硫化铜铅锌矿石伴生金银的综合回收.pdf

2 0 0 1年 3月 第 3 0卷第 2期 有色矿山 Non e r r o u sM e s Mil l “． 2 0 0 1 vo 1 ． 3 0 No． 2 硫化 铜 铅锌 矿石 伴 生 金银 的综 合 回收 刊、 长 泉 青 岛 建 筑工 程 学院 ， 山东 青 岛 2 6 6 5 2 0 [ 关簟 调 】铜 铅锌 矿石 ； 伴 生 金银 ； 综 合 回收 [ 摘要 】硫化 铜 铅锌 矿石 伴 生金 镊 的综 合 回收 ， 在 我 国 有重 要 经 济 意义 ． 针 对 不 同 矿 石 的特 性 ， 采 用相 应 的选 别 流程 和 技术 措 施 ， 均 能取 得较 好 的 综合 回收技 术 指标 和 经 济效 益 。 [ 中田分类号 ]TD 9 8 【 文献标识码 】A[ 文章编号 】1 0 0 2 - 8 9 5 1 2 0 0 1 0 2 ． 0 0 2 9 ． 0 5 Co m pr e he ns i v e r e c o v e r y o f a c c o m pa ny i ng g ol d- s i l v e r i n c o ppe r - l e a d- z i n c s ul phi de or e S UN Ch a n g q u a rt Qi n g d a o Ar c h i t e c t u r e En g i n e e r i n g I n s t i t u t e ， n g d a o 2 6 6 5 2 0 ， C h i n a Ke y wo r d sc o p p e r - l e a d z i n c o r e ；a c c o mp a n y i n g g o l d Ml v e r ；co mp reh e n s i v e rec o v e r y Ab s t r a c t I t_蝎 i mp o r t an t f o r o u r c o u n t r y t o co mp r e h e n s i v e r e c o v e r t h e a c c o mp a n y i n g go l d s i l v e r i n cop p e r - l e a d z i n c s u l p h i d e o r e ．Ac c o r d i n g t o t h e c h a r a c t e r s o f d i f f e r e n t mi n e r ， d i f f e r e n t mi n e r a 1 p r o c e s s i ng t e c h n i q u e s a re t a k e n，wh i c h r a i n o bt a i n g o o d t e c h n i q u e i n d e x e s a n d e c o n o mi c e f f e c t s ． 1 前言 硫化铜 铅 锌 矿 也 称 为 复 杂 多 金 属 硫 化 矿 ， 其伴 生金银 的综合 回收 ， 是 通过选 矿选 出 铜 、 铅 、 锌 、 硫精 矿 ， 伴 生 金银 主要 富 集 到铜 、 铅精 矿中。硫 化铜铅锌 矿石 中含有的伴 生金 银具有重 要综 合 回收价值 ， 伴 生金 银 储 量 分 别占 全 国 金 银 总储 量 的 3 3 ． 5 ％和 7 0． 3 ％。 伴 生金有 9 0 ％伴生 在铜 矿 中 ． 1 0 ％伴 生在 铅 锌 矿 中 ； 伴生 银 绝大 部 分伴 生在 铅锌 矿 和铜 铅 锌矿 中。