含砷多金属矿石微细粒嵌布金银选冶工艺试验研究

万宏民，马 晶，靳建平

（西北有色地质研究院，陕西 西安 710054）

据统计，全国有色金属矿山伴生金的储量占全国黄金总量的44.30%，其中约90%来自各种类型的铜矿床，约10%来自铅锌等矿床。我国银产量的52.89%出自铅精矿，32.18%出自铜精矿，11.86%出自锌精矿，3.0%出自银精矿和其他含银物料；大约有50%～90%的银集中分布在方铅矿、黄铜矿和闪锌矿等矿物中，10%～50%的银分布在黄铁矿和毒砂等矿物中［1－2］。因此，硫化金属矿石中伴生金银的合理回收十分重要。

金矿物易随方铅矿等富集到铅、铜、锌精矿中，而分布在毒砂等硫化物中的微细粒金银一般较难回收。针对这种情况，研究了在中性矿浆中浮选银铅，然后用浮选法富集毒砂中的金银，再预处理、氰化浸出金银。

1 矿石性质

1.1 矿石化学成分及物相

矿石多元素分析结果见表1，金物相分析结果见表2，银物相分析结果见表3。

表1 原矿多元素化学分析结果 %

表2 金物相分析结果

表3 银物相分析结果

1.2 矿物组成

矿石中金属矿物种类较多，主要金属矿物有金、银矿物，方铅矿，闪锌矿，硫锑铜银矿，深红银矿，黄铜矿，黄铁矿，毒砂，黝铜矿，辉铜矿，金红石，褐铁矿等。非金属矿物比较简单，主要有石英，长石，绢（白）云母，绿泥石，以及碳酸盐矿物。

1.3 金、银矿物粒度及嵌布特征

矿石中的金银矿物主要为金银矿，个别为自然银和银金矿。金银矿物是金元素的唯一赋存矿物和银的部分赋存矿物。金银矿物粒度微细（0.001～0.045mm），30%的显微金银矿物（＜0.005mm）呈包裹状态赋存在毒砂和黄铁矿中。

2 选矿试验

2.1 可浮选性试验

磨矿细度为－74μm占60%，以乙硫氮为捕收剂、2＃油为起泡剂，4次粗选。试验结果见表4。从表4可知：第2次粗选后，铅、银、金、锌的回收率分别为80.54%、74.54%、36.79%和22.59%，说明硫锑铜银矿、深红银矿等银矿物随方铅矿一起上浮，而银、金矿物则主要分布在粗精矿2和粗精矿3中，即存在于毒砂和黄铁矿等矿物中。

表4 矿石可浮选性试验结果

2.2 捕收剂种类对铅（银）浮选的影响

黑药类捕收剂对金银及铜铅等矿物具有选择性捕收作用。丁基铵黑药能产生含水量较高的泡沫，可使细粒矿物以机械夹带形式附着于气泡上，有利于细粒金银矿物的回收。丁基铵黑药作用时间较长，实践证明，将部分丁基铵黑药加入到球磨机中，可延长作用时间，在浮选过程中产生丰富的矿化泡沫，从而提高选别效果。将部分黑药提前加入球磨机是提高多金属矿石金银回收率行之有效的措施之一［1，3］。

在磨矿细度为－74μm占80%、抑制剂硫酸锌用量为500g／t条件下进行浮选试验，结果见表5。可以看出，以丁基铵黑药作捕收剂的浮选效果较好，银回收率较高。

表5 捕收剂种类对浮选的影响

2.3 调整剂种类对铅（银）浮选的影响

金银矿物浮选适宜在中性、弱酸性或弱碱性矿浆中进行［1，4］。硫酸锌是铅矿物浮选时锌矿物的有效抑制剂，为此，以硫酸锌为抑制剂，以25＃黑药（用量为30g／t）为捕收剂，对磨矿细度为－74 μm占80%的矿物进行浮选，试验结果见表6。

表6 调整剂种类对浮选的影响

从表6看出，添加石灰对银矿物的浮选有较为明显的抑制作用，但必须严格控制石灰用量。在铅优先浮选时不添加石灰，可使银在铅粗精矿中的回收率由46.73%提高到53.43%。

2.4 金的浮选

金浮选条件见表7，试验结果见表8。

表7 金浮选试验条件

表8 金浮选试验结果

2.5 闭路试验

为了合理而最大限度地提高金、银、铅、锌的回收率，在条件试验和全开路试验基础上，适当调整药剂用量进行闭路试验，结果见表9。

表9 闭路试验结果

3 金银精矿预处理—氰化浸出

闭路试验获得的高砷金精矿中裸露金、半裸露金占14.20%，自然银及硫化银占51.74%，其他部分金和银赋存于硫化物（黄铁矿和毒砂）和硅酸盐中，直接氰化金银浸出率分别只有11.17%和21.58%。这种高砷金精矿难以处理不仅是由于毒砂等对氰化浸金过程起化学阻滞作用，更重要的是微细粒金被黄铁矿、毒砂包裹，不能用机械方法解离。因此，对高砷微细粒金精矿在浸出之前进行氧化预处理，消除砷的影响，并使金充分暴露，使有利于金的氰化浸出［5］。

金精矿先氧化焙烧，焙砂再磨后给入一段浸出，一段浸出渣进行二段浸出。工艺条件：磨矿细度－200目占90%，焙烧温度650℃，焙烧时间1 h，氰化钠用量5kg／t，液固体积质量比3∶1，浸出时间24h。试验结果见表10。可以看出，采用该工艺，金平均总浸出率为76.88%，银平均总浸出率为58.92%。

表10 金精矿氧化预处理—氰化浸出试验结果

4 结论

对于含砷多金属微细粒金银矿石，在中性矿浆中用丁基铵黑药浮选，可使银矿物最大限度富集到铅精矿中，金富集到金精矿中，金、银回收率分别为76.72%和36.07%。金粗精矿品位低、含砷高，先进行氧化焙烧预处理，再细磨并两段氰化浸出，金总浸出率为76.88%，银平均总浸出率为58.92%，效果较好。

［1］杨树德.我国伴生金银综合利用状况［C］.第四届全国金银选冶学术会议论文集，1993：21－25.

［2］王雅富.我国有色金属矿山伴生金银选矿技术进展［J］.江西有色金属，1994（2）：21－29.

［3］周源.细粒嵌布铜铅锌矿石的浮选新工艺研究［J］.金属矿山，2004（10）：36－38.

［4］胡为柏.浮选［M］.北京：冶金工业出版社，1980.

［5］方兆珩.含砷难处理金矿的提金工艺研究［J］.黄金科学技术，2004，12（2）：35－40.