西藏某含金浸染状次生硫化铜矿石浮选回收铜金试验_彭建.pdf

西藏某含金浸染状次生硫化铜矿石浮选 回收铜金试验 彭建张建刚 （长沙有色冶金设计研究院有限公司， 湖南 长沙410007） 摘要西藏某浸染状次生硫化铜矿石铜品位为1.86， 原生硫化铜占总铜的15.05， 次生硫化铜占总铜的 76.88， 主要铜矿物为斑铜矿、 黄铜矿， 其他金属矿物有黄铁矿、 磁黄铁矿等； 脉石矿物以石榴石、 辉石、 石英等为 主。为了确定该矿石中铜、 金的适宜回收工艺， 进行了选矿试验。结果表明， 矿石在磨矿细度为-0.074 mm占70的 情况下进行1粗2精快速浮选， 1粗2扫常规浮选， 快速精选1尾矿与常规粗选精矿合并再磨至-0.038 mm占80的情 况下进行 1 粗 2 精 2 扫铜硫分离， 获得的快速浮选精矿铜品位为 27.05、 金品位为 8.28 g/t， 铜、 金回收率分别为 60.79、 50.90； 常规浮选铜精矿铜品位为17.06、 金品位为5.02 g/t， 铜、 金回收率分别为29.81、 23.99。快速浮 选常规浮选、 快速精选1尾矿与常规浮选粗精矿再磨再选工艺流程既能避免铜矿物的过磨， 保证铜的回收率， 又可 得到较高品位的铜精矿， 获得较好的铜、 金回收指标。 关键词次生硫化铜矿石快速浮选粗精矿再磨铜硫分离 中图分类号TD923.7文献标志码A文章编号1001-1250 （2019） -01-078-05 DOI10.19614/ki.jsks.201901014 Experiment Research on Flotation Recovery of Copper and Gold from a Gold-bearing Disseminated and Secondary Copper Sulfide Ore from Tibet Peng JianZhang Jiangang （Changsha Nonferrous Metallurgy Design and Research Institute Co. Ltd.， Changsha 410007， China） AbstractThe grade of Cu in the disseminated and secondary copper sulfide ore from Tibet is 1.86. The content of pri⁃ mary copper sulphide is 15.05 and the secondary copper sulphide is 76.88 of the total copper. The main copper minerals are bornite， chalcopyrite， other metal minerals are pyrite， pyrrhotite， etc.； gangue minerals are mainly garnet， pyroxene， and quartz. The beneficiation experiment was conducted to determine the suitable copper and gold recovery process. The results show that the ore is subjected to one roughing， two cleaning instant flotation， one roughing and two scavenging conventional flo⁃ tation in the case of grinding fineness of -0.074 mm accounting for 70，the tailings of first stage instant flotation is mixed with conventional rough concentrate， and then reground to -0.038 mm accounting for 80， and then via copper and sulfur sep⁃ aration of one roughing， two cleaning two scavenging conventional flotation， the obtained instant flotation concentrate with cop⁃ per grade of 27.05， gold grade of 8.28 g/t， copper and gold recovery