硫 化铜 铅锌矿 石大部分 产于热液 型和 矽卡岩 型 矿 床 中， 只有 步部 分 产 于 其 他 工业类 型矿 床 中。 一般产于 矽卡岩 型的矿石 品位 中等 ， 产 于热 液 型 的矿 石 品 位较 低 。我 [ 牧稿 日期】2 0 0 0 0 4 0 7 [ 修订 日期 】2 0 0 1 0 2 ． 2 1 【 作 者 简 秆 】孙 长 泉 1 9 3 5 ． 男 ， 辽 宁 铁 峙 市 人 ． 青 岛建 筑 工 程学 院 高级 工 程 师 ． 从 事选 矿 技术 工 作 。 国 比较 典型 的复杂 多属 硫化铜 铅锌 矿主要有 银山、 八 家子 、 小铁 山、 佛子 冲、 天 宝 山、 香 夼 等 矿床 。 2 矿石 特性 硫 化铜 铅 锌 矿 石 的 主 要 成 分 是 铜 、 铅 、 锌、 硫， 伴生有用成分是金 、 银等。这类矿石 由于矿 床成 因类 型 和 成矿 条件 的 不 同， 不 同 产地 的硫化铜 铅锌矿 石的 化学成分和 矿物组 成 、 结 构构 造 、 嵌布关 系、 矿物粒度 分布 、 伴 生 金银矿物种类及与相关矿物关系等矿石特性 均 有很大 的差 异。 矿石 中主要有 用成 分铜 、 铅 、 锌 、 硫， 伴生 金 品 位 高 者 为 1 ． 8 g ／ t ， 低 者 为 0 ． 2 1 g ／ t 。伴 生银 品 位高 者为 2 3 7 g ／ t ， 低 者为 2 9 ． 6 g ／ t ， 见 表 1 。 硫化 铜铅锌 矿 石 中 的矿 物 组 成 复 杂 常 见的主 要 金 属 矿物 为 黄 铜 矿 、 方 铅 矿 、 闪锌 矿 ， 次要 矿物 为黄铁 矿 、 磁黄铁矿 、 斑铜矿 、 辉 维普资讯 有色矿山 2 0 0 1正 衰 1 硫化 铜 铅 锌矿 石 主 要化 学 成 分 铜 矿 、 黝铜 矿 、 磁 铁矿及 毒砂 等。在接近 地表 处 的氧化 矿还有 孔雀石 、 兰铜 矿及褐 铁矿 等。 铅在氧化 矿 中多 为 白铅 矿 ， 其 次为 铅 矾 。脉 石矿物主 要有石英 、 方 解 石、 绿泥 石 、 透 闪石 、 矽 灰石及 石榴石等 ， 其次为重 晶石 、 萤石 和绢 云母等 。 矿石 中 的金 主要呈 自然金和银 金矿状 态 存在， 大部分伴生在黄铜矿中， 少部分伴生在 黄 铁矿 中。矿石 中的银 主要呈银 的独立 矿物 存在 。 且 种类 较多 ， 主要 有 银 黝铜 矿、 深 红 银 矿 、 浅红银 矿 、 辉 银 矿 、 硫 银 矿 、 黑 硫银 锡矿 、 黝锑 银矿 、 硫 锑铜 银矿 、 脆银 矿 、 金银 矿 、 自然 银等 。主要伴 生 在方 铅 矿 、 黄铜 矿和 闪锌 矿 中 ， 少部分伴 生在 其他相 关矿物 中， 见表 2 。 衰 2镊在 相 关 矿 物 中的 分布 ％ 银 主要 伴 生在 方铅 矿 、 黄铜 矿 和 闪 锌矿 中， 根据 对 其单 矿物含 银分 析， 银 在方铅 矿 中 含量 最 高 ， 均 在 1 0 0 0 g ／ t以 上 ， 其 次 是 黄铜 矿 、 闪锌 矿 、 黄铁矿 、 磁 黄铁 矿等， 见 表 3 。 金银矿 物嵌布 粒 度 。 除 小 铁 山矿 石 中金 银矿物嵌 布 粒 度较 粗外 。 其 他 矿石 中金银 矿 物 粒 度 均 较 细 ，且 不 均 匀 ，一 般 均 在 0． 0 7 4 mm 以下 ， 见表 4 。 衰 3 单 矿袖 台镊 品 位 t 矿山方铅矿 黄铜矿闲锌矿 黄铁矿 礴黄铁矿 脉石 八 家子2 8 5 0 、 1 0 6 7 8 9 1 ． 8 5 3 ． 6 1 3 ． 4 佛子冲2 7 1 3 1 3 6 0 3 9 2 6 3 7 3 ． 5 3 天 宝 山1 0 0 0 1 0 香 夼 1 1 2 0 9 1 0 3 6． 6 1 7 0 ． 