武平悦洋含银铜多金属矿铜银分离工艺研究.pdf

2 0 1 3 年第6 期有色金属 选矿部分 l d o i 1 0 ．3 9 6 9 ，j j s s n ．1 6 7 1 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．0 6 ．0 0 l 武平悦洋含银铜多金属矿铜银分离工艺研究 印万忠1 ，一，孙大勇2 ，丁亚卓3 ，侯英2 ，马英强2 ，吴浩2 ，王乃玲2 1 ．福州大学紫金矿业学院，福州3 5 0 1 0 8 ；2 ．东北大学资源与土木工程学院，沈阳1 1 0 0 0 4 ； 3 ．成都利君实业股份有限公司，成都6 1 0 0 4 5 摘要武平银铜矿矿物问嵌布特征复杂，原有工艺流程选矿指标不是很理想，针对原流程存在的问题，提出铜银 混合浮选混合粗精矿再磨铜银分离工艺流程，在铜银分离过程中提出通过载体抑制银矿物，目口通过使用氧化钙 s D 一1 组合药剂对银的载体矿物黄铁矿等进行抑制，从而实现铜银的有效分离。通过系统试验研究，最终获得了铜品位为 2 0 ．2 9 ％、铜回收率为5 6 ．4 5 ％、银品位为1 6 7 0 ．5 0 斫、银回收率为1 5 ．3 6 ％的合格铜精矿，以及铜品位为1 ．1 9 ％、铜回收率 为3 6 ．0 3 ％、银品位为7 4 2 ．8 5 趴、银回收率为7 4 ．3 2 ％的合格银精矿。银精矿中铜品位小于2 ％，有效防止了硫化铜矿在银 矿物浸出过程中的不利影响。 关键词银铜矿；铜银混合浮选；再磨；铜银分离；载体抑制 中固分类号’Ⅱ 9 5 2 ．1 ；1 D 9 5 3文献标志码A文章编号1 6 7 1 母4 9 2 2 0 1 3 o ㈣0 1 0 4 R 姻嗡r c h 蚰们h eS e p a 髓6 佃P r o c e 鼹o fC 叩p e rP 试y n l e | 叫H cO nC 佃t a 蛐哩S n v e rf r o m 、7 矿u p i n gY u e y a n g A b s 蛔c t T h ee n I b I e d d e dc h m c t e r i s t i co fs i l v e ra n dc o p p e rn l i n e r a l si nt I l eo I l eo fW u p i n gs i l v e r c o p p e rm i n ew a sc o m p l e x ，a J l d 明t i s 句i n gi n 1 e xw a sn o to b t a j n e db 丫t h eo d g i n a lp r o c e s s Ⅱo w s h e e t ， s ot h e p m c e s sn o w s h e e to fb u l kn o t a t i ∞o fc o p p e ra n ds i h e r ，r e 面n d i n go fr o u 曲c o n c e n 乜a t ea I l ds e p a r 习【t i o no f s i l v e ra n dc o p p e rw 硒p r o p o s e di nt } I i sp a p e rb 鹪e do nt h ep m b l e m se x i s t i Ⅱgi nt I l e o r i g i n a ln o w s h e e t ， a n d f b rt l l ep u r p 0 8 eo fi n h i b i t i n gs i l v e rm i n e r a l s ，t l l ei I l l l a b i t a t i o no fc a r r i e rw a sa d o p t e dt h a tm e a n tb va d o p t i n g t I l ec o l I l b i n e dr e a g e n t so fl i I n ea n dS D lt od e p r e s st } I e t l l em 而t ea I l do m e rc a r 五e rI I l i n e r a l s 锄di tc o u l d r e a I i z et h e蕊c i e n ts e p 啪t i o no fc o p p e r 如ds i l v e rI I l i n e r a l s ．