rate are 60.79， 50.90； the copper grade of conven⁃ tional flotation copper concentrate is 17.06， the gold grade is 5.02 g/t， and the recovery rate of copper and gold are 29.81 and 23.99. Through instant and conventional flotation，first stage instant flotation tailings and conventional flotation rough concentrate regrinding reselection process，copper minerals are not only avoided over-grinding，copper recovery is ensured， but also higher-grade copper concentrates are obtained， and better recovery indicators of copper and gold are obtained. KeywordsSecondary copper sulphide ore， Instant flotation， Rough concentrate regrinding， Copper and sulphur separa⁃ tion 收稿日期2018-10-20 作者简介彭建 （1986） ， 男， 工程师， 硕士。 我国是铜资源严重短缺的国家， 硫化铜矿物是 提铜的主要矿物 ［1］。在硫化铜矿石的铜硫浮选分离 中， 通常涉及到黄铜矿、 辉铜矿和斑铜矿等与黄铁矿 和磁黄铁矿的分离。由于矿石性质的复杂性和差异 性， 有针对性地开展铜硫浮选分离工艺技术研究具 有重大意义 ［2-6］。 总第 511 期 2019 年第 1 期 金属矿山 METAL MINE Series No. 511 January 2019 78 ChaoXing 西藏某浸染状次生硫化铜矿石中有用矿物与脉 石矿物的共生关系较复杂， 铜矿物嵌布粒度粗细不 均， 可浮性差异较大， 属难选次生硫化铜矿石。为确 定该铜矿石中铜金的高效回收工艺， 对有代表性的 矿石进行了选矿试验。 1矿石性质 该矽卡岩型铜矿石中的金属矿物主要是磁铁矿、 赤铁矿、 黄铁矿、 黄铜矿、 磁黄铁矿等， 其次为斑铜矿、 闪锌矿、 方铅矿和褐铁矿， 铜蓝、 碲银矿等少量； 脉石 矿物主要为石榴石、 辉石、 石英， 其次为绿泥石、 长石、 云母和萤石， 偶见矽线石、 硅灰石、 磷灰石零星分布。 矿石的构造形式主要为浸染状构造， 主要表现 在绝大部分金属硫化物呈不等粒集合体形式沿脉石 矿物粒间分布， 按浸染的密集程度还可进一步分为 稠密浸染状、 中等稠密浸染状和稀疏浸染状等类型。 矿石中的铜主要以次生硫化铜和原生硫化铜形 式存在。次生硫化铜的主要表现形式为斑铜矿， 多 呈不规则粒状产出， 部分块矿中可见斑铜矿呈脉状 分布， 斑铜矿内部因包含竹叶状、 长条状、 板状脉石 而使粒径细化， 但多数与黄铜矿、 磁铁矿呈浸染状分 布在脉石中， 粒径细小， 一般为0.01～0.30 mm， 大于 0.50 mm者较少见。原生硫化铜主要以黄铜矿的形 式存在， 部分呈不规则状或细脉状集合体沿黄铁矿、 磁铁矿和磁黄铁矿的边缘、 裂隙充填交代， 内部含有 这些矿物的微细残余， 另一部分呈不规则粒状以浸 染状形式或单独分布于脉石矿物中， 或与斑铜矿交 生分布于脉石中。 矿石的主要化学成分分析结果见表1， 铜物相分 析结果见表2。 注 Au、 Ag 的含量单位为g/t。 表1表明， 矿石中有回收价值的元素主要为铜、 金， 铁、 硫等有综合回收价值。 表2表明， 矿石中的铜主要为次生硫化铜， 占总 铜的76.88， 其次为原生硫化铜和自由氧化铜， 分别 占总铜的15.05和6.99。 2试验结果与讨论 由于复杂浸染状次生硫化铜矿石中的铜矿物可 浮性差异较大， 实践中常采用快速浮选易浮铜矿物 获得部分高品质铜精矿， 再活化浮选难浮铜矿物， 获 得低品级铜精矿的工艺流程 ［7-10］。探索试验也证明了 该工艺的高效性和经济性。 2. 1条件试验 2. 1. 1快速浮选条件试验 快速浮选条件试验流程见图1。 2. 1. 1. 1磨矿细度试验 在捕收剂丁基黄药PJH用量为10020 g/t的条 件下进行了磨矿细度试验， 结果见图2。 