石灰做为铅、硫分离时硫的抑制剂，可得到含金、银的铅精矿、硫精矿.铅硫尾矿用硫酸铜做活化剂，采用一次粗选、两次扫选、三次精选，捕收剂用丁基黄药和丁铵黑药，起泡剂用2号油，浮选锌，得到锌精矿.

闭路浮选指标见表5:闭路浮选流程见图1

表5

图1

6 选矿流程及指标分析

采用优先浮选铅、硫，并以铅、硫做载体回收金银，铅、硫分离可得铅精矿和硫精矿，铅精矿含铅在42%以上，可作为成品出售，金含量达到129.5 g/t，银含量达到7000 g/t.硫精矿含硫达到42%，在金银计价同时达到了硫精矿的成品要求.尾矿活化选锌，锌精矿含锌达到50%以上，符合锌精矿成品要求，由于原矿中A s等有害杂质含量很低，以上精矿杂质含量均不超标.

7 结束语

还有一点我们应注意，锌精矿中含金5.06 g/t，含银317 g/t，在锌精矿销售时其中的金银基本不计价，由于锌在该矿石中属难选矿物，回收率只有26.13%，产率很小，在不同时间段内做好经济技术分析，如果锌精矿中金银价值与锌价值相当或超过锌，我们不妨取消这种产品，让锌精矿这部分金银富集到铅或硫中.实际上我们能得到合格的硫精矿，但有时这种产品滞销或价格很低，在这种情况下我们不妨考虑混选工艺，只出一种混合精矿，金、银、铅可以计价销售，这样可大大简化浮选流程和浮选药剂，减少药剂消耗、减少操作岗位、减少电力消耗，大幅降低选矿成本，提升产品利润空间.

〔1〕东乃良，李风楼.选矿手册（第八卷第一分册）[M].冶金工业出版社出版，1989.

〔2〕高连第.张家沟银金矿石可选性研究[M].烟台金元矿业机械有限公司选冶实验室，2009.

〔3〕冶金工业部有色金属总公司无机化学编写组.无机化学（下册）[M].高等教育出版社，1987.

〔4〕于继燮.贵金属冶金学[M].冶金工业出版社，1984.

〔5〕C.W.Ammen.贵金属回收与精炼[M].沈阳黄金学院出版社，1989.