T h r o u 曲s v s t e m i ct e s tr e s e 出℃h ，t h ec o p p e r c o n c e n t r a t e 肿d i n g2 0 ．2 9 ％C uw 弱o b t a i n e dw i t hr e c o v e r yo f5 6 ．4 5 ％w h i l el6 7 0 ．5 0 趴A gi nt l l ec o p p e r c o n c e n t m t e 丽t l Ir e c o v e r yo f1 5 ．3 6 ％，t l I es i l v e rc o n c e n t r a t e 萍a d i n g7 4 2 ．8 5 矾A g 硒t hr e c o v e r yo f7 4 ．3 2 ％ w h i l e 出ec o n t e n to fC ui s1 ．1 9 ％w i t hr e c o v e r yo f1 ．1 9 ％．D u et om el o w 辫d eo fc o p p e r 舯d ei nt h e s i l v e rc o n c e n t I j a t e 1 e s st h a n2 ％ ，i tc o u l de ￡I - e c t i v e l yp r e v e n tt h ed i s a d v a n t a g ei I l 丑u e n c eo fc o p p e rs u I p h i d e o nt l l el e a c h i n go fs i l v e rI I l i n e r a l s ． K e yw o r d s s i l v e r - - c 叩p e ro r e ；b u l kn o t a t i o no fc o p p e ra n ds i l v e rI n i n e 试s ；r e 画n d i n g ；s e p 锄t i o n o fc o p p e r 柚ds i l v e r ；i I l l I i b i t i o no fc a r r i e l l so fs i l v e r 银、铜是国民经济发展的重要基础原材料[ ， 现代高新技术发展的关键支撑材料，广泛应用于国 民生产各领域[ 2 | ，但我国银、铜资源较少[ 3 | ，且贫 矿多、难选矿多，选冶难度较大【4 】，近些年关于银 铜矿选矿的研究十分活跃。 武平悦洋含银铜多金属矿原有生产工艺流程 箨薯品羿{ 嚣舅叠1 霄易，’簧‘薪弪．蔷婴炙 9 鑫袅，博导。作者简介印万忠 1 9 7 0 - ，男，浙江临安人，教授，博导。 为原矿经碎磨，产品细度为一7 4 “m 占6 5 ％，经 一次粗选、两次精选得到混合浮选精矿，混合浮选 精矿主要指标为银品位12 2 8 ．9 8 矾、回收率8 9 ．2 0 ％， 铜品位2 ．9 5 ％、回收率7 8 ．0 0 ％，混合浮选精矿再 磨至细度为- 4 3 “m 占8 5 ％进行氰化浸出。此流程 铜的回收率较低，并且在浮选精矿浸出银矿物过程 万方数据 2 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第6 期 中，硫化铜矿物的存在会大量消耗氰化物从而扰乱 银矿物的浸出过程[ 5 】。针对武平悦洋含银铜多金属 矿存在的问题，本文作者提出通过抑制银矿物的载 体矿物实现铜银分离的理论，并制定了铜银混合浮 选_ 昆合粗精矿再磨铜银分离的工艺流程，获得 了合格的铜精矿、银精矿产品，防止了硫化铜矿在 银矿物浸出过程中的不利影响，进一步提高了选矿 表1 T a b l e1 指标，增加了企业经济效益。 1 矿石性质 1 ．1 元素和矿物组成 原矿多元素分析结果见表1 ，矿物相对含量结 果见表2 。 由表1 和表2 可知，原矿中主要有用元素为铜 武平悦洋含银铜多金属矿多元素定量分析结果 M u l t i e l e m e n tq u a n t i t a t i v e 锄a l y s i so fW u p i n gY u e y 趴gc o p p e 卜s i l v e rp o l y I n e t a lo r e ，％ 和银，矿石中含有的金属矿物主要有黄铜矿、辉银 矿一螺状硫银矿、黄铁矿、辉银铅铋矿、闪锌矿、 方铅矿、铜蓝，脉石矿物有石英、绢云母、绿泥 石等。 1 ．2 矿石嵌布特性 黄铜矿与其它金属矿物嵌布关系复杂，黄铜矿 与脉石关系主要以填充、浸染脉石形式为主，少部 分包裹于石英等脉石中，黄铜矿嵌布粒度较细。