0 1 2 表 4金镊 矿 物 嵌布 粒 度 ％ 一 0 2 4 6 0 1 50． 1 0 0 0 7 4 0 ． 0 5 7 0 0 4 3 0 ． 0 3 7 0． 0 2 fl 一0． 0 1 9 0． 01 5 0． 0 1 0 矿山 0 ． 2 4 6～ ～ ～ ～ 一 一 一 ～ ～ ～ ～ 一 0 ． 0 0 5合计 0 ． 1 50 1 00 0 7 4 0． 0 5 7 0 ． 0 4 3 0 0 3 7 0 ． 0 2 8 0． 01 9 0． 0 1 5 0． 01 0 0． 0 0 5 维普资讯 第 2期 孙 长泉 硫 化铜 铅 锌 矿 石伴 生金 银 的综 合 回收 3选别特 点 4 选 别流程 1 复 杂 难选 。硫 化铜 铅锌 矿 石 性 质 复 杂 ， 原矿石 中 有用 成分 和伴 生有 用 成 分 含 量 变化较 大， 矿 物 组 成 种 类较 多， 嵌 布 关 系复 杂， 伴生金银矿物与 主要金属矿物共生关 系 密切 ， 且 嵌布粒 度 不 均 ， 并 以细 粒 为 主。 故 这 类 矿石属于 难选 之列 。 2 选 别 流 程复 杂 。 由于 这 类 矿石 的性 质复 杂 ， 有用成分 含量变 化大， 结 构构 造和嵌 布关系复 杂， 各 有 用 矿物 嵌 布粒 度 变 化 范 围 大， 故使其选 别流 程结构复杂 ， 生产操 作难度 较 大。 3 产 品种 类 多。 矿石 中有用 矿 物 以方 铅 矿、 闪锌 矿 、 黄 铜 矿 为主 ， 同 时有 黄 铁 矿 和 磁 黄铁 矿 ，通 过选 别 可以获得 铜 、 铅 、 锌 或 硫 三 种或 四种精 矿产 品。 4 单体解离难。铜、 铅与锌的硫化矿物 常紧密共 生， 互相嵌锒 形成 各种结构 构造， 嵌 布粒度较细 ， 且不均 匀 ， 因而 在磨 矿过程 中难 以使其达到 单体解 离， 影响分 选效果 。 5 分 离 难 度大 。矿 石 中铜 矿物 种 类较 多 ， 除原 生铜 矿物 外 ， 还 常含 有次 生 铜 矿 物， 致使 在磨矿过 程 中容 易产 生铜离子 而引起 闪 锌矿 的活 化 ， 也 有 可 能在 矿 床 中 闪锌 矿 已被 铜 离子 自然活 化， 结果 造成 闪锌矿 抑制 围难 。 在 浮选过程 中混 杂 到铜 铅混 合 精 矿 中。 从 而 降低铜 铅混 合 精 矿 质量 ， 使 铜 铅 混 合精 矿 分 离 围难 ， 同 时也 导致 锌 回收率 的 降 低 。另外 黄铜 矿 有时 呈 星点 状包 裹 在 闪锌 矿 中， 或 与 闪锌矿 呈乳 浊状 结 构， 也 会 导致 铜 锌 矿物 分 离困难 ， 使铜 精矿 与锌精 矿互含金属 高， 而影 响精 矿 质量和选别 回收 率。 6 综 合 回收 价值 高。 硫 化铜 铅 锌 矿 石 中， 除 主要 成 分铜 、 铅 、 锌 或硫 具有 选 别 回收 价值， 其中具有选别 回收价值 的伴生元素较 多， 特 别是对 其 中伴 生 金银 的综合 回收 ， 有很 重 要的 经济价值 。 选别 硫化 铜铅锌 矿石及 其伴 生金银 的选 别 流程有优 先 浮选 、 混合 一优 先 浮选 、 部分 混 合 浮选 、 等可 浮 四种浮选 流程 ， 根据 我国选矿 生产 实践 ， 生 产 实际 应 用 的有 混 合 一优 先 浮 选流 程和部分 混合 浮选流 程 。 4 ． 1 混合 一优先 浮选流 程 这 种浮选 流程是把 全部硫 化矿物 浮选到 混合 精矿 中， 然 后 对混 合精 矿进 行 全 部 分选 或部分 分 选 的 流 程 ， 见 图 1 。这 种 流程 的特 点是 在第 一段 磨 矿后 ， 把铜 一铅 一锌 一硫 有 0 磨矿 ， ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ， ， ． ． ． ．】 