无捕收剂高效浮选陕西某高金多金属硫化矿石试验

陈 勇 李 恒 阳建国

（中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司）

无捕收剂浮选就是不添加捕收剂仍可以有效浮选的一种选矿方法［1］。无捕收剂浮选过程是一个电化学过程［2-5］。一般情况下，硫化矿物在适宜的矿浆电位范围内，其表面性质会发生变化，产生疏水性物质硫或富硫层［6-7］，但有些硫化矿，如黄铁矿、方铅矿、黄铜矿不具备自身氧化生成中性硫的能力，必须添加硫离子，即在硫诱导下进行无捕收剂浮选［8］。

陕西某多金属硫化矿石的前期探索试验表明，混合浮选—抑硫浮铜铅—铜铅浮选分离工艺较其他工艺有一定的优势，但混合浮选过程中添加捕收剂会大量吸附在铜矿物与铅矿物表面，减弱这两类矿物的可浮性差异，对后续铜铅分离有不利影响。因此，探索混合浮选不加或少加捕收剂将至关重要。本文将介绍该矿石的无捕收剂浮选工艺研究情况。

1 矿石性质

1.1 矿石的主要组成分析

陕西某多金属硫化矿石金品位5.78 g/t，伴生铜、铅、硫、银品位分别为0.22%、0.28%、3.05%、6.75 g/t。矿石主要化学成分分析结果见表1，金物相分析结果见表2，铜物相分析结果见表3，铅物相分析结果见表4。

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

由表1可知，矿石中Au为主要回收元素，Ag、Cu、Pb、S达到了综合回收标准。

由表2可知，金主要以裸露及半裸露形式存在，分布率为90.86%，硫化物包裹金分布率为3.80%。

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由表3可知，硫化铜矿物分布率为90.00%，氧化铜矿物以及结合铜矿物分布率为10.00%。

由表4可知，铅以易选硫化相为主，分布率为67.86%。

1.2 矿石中主要回收元素的赋存状态

矿石中自然金以粗粒为主，含量占59.32%；中粒金、巨粒金和细粒金次之，含量分别占17.95%、12.49%、9.95%；微粒金较少，含量仅占0.29%。银主要赋存于自然金中。主要铅矿物为方铅矿，其次有少量辉铅铋矿；方铅矿以中—粗粒为主，与黄铁矿关系最密切，与黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿、自然铋、自然金等有一定的关系。主要铜矿物黄铜矿以中—粗粒为主，与黄铁矿关系最密切，关系相对密切的有磁黄铁矿、闪锌矿、辉铅铋矿、自然金等。矿石中的硫矿物主要为黄铁矿，其次为黄铜矿、方铅矿、辉铋铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿等；黄铁矿也以中—粗粒为主。

2 有捕收剂浮选试验结果

前期在条件试验及开路试验基础上进行了有捕收剂的闭路流程试验，试验流程见图1，有捕收剂试验以丁基黄药为混合浮选捕收剂，试验结果见表5。

由表5试验可知，采用有捕收剂浮选工艺，可获得Cu、Au、Ag品位分别为22.95%、486.36 g/t、328.41 g/t，Cu、Au、Ag回收率分别为87.45%、72.92%、42.01%的铜金精矿；Pb、Au、Ag品位分别为13.30%、22.46 g/t、117.39 g/t，Pb、Au、Ag回收率分别为66.73%、5.28%、23.55%的铅精矿；S、Au品位分别为49.76%、29.27 g/t，S、Au回收率分别为68.46%、20.44%的硫精矿。铜铅分离效果较差，可能的原因在于混合浮选过程中添加捕收剂会大量吸附在铜矿物与铅矿物表面，减弱这两类矿物的可浮性差异，对后续铜铅分离有不利影响，因此后续研究了无捕收剂浮选情况。