银 矿物主要由辉银矿一螺状硫银矿，辉银铅铋矿组 成。银矿物主要以微粒嵌布包裹于黄铜矿中，少量 呈现显微短束脉穿切黄铜矿、黄铁矿。银矿物呈微 细粒嵌布。 通过矿物问嵌布特征研究，可以发现银矿物嵌 布粒度极细，并且与其它矿物的嵌布关系复杂，通 过磨矿难以达到有效单体解离，并且在选矿过程中 实现铜银的有效分离存在一定的困难。鉴于此，本 文提出通过抑制银矿物的载体矿物实现铜银分离的 理论。 2 试验设备及药剂 采用x M Q 一2 4 0 9 0 型锥形球磨机进行磨矿， x F G 系列挂槽浮选机进行浮选试验。铜银混合浮 选试验样重1k g ，铜银分离试验样重1 0 0g 。 试验所用捕收剂有F R 9 9 5 9 一种选铜捕收 剂 、z 一2 0 0 、丁基黄药、乙硫氮，抑制剂有亚硫酸 钠、s D 一1 一种闪锌矿抑制剂 、氧化钙、水玻 璃，起泡剂为松醇油。捕收剂和起泡剂均为工业 品，抑制剂均为分析纯试剂。试验用水为自来水。 3 试验结果及分析 3 ．1 铜银混合浮选试验 通过对该矿石进行磨矿细度试验、捕收剂种类 及用量试验等条件试验，确定了该矿铜银混合浮选 试验磨矿细度为一7 4 汕m 含量占6 5 ％，浮选药剂采 用丁基黄药和松醇油。铜银混合浮选工艺流程如图 1 ，铜银混合浮选试验结果见表3 。 药剂用量 搅拌、浮 药2 0 铜银粗精矿 尾矿 图1 铜银混合浮选工艺流程 n g ．1 B u l l 【n o t a t i o np r o c e s so fc o p p e r 卸ds i l v e r m i n e r a l s 表3铜银混合浮选试验结果 T a b l e3 T h er e s u l to f b l l l kn o t a t i o n 邮c e s so f c o p p e ra l l ds i l v e rI I l i n e r a l s ，％ 产品名称产率铜品位银品位。铜回收率银回收率 铜银混合精矿8 ．0 8 2 ．8 69 3 3 ．6 09 2 ．4 18 9 ．7 7 尾矿 9 1 ．9 20 ．0 21 0 ．3 17 ．5 910 ．2 3 原矿1 0 0 ．O0 ．2 48 4 ．9 l1 0 0 ．O1 0 0 ．0 万方数据 2 0 1 3 年第6 期印万忠等武平悦洋含银铜多金属矿铜银分离工艺研究 3 通过表3 结果可以看出，铜银混合精矿的产率 仅为8 ．0 8 ％，铜银分离过程磨矿的压力较小。相对 于原选矿流程指标，银的回收率提高了0 ．5 7 ％，铜 的回收率提高了1 4 ．4 1 ％，提高了有用金属的回收率。 3 ．2 铜银分离试验 3 ．2 ．1 磨矿细度对铜银分离的影响 对铜银混合粗精矿进行再磨，在不同的磨矿细 度条件下进行铜银分离试验，试验流程见图2 ，试 验结果如图3 4 所示。 粗精矿 变 精矿中矿l 图2 磨矿细度试验流程和条件 F i g ．2 ，1 1 l en o w s h e e ta n dt e s tc o n d i t i o n s0 f 鲥n d i n g f i n e n e s st e s t 从图3 、图4 可以看出，随着磨矿细度的增 加，精矿中铜和银的品位一直上升，铜的回收率变 化不大，而银的回收率有了较大程度的下降。在磨 矿细度为一3 8 ．5 斗m 含量占9 5 ％时，铜和银的回收 率差最大，此时实现了较为有效的分离。 3 ．2 ．2 捕收剂种类试验 在铜银分离过程中，使用高效的捕收剂能大大 提高分离效果。捕收剂种类试验流程见图5 ，试验 结果如表4 所示。 堡 翅 畦 幂 } ■ 3 、 趔 咯 罐 一3 8 ．5 斗m 含量，％ 图3 精矿品位与磨矿细度的关系 F i g ．3 T h er e h t i o n s h i pb e h 佗e nc o n c e n 弧t e 舯d e a n dt h e 目r i n d i n gf i n e n e s s 邃 料 娶 直 一3 8 ．5 “m 含量，％ 图4 精矿回收率与磨矿细度的关系 F i g ．4 n er e l a t i o n s h i pb e t w e e nc o n c e n t r a t e r e c o v e r ya n dt h eg r i n d i n gf i n e n e s s 精矿中矿l 图5 捕收剂种类试验流程和条件 F i g ．