I ． ． ． ． ． ．． ． ． ． ． ． ～ l c u 、 P b 、 Z n 、 S混合浮选l 0 磨矿 ‘ ． 尾 矿 l C u 、 P b 部分谓合洋选 J 豳商 C u精矿 P b 精矿Z n精矿 S 精矿 田 1混 合 一优 先 浮选 洼 程 用矿 物全部 选 出 ， 得 到混 合 精 矿 和尽 早 丢 弃 尾矿 。混合精 矿经再 磨 后进 行铜 一铅 部分混 合 浮选 ， 得 铜 一铅 混合精 矿， 然后进 行分离 浮 选 ， 分离 出铜精 矿 和 铅精 矿 。铜 一铅 部 分 混 合 浮选尾 矿， 即 为锌 一硫 精 矿， 经分 离 浮选 ． 分 离 出锌精 矿 和硫 精矿 。我 国小铁 山硫 化铜 铅 锌矿 石的选 别 ， 郎采用这 种原 则 流程． 见 图 2 。固伴 生金 中粗 粒 金较 多 ， 在磨 矿分 级 回路 中设 置重选 作 业， 选 得 金精 矿 。分 级 滥 流进 行混合 浮选， 混 合 精 矿经 再 磨 后进 行脱 硫 浮 选， 分出硫精 矿和铜 一铅 一锌混合精 矿 ． 混合 精 矿经再 磨后 ， 进行铜 与铅 一锌分 离 ， 分离 出 铜 精矿和 铅 一锌 混合含精 矿。伴 生金银 在重 选 金精 矿 、 铜精 矿和 铅 锌 混合精 矿 中得 到 综 合 回收。 4 ． 2 部分混 合 浮选 流程 这 种流程 的特 点是 把 可浮性 相近 的有用 维普资讯 有色矿山 2 0 0 1正 原矿 0I 、 P b 、 Z n 、 S混合 浮选 P 审磨 矿 ． 墼 』 垫 审磨 矿 s 矿 c u P b 、 佥离 E 0 自 E 一 精 矿 P b 、 混合精矿 圉 2 小 铁 山矿选 别 原则 流 程 矿 物选 到混 合精 矿 中， 然后 分 别进 行分 离 浮 选 ． 见 图 3 。 即把 易浮 的 硫化铜 、 铅 矿物 与较 难 浮的 锌、 硫矿 物分别 浮选 ， 得 铜铅混 合精矿 和 锌硫 混合精矿 ， 然后 分别进行 分离 浮选 ， 选 得铜 、 铅、 锌 、 硫精 矿 。这 种 流 程兼 有 优先 浮 选与混合浮选两种流程的优点， 浮选分离 的 工 艺条 件容 易控 制 。因此 ， 这 种流 程 在 国内 外的铜、 铅、 锌多金属硫化矿选矿生产实践中 得到 了广泛的 应 用， 我 国 的银 山、 八 家 子 、 佛 子冲 、 天宝 山 、 香 夼等铜铅 锌多金属 硫化矿石 的选 别及其 伴 生 金银 的综 合 回收， 均 采用 这 种 工艺 流程 。 精矿 S精矿 圉 3部分混台浑选漉程 5 选别指标 铜 铅锌多 金属 硫化 矿石的选别 技术指 标 及其伴 生金银 的 综合 回收 指标 ， 由于 矿 石 的 化学成分 、 矿物组成 、 结构构造、 嵌布粒度等 性 质的不 同 。 致 使其选 别技 术指标 差异较大 。 其 中伴生 金银 的综合 回收指标 差异 更大 。从 我 国铜铅锌 多金 属硫化 矿石的伴 生 金银 综合 回收 实践表 明 ， 原矿 石 中含 金 品位 为 0 ． 2 l ～ 1 ． 8 g ／ t ， 含银 品位为 2 9 ． 6 --2 3 g ／ t ， 经 选 别后 伴 生金银 大部分 富集到 铜 、 铅精矿 中， 其中 铅 精矿 中含 银 品 位 最 低 为 5 o o g ／ t ， 最 高 为 3 4 2 8 g ／ t ． 富 集到 铅精 矿 中的 银 回收率 最 低 为 4 8 ． 4 2 ％。 最 高 为 7 5 ． 0 4 ％， 见表 5 。 6 提高伴 生金银综 合回收的措施 1 加强 工 艺 矿物 学 研 究 。