3 无捕收剂浮选试验

3.1 条件试验

条件试验采用1次粗选流程。

注：Au、Ag的品位单位为g/t。

3.1.1 磨矿细度试验

磨矿细度试验固定调整剂碳酸钠用量1 000 g/t，硫化剂YF-01用量25 g/t，起泡剂2#油用量32 g/t，试验结果见表6。

由表6可知，随着磨矿细度的提高，混合粗精矿Au、Cu、Pb品位上升，回收率总体呈下降趋势；当磨矿细度为-74μm占65%时，混合粗精矿Au、Cu、Pb品位分别为70.87 g/t、2.46%、2.65%，Au、Cu、Pb回收率分别为99.31%、97.81%、96.00%，浮选指标较好，因此，确定磨矿细度为-74μm占65%。

注：Au品位单位为g/t。

3.1.2 YF-01用量试验

YF-01用量试验磨矿细度为-74μm占65%，碳酸钠用量1 000 g/t，2#油用量32 g/t，试验结果见表7。

注：Au品位单位为g/t。

由表7可知，随着YF-01用量的增加，混合粗精矿Au、Cu、Pb品位下降，但回收率总体呈上升的趋势；当YF-01用量为25 g/t时，混合粗精矿Au、Cu、Pb品位分别为70.87 g/t、2.46%、2.65%，Au、Cu、Pb回收率分别为99.31%、97.81%、96.00%，浮选指标较好。综合考虑，确定粗选YF-01用量为25 g/t。

3.2 闭路试验

在条件试验及开路试验基础上进行了无捕收剂闭路浮选试验，试验流程见图2，试验结果见表8。

注：Au、Ag的品位单位为g/t。

由表8可知：采用无捕收剂浮选工艺，可获得Cu、Au、Ag品位分别为25.62%、602.74 g/t、453.42 g/t，Cu、Au、Ag回收率分别为88.21%、79.71%、50.30%的铜金精矿；Pb、Au、Ag品位分别为48.33%、81.94 g/t、405.56 g/t，Pb、Au、Ag回收率分别为70.53%、5.34%、22.19%的铅精矿；S、Au品位分别为50.24%、17.34 g/t，S、Au回收率分别为74.73%、13.13%的硫精矿。

4 结语

（1）陕西某多金属硫化矿石金品位5.78 g/t，有综合回收价值的伴生Cu、Pb、S、Ag品位分别为0.22%、0.28%、3.05%、6.75 g/t。金主要以裸露及半裸露形式存在，分布率为90.86%，硫化物包裹金分布率为3.80%；硫化铜矿物分布率为90.00%；铅以硫化相为主，分布率为67.86%。矿石中自然金以粗粒为主，含量占59.32%，中粒金、巨粒金和细粒金含量分别占17.95%、12.49%和9.95%，微粒金含量仅占0.29%；银主要赋存于自然金中；主要铅矿物方铅矿以中—粗粒为主，与黄铁矿关系最密切；主要铜矿物黄铜矿以中—粗粒为主，与黄铁矿关系最密切；主要硫矿物黄铁矿也以中—粗粒为主。

（2）有无捕收剂闭路浮选试验结果比较表明，无捕收剂浮选工艺的精矿品位和回收率均明显高于有捕收剂浮选工艺，铜金精矿Cu、Au、Ag品位分别从22.95%、486.36 g/t、328.41 g/t提高到25.62%、602.74 g/t、453.42 g/t，Cu、Au、Ag回收率分别从87.45%、72.92%、42.01%提高到88.21%、79.71%、50.30%；铅精矿Pb、Au、Ag品位分别从13.30%、22.46 g/t、117.39 g/t提高到48.33%、81.94 g/t、405.56 g/t，Pb、Au回收率分别从66.73%、5.28%提高到70.53%、5.34%，Ag回收率相当；硫精矿S品位从49.76%提高到50.24%，S回收率从68.46%提高到74.73%。因此，无捕收剂浮选工艺可作为处理该矿石的原则工艺，经济效益和环境效益均非常显著。