5 n e Ⅱo w s h e e t 肌dt e s tc o n d i t i o n s o fc o l l e c t o r t y p et e s t 表4捕收剂种类对铜银分离效果的影响 T a b l e4n ee 虢c to fc o U e c t o rq r p eo ns e p a m t i o n o fc o p p e ra n ds i l v e r／％ 通过上述试验结果可以看出，使用捕收剂z 一 2 0 0 时，铜的回收率较高，银的回收率最低，并且 铜的品位高于使用其它两种捕收剂，有利于铜银分 离，所以选用z 一2 0 0 为适宜的捕收剂。 3 ．2 ．3 抑制剂种类试验 实现铜银分离的关键是高效抑制剂的选用，本 次试验采用3 种抑制剂方案进行试验。浮选流程同 图5 ，试验结果如表5 所示。 万方数据 4 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第6 期 表5抑制剂种类对铜银分离效果的影响 7 I ’a b l e5T h ee 雎c to fd e p r e s s a n tt y p eo ns e p a m t i o n o fc 叩p e ra n ds i l v e r ／％ 抑制剂，龟．f _ 1 产品名称产率1 岛，罟 通过抑制剂条件试验结果可以看出，使用氧化 钙 S D 一1 组合药剂得到的精矿铜回收率最高，在铜 银分离过程中为了实现企业更高经济价值，要使铜 尽量少的进入银精矿中，再比较使用不同抑制剂时 铜、银回收率差值，使用氧化钙 S D 一1 组合药剂差 值为4 1 ．9 7 ％，也实现了较为有效的铜银分离，所 以铜银分离选择捕收剂为氧化钙 S D 一1 组合药剂。 3 ．3 铜银混合浮选一铜银分离闭路试验 在条件试验的基础上进行铜银混合浮选铜银 分离闭路试验，闭路试验流程见图6 ，试验结果如 表6 所示。 表6铜银混合浮选再磨铜银分离闭路试验结果 T a b l e6r 1 1 l ec l o s e h i r c u i tt e s tr e s u l to fb u l kn o t a t i o n o f c o p p e ra n ds i l v e rI I l i n e r a l s ，r e 目r i n d i n g p r o c e s so fc o p p e ra n ds i l v e rs e p 眦t i o n ／％ 通过闭路试验，分别得到了合格的铜精矿、银 精矿产品，使用氧化钙 S D 一1 组合药剂，实现了铜 银有效分离。 4 结论 1 武平悦洋含银铜多金属矿矿物间嵌布特征 复杂，银矿物嵌布粒度极细，并且存在包裹、嵌镶 于其它矿物的形式，实现银矿物有效单体解离困难， 本文提出通过载体抑制银矿物实现铜银分离的思 想，将章洌躺D L l 组合使用，有效觌了铜银分离。 2 提出铜银混合浮选一再磨铜银分离工艺 流程，分别得到了合格的铜精矿、银精矿产品，实 铜精矿 图6 铜银混合浮选再磨铜银分离闭路试验 流程 F i g ．6 n eb u l kn o t a t i o no fc o p p e ra n ds i l v e rI I l i n e r a l s I e 面n d i n g s e p 眦t i o no fc o p p e ra n ds i l V e r 现了铜银有效分离，防止了硫化铜矿在银矿物浸出 过程中的不利影响，选矿指标得到提高，也能增加 企业的经济效益。 3 通过试验研究，最终获得了铜品位为 2 0 ．2 9 ％、回收率为5 6 ．4 5 ％，银品位为16 7 0 ．5 0 趴、 回收率为1 5 ．3 6 ％的铜精矿，以及铜品位为1 ．1 9 ％、 回收率为3 6 ．0 3 ％，银品位为7 4 2 ．8 5 趴、回收率为 7 4 ．3 2 ％的银精矿。银精矿中铜的含量降到了2 ％以 下，有利于后续银的浸出作业。 参考文献 [ 1 ] 李东亮．银金铂的性质及其用途[ M ] ．北京高等教育 出版社，1 9 9 8 ． [ 2 ] 张文朴．银的应用与从废料中的回收[ J ] ．中国金属通 报，2 0 0 3 3 9 ，4 J D 2 3 ． [ 3 ] 曹异生．铜工业面临的形势和机遇[ J ] ．中国有色金属， 2 0 0 l 5 4 _ 7 ． [ 4 ] 胡熙庚．有色金属硫化矿选矿[ M ] ．北京冶金工业出版 社，1 9 8 7 1 0 5 0 ． [ 5 ] 汪莉，胡永平．试论氰化浸出中银浸出率低的原因及 提高银浸出率的途径[ J ] ．黄金，2 0 0 1 ，2 2 1 3 5 3 8 ． 万方数据