铜 铅 锌 多 金 属 硫化矿石 复杂 、 难选 ， 所 以必须 根据 其矿 床 成 因和成矿 条 件 等 地质 自然 因 素， 加 强 对 化 学成 分 、 矿物组 成 、 伴 生 有 用成 分 赋 存状 态 、 结构 构造 、 嵌布 特 征 、 粒 度 组 成 、 有 用 成分 分 布 特征等工 艺 矿 物学 方 面 的 研 究， 以 求针 对 其特性， 采取相应的综合技术措施， 加强对伴 生 金银及其 他 有用成分 的综 合回收 。 2 采 用合理 选 另 9 漉 程 。铜 铅锌 多 金属 硫化 矿石最 突 出 的特 点是 复杂 和难 选， 为此 必须根据 各 自矿 石 的 不 同特 点， 采 用相 应 的 选别 流程和 技 术 手段 ， 以求 有效 的 对 伴 生 金 银进行综合 回收， 如 小铁 山矿根据伴生金粒 度较 粗 见 表 4 ， 在 原 矿 石 磨 矿分 级 回 路 中 用重选 回收粗粒伴 生金， 可以选得含金品位 为 3 5 1 g ／ t ， 回收率 为 1 0 ． 1 7 ％ 见 表 5 的重 选 金精矿， 使伴生金的总 回收率较单一浮选 提 高 1 5 ％。 3 主 副兼 收 。铜 铅锌 多金 属 硫 化 矿 石 中的主要有 用 成 分 是铜 铅 锌 ， 在 加 强选 别 回 收主要有用成分的同时， 应兼顾对伴生盒银 的综合 回收， 作到 主副兼收 。 4 合理 处理精 矿品位与 回收率关 系。 根 据各 自矿石 的不 同特点 。 结合 生产实 际 。 进 行技术经济分析和论证， 寻求合理的精 矿品 位与其回收率的关系， 求出最佳关系方案， 以 提高矿石综合回收水平和效果。 5 完善 无氰 工艺 。氰 化物 是黄铁 矿 、 闪 锌矿和 黄铜矿 的有效 抑制剂 ，对方 铅矿 则 不 维普资讯 第 2期 孙长泉 硫化铜铅锌矿石伴生金银的综 合回收 3 3 银 山 铜精 矿 1 2． 0 8 1 4 0． 2 1 2． 1 5 铅精 矿 7 0． 5 6 2 1 2 8 锌精 矿 4 9 3 9 5 8 2 ． 9 硫精 矿 4 0 ． 5 8 八家 于 铜 精 矿 1 5 ． 1 3 7 4 ． 5 9 2 0 3 5 6 3 7 ． 2 1 4 6 6 O l 7 4 3． 5 5 铅 精 矿0． 3 5 1 6 3 6 4 5 4． 2 8 6 1 3 ． 7 1 3 4 2 8 1 6 ． 1 3 锌 精 矿 o． 2 9 8 1 9 1 4 4 8 5 6 2 2 8 ． 4 3 7 7 3 5 1 6 ． 1 3 硫 精 矿 o． 0 7 2 0 ． 8 2 6 0 ． 9 0 2 3 0 ． 9 0 5 2 9 4 1 1 ． 2 9 小铁 山 萤选 金 精矿 3 5 0 铜 精 矿 1 2． 0 1 8． 0 6 4 7 3 3 7 6 3 7 ． 8 5 5 2 5 5 6 ． 6 4 铅锌 混合 精矿1 ． 3 6 1 7． 4 4 2 4 7 6 3 0 ． 6 5 3 ． 1 5 3 1 5 3 1 2 4 硫 精矿 0 ． 3 2 0． 7 1 1 4 6 3 4 ． 9 7 o ． 9 8 3 2 3 5 4 佛子冲 铜精矿 2 2 ． 2 5 5 ． 8 1 8 1 4 1 9 7 o 5 0 ． 2 9 铅 精矿0 ． 5 8 1 6 5 6 0 5 5 8 1 7 1 o 1 5 ． 6 5 锌精 矿 0． 7 0 4 9 ． 6 9 9 1 ． 2 5 2 5 ． 4 4 无 宝山 铜 精 矿 1 4 9 ,0 1 2 9 7 8 1 o ． 5 6 8 5 8 8 铅 精 矿 1 ． 0 2 7 5 9 ． 2 4 4 4． 4 4 8 2 5 ～3 5 5 ∞ ～ l O O 0 锌糟矿 o 4 4 8 0 ． 