图2表明， 磨矿细度从-0.074 mm占65提高至 70， 快速浮选铜粗精矿铜品位、 铜回收率和金回收 率均上升； 继续提高磨矿细度， 铜品位下降， 铜、 金回 收率上升不明显。因此， 确定磨矿细度为-0.074 mm 占70。 2. 1. 1. 2捕收剂种类试验 由于矿石中的铜矿物种类繁多， 各铜矿物之间的 可浮性差异较大。因此， 选择对多种铜矿物捕收能力 强、 选择性好的捕收剂非常必要。捕收剂种类试验固 定磨矿细度为-0.074 mm占70， 试验结果见表3。 表3表明， 以丁基黄药PJH为捕收剂时快速浮 彭建等 西藏某含金浸染状次生硫化铜矿石浮选回收铜金试验2019年第1期 79 ChaoXing 选铜粗精矿指标较好。因此， 后续试验以丁基黄药 PJH为组合捕收剂。 2. 1. 1. 3PJH用量试验 PJH 用量试验固定磨矿细度为-0.074 mm 占 70， 丁基黄药用量为100 g/t， 试验结果见图3。 图4表明， 随着PJH用量的增大， 快速浮选铜粗 精矿铜、 金回收率上升， 铜品位下降。综合考虑， 确 定PJH快速粗选用量为15 g/t。 2. 1. 2铜硫分离条件试验 探索试验表明， 铜快速精选尾矿和铜常规浮选 精矿中存在大量的铜硫矿物连生体。要获得较高品 位的铜精矿， 既需要解决连生体的解离问题， 又需要 在浮铜时有效抑制硫矿物。 铜硫分离条件试验给矿为铜快速精选1尾矿铜 常规浮选精矿， 试验采用1次粗选流程。 2. 1. 2. 1再磨细度试验 再磨细度试验固定抑制剂CaO用量为2 000 g/t （对给矿而言， 下同） ， 试验结果见图4。 图4表明， 随着再磨细度的提高， 铜粗精矿铜品 位缓慢上升， 铜、 金回收率上升。综合考虑， 确定铜 硫分离浮选的再磨细度为-0.038 mm占85。 2. 1. 2. 2CaO用量试验 CaO 用量试验固定再磨细度为-0.038 mm 占 85， 试验结果见图5。 图5表明， 随着CaO用量的增大， 铜粗精矿铜品位 上升， 铜、 金回收率略有下降。综合考虑， 确定铜硫 分离浮选的CaO用量为2 000 g/t。 2. 2闭路试验 在快速浮选条件试验、 铜硫分离条件试验及开 路流程试验基础上进行了全流程试验， 试验流程见 图6， 结果见表4。 表 4 表明， 采用图 6 所示的流程处理铜品位为 1.86、 含金0.68 g/t的矿石， 可得到铜品位为27.05、 金品位为8.28 g/t、 铜回收率为60.79、 金回收率为 50.90的快速浮选铜精矿和铜品位为17.06、 金品 位 为 5.02 g/t、 铜 回 收 率 为 29.81 、 金 回 收 率 为 23.99的铜精矿； 总铜精矿品位为22.68、 含金6.85 g/t， 铜回收率为90.60、 金回收率为74.89， 硫精矿 硫品位为35.20、 回收率为53.78。 3结论 （1） 西藏某浸染状次生硫化铜矿石铜品位为 1.86， 原生硫化铜占总铜的15.05， 次生硫化铜占 总铜的76.88， 主要铜矿物为斑铜矿、 黄铜矿， 斑铜 矿多呈不规则粒状， 部分呈脉状， 内部包含竹叶状、 长 条状、 板状的脉石而使粒径细化， 多数与黄铜矿、 磁铁 矿呈浸染状分布在脉石中， 粒径相对其他矿物略小， 一般为0.01～0.30 mm， 大于0.50 mm者少见； 黄铜矿 呈不规则状或细脉状集合体沿黄铁矿、 磁铁矿和磁黄 铁矿的边缘、 裂隙充填交代， 或以浸染状的形式单独 分布于脉石中， 或与斑铜矿交生分布于脉石中。 （2） 矿石在磨矿细度为-0.074 mm占70的情况 下进行1粗2精快速浮选， 1粗2扫常规浮选， 快速精 选1尾矿与常规粗选精矿合并再磨至-0.038 mm占 2019年第1期总第511期金属矿山 80 ChaoXing ［1］ ［2］ ［3］ ［4］ ［5］ ［6］ ［7］ 80的情况下进行1粗2精2扫铜硫分离， 获得的快 速浮选精矿铜品位为27.05、 金品位为8.28 g/t， 铜、 金回收率分别为60.79、 50.90； 常规浮选铜精矿铜 品位为17.06、 金品位为5.02 g/t， 铜、 金回收率分别 为29.81、 23.99。快速浮选常规浮选、 快速精选1 尾矿与常规浮选粗精矿再磨再选工艺流程既能避免 铜矿物的过磨， 保证铜的回收率， 又可得到较高品位 的铜精矿， 获得较好的铜、 金回收指标。 参 考 文 献 于传兵， 刘清高. 难选复杂铜矿石选矿工艺探讨 ［J］ . 有色金属 选矿部分， 2009 （4） 19-21. Yu Chuanbing， Liu Qinggao.Discussion on mineral processing tech⁃ nology of refractory copper ore ［J］ .Nonferrous Metals Mineral Pro⁃ cessing Section， 2009 （4） 19-21. 