4 0 4 4 9 ． 5 0 2 香夼 锕 精矿 2 8． 1 1 7． 7 2 1 4 3 3 4． 0 8 8 9 1 ． 2 6 6 4． 4 8 铅 精矿 0． 8 4 5 9 ． 0 2 4． 9 4 2 1 ． 4 5 2 1 9 4 ． 3 0 5 0 锌 精矿 1 ． 2 5 o． 9 4 4 9 3 7 2 8． 8 1 1 2． 8 9 硫 精矿 o． 0 8 0． 2 1 0 ． 2 4 5 0． 6 7 2 ． 4 6 4 0 0 0． 39 0． 95 1． 1 4 84 75 6． 37 6 5 4 3． o o 8 4 3 4 1 5． 93 3 7 7 4 6 4 5 0． 7 6 2 5 7 5 7 2 9 1 5 ． 6 5 6． 03 48． 4 2 1 2． 2 0 1 4． 3 2 1 0． 17 3． 4 4 1 1． 6 0 21 4 9 2 0． 8 9 8 7． 7 4 46 0 5 3 8． 9 4 5 4． 0 1 2． 4 8 25． 21 5． 89 2． 71 0 9 3 2． 1 3 1 7 5 8 7 5． 04 8 7． 5 o 7 1 8 86． 90 3．I 4 0． 5 5 3． 2 6 8 6． 31 6． 42 6． 9 1 1 ． 8 3 85． 6 0 1 2． 3 8 1． 1 9 1． 1 7 6 2． 2 5 8． 8 9 7 3 5 9 产 生抑制作 用， 所 以 在铜 铅 分离 浮选 时 采用 氰化 物抑铜 浮铅 分 选效 果 较 好 ， 但 氰 化 物有 巨毒 ． 井 能溶解 矿 石 中 的金 银及 次 生硫 化铜 矿物 。因此 ， 对 含有 伴 生金 银 的铜 铅锌 多 金 属 硫化 矿石 的分 选， 应采用 无氰 工 艺， 提 高 伴 生金 银 回收效 率。 6 强化 金 银浮 选 。伴 生 金银 矿 物 具有 较好 的 可浮 性 ， 但 由于 比重大 、 延展 性 好 ， 在 浮选 作业 中二 次 富 集较 差 。所 以， 要 强 化金 银 浮选 ， 选 用具 有选 择性 捕 收 能力 强 的捕 收 剂 ， 对金银 及时捕 收 ， 以提高 金银 回收率 。 7 结 语 铜铅 锌 多 金 属 硫 化 矿 石 中均 伴 生 有 金 银 ， 其中尤其 是伴 生银 其 储量 占银 总 储 量 的 7 4 ％， 且大部 分伴生在 铅锌和铜 铅锌矿 石 中。 银山铅锌矿综合 回收伴生银的产值占全矿总 产值的 1 ／ 3以上， 小铁 山矿 床中伴生金银的 储量相当于一个大型金银矿床。所 以， 加强 对其伴 生金银 的综 合 回收 ． 不但 合 理开 发 利 用了国家矿 产资源， 而且有非常重要的经济 意义 。为此 ， 必须 采取各种 有效措藏 ， 加强对 伴生金银的综合回收。 [ 参 考文 献 ] [ 1 ] 查 贵 嵩 ， 夏 珠 荣 ． 中 国 有 色 金 属 选 矿 厂 概 览 [ M]北京 中国有色金属工业总公司， 1 9 9 0 ． [ 2] 扬奉 兰 ， 钱 桂 华 ． “ 七 五 ” 期 间我 国有 色 矿 山伴 生 金银 选 矿 技 术 进 展 [ M ] ． 北 京 冶 金 工 业 出 版 社 ， 1 9 9 3 [ 3 ] 选 矿 手 册 编 委 会选 矿 手 册 [ M] 第八 卷 ， 第一分册 ． 北京 冶金工业 出版社， 1 9 8 9 ． [ 4 ] 何献武 金银工业， 1 9 9 6 ， 3 1 5 ． [ 5 ] 陈意 开金银 工 业 ． 1 9 9 6 ． 1 9 1 3 ． [ 6 ] 第四届 生 国金银 选冶学 术会议论 文 集 [ C] ． 1 9 9 3． ． s H拍 J 虬’ 二 维普资讯