陈建华， 冯其明. 铜硫浮选分离技术进展 ［J］ . 矿产保护与利用， 1997 （4） 17-21. Chen Jianhua， Feng Qiming.The developments of Cu- S flotation separation technique［J］ .Conservation and Utilization of Mineral Resources， 1997 （4） 17-21. 匡敬忠， 李永峰， 刘德华. 铜硫分离中抑制剂的应用 ［J］ . 矿业研 究与开发， 2013 （5） 51-53． Kuang Jingzhong， Li Yongfeng， Liu Dehua.Application of depres⁃ sant in copper- sulphur separation process［J］ . Mining Research and Development， 2013 （5） 51-53. 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） 2-7． Li Chongde， Sun Chuanyao. The developments of Cu-S flotation sep⁃ aration research ［J］ . Metallic Ore Dressing Abroad， 2000 （8） 2-7. 李向益， 曾茂青， 罗兴， 等. 云南某微细粒难选次生硫化铜矿 选矿试验研究 ［J］ .有色金属选矿部分， 2015 （6） 10-13． Li Xiangyi， Zeng Maoqing， Luo Xing， et al.Experimental study on beneficiation of a superfine and refractory copper sulphide ore from Yunnan［J］ .Nonferrous Metals Mineral Processing Section， 2015 （6） 10-13. 王海亮. 某难选铜矿的选矿试验研究 ［D］ . 昆明昆明理工大学， 2008． Wang Hailiang.Experimental Study on Mineral Processing of a Re⁃ fractory Copper Ore［D］ .Kunming Kunming University of Science and Technology， 2008. 孙传尧.选矿工程师手册 ［M］ . 北京 冶金工业出版社， 2015 709- 711. Sun Chuanyao.Handbook for Mineral Processing Engineers［M］ . 注 Au的品位单位为g/t。 彭建等 西藏某含金浸染状次生硫化铜矿石浮选回收铜金试验2019年第1期 81 ChaoXing BeijingMetallurgical Industry Press， 2015709-711. 李广涛， 范培强， 谢贤.云南某低品位铜矿选矿试验 ［J］ .现代 矿业， 2017 （5） 133-136. Li Guangtao， Fan Peiqiang， Xie Xian.Beneficiation experiment on a low-grade copper ore in Yunnan［J］ .Modern Mining,20175133- 136. 马亮， 吴耀坤.某铜矿选矿工艺流程优化改造 ［J］ .现代矿业， 2018 （9） 135-137. Ma Liang， Wu Yaokun.Improvement of ore dressing flow of a copper mine ［J］ .Modern Mining， 2018 （9） 135-137. 张晓峰.新疆某含石墨高钙次生硫化铜矿石选矿试验 ［J］ .金属 矿山， 2018 （1） 93-96. Zhang Xiaofeng.Beneficiation experiments on graphite- containing secondary copper sulfide with high calcium in Xinjiang［J］ .Metal Mine， 2018 （1） 93-96. （责任编辑罗主平） ［8］ ［9］ ［10］ 2019年第1期总第511期金属矿山 82 ChaoXing