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9 提高伴生金银回收率的研究 柳红汤景赵红芬 摘要为提高凤凰山铜矿伴生金银回收辜，根据其金银赋存状态及嵌布特征．进行了一 系列强化金银回收的试验研究。结果表明，适当提高半优先浮选p H 值，选用丁基铵燕药作捕收 剂，并采用混合精矿再磨等多项措施后．可使金、银、铜、硫的总回收率分别提高85 6 ％、14 8 ％、 12 1 ％和1 0 ，0 5 ％。且精矿品位也明显提高。说明选择和采用最佳工艺条件．可改善金银回收状 况，提高综合效益。 关奠词金；银；浮选；丁基铵黑药；p H ；再磨 中图分类号T D 9 5 3 文献标识码A 凤凰山铜铁矽卡岩多金属矿石中，除铜 铁外，伴生有金、银、硫、钴、镓等有益元素， 其中金银储量还保有一定规模。在历年的 选矿实践中，该矿采用半优先一混合一分离 浮选回收铜、硫及磁选回收铁的原则流程， 将金银富集在铜精矿中。铜精矿中金的回 影响了矿山经济效益。本研究的宗旨和任 务是通过试验研究，优化选别条件，强化金 银生产，使铜精矿中的金银回收率超过历史 最好水平，并尽可能提高综合效益。 1 矽五挂表 收率曾达到过7 0 ％，后因种种原因金的回1 ．1 原矿化学组成 收率下降至6 0 ％，银的回收率也有所降低， 原矿主要化学成分分析结果见表1 。 表1原矿化学成分分析结果／％ 耍童墅丝垒 壁堡堡垒鲤幽些鱼坠 含量o7 31 66 1 ．2 7 35 3 3 14 7o0 5 701 2 100 1 499 9l5 l 塑 翌 A u 、A g 品位单位为g ／t ，F 同。 1 ．2 原矿矿物成分 原矿中的主要金属矿物为磁铁矿、菱铁 矿、黄铁矿、赤铁矿，次为黄铜矿、磁黄铁矿、 褐铁矿，此外尚有少量的斑铜矿、闪锌矿、方 铅矿。辉铜矿、铜蓝、含砷黝铜矿。微量矿物 有自然金、银金矿、硫银铋矿、碲银矿、硒银 矿。偶见银硫铋铅铜矿。主要脉石矿物为石 英、方解石钙铁石榴子石，次为自云石、长 石、珍珠云母及高岭石等。 1 ．3 盆银赋存状态及嵌布特征 矿石中的金银主要赋存于铜矿物或产 于黄铁矿的裂隙中，多属微细粒不均匀嵌 布。矿石中的金主要以银金矿的形式存在， 少量以自然金的形式产出。金矿物多为乳 滴状、星点状和粒状，主要包裹于黄铜矿中， 其次包裹于斑铜矿中，少量充填于黄铁矿与 黄铜矿、斑铜矿与黄铜矿粒问，偶见赋存于 闪锌矿和脉石中。银主要富集在方铅矿和 黄铜矿中，以碲银矿、硒银矿、硫银铋矿等形 式产出。碲银矿为不规则的细粒溶出物，一 般为微米粒级，与黝铜矿、斑铜矿和黄铜矿 共生；硒银矿壁1 0 , t t m 大小包裹于黄铜矿或 肇要是霁；驴1 孟2 篙嚣苎 ，女，湖南长沙人．铜睦有色设计研究院工程师，安t 锕陵，2 4 4 0 0 0 万方数据 辉铜矿中；硫银铋矿则以固溶体分解物的形 式存在于方铅矿内，粒度极细。此外．银也 有部分呈类质同象形式存在于黄铜矿中。 1 ，4 金银回收特性 矿石经磨矿后，金主要以单体及裸露连生 体形式存在，其数量约占原矿含金的7 5 ％。 若扣除单体微粒金 一1 0 t m l 可能带来的选矿 损失，则原矿中可回收的单体及少量裸露连生 体金还占原矿总金量的7 2 ％左右。若加上 选铜过程中进入铜精矿的其它硫化矿物包 裹金．金的总回收率应在7 5 ％以上。 根据考察，在硫精矿中有2 7 ．3 7 ％的金 呈单体及少量裸露连生体存在。扣除 一1 0 t m a f l } J 难选微粒金，硫精矿中至少还有 约2 0 ％的单体或裸露连生体金是可回收 的，这部分金占原矿总金量的1 ．9 2 ％。同 时在尾矿中也有3 4 ．4 ％的单体及裸露连生 体金未被回收，其量约占原矿总金量的 6 ．2 2 ％。 银主要产自方铅矿和其它硫化矿物中， 呈极细的包裹体存在 一5 t c r n 。从尾矿和 硫精矿中银的损失形态看，有9 ．5 5 ％的可 回收银以单体和包裹体的形式损失在方铅 矿、次生铜和黄铜矿中，其中有6 ．3 8 ％为方 铅矿中银。因此，回收银的关键在于如何提 高方铅矿和其它含银硫化矿物在铜精矿中 的回收率。 2 强化金银回收的试验研究 通过对流程中金银分布规律的考察得 知，在尾矿和硫精矿中，有占原矿总金量 8 ％的单体及裸露连生体金可以回收，另有 1 9 ％的各类矿物包裹金损失其中；还有占原 矿总银量9 ．5 5 ％的可回收银及1 1 ％的各类 矿物包裹银同样损失其中。由此说明，现场 原有的选别条件尚不十分完善，浮选过程的 中矿解离度还有待进一步提高。根据以上 分析，进一步提高金银回收率还有潜力，从 而进行了以下强化金银回收条件的研究。 2 ．1 模拟试验 为检验现场条件下的金银回收状况和 确定进一步提高金银回收率的基数，进行了 与现场原有流程及选别条件完全致的模 拟试验，其流程见图1 。 原矿 锕精矿J黯。} 尸1 T r ■习扫选Ⅱ 厂叫L 尘 分离【粗选一l 一 I 厂_ 商菡●基i 一] | 总铜精矿硫精矿尾矿 围1 现场流程 试验条件为磨矿细度一7 4 p t m 占 7 4 ％，半优先浮选的捕收剂O S N 一4 3 1 0 9 ／t ，松醇油2 0 9 ／t ，自然p H p H7 ．8 ；混 合粗选异丁基黄药2 0 9 ／t ，松酵油5 0 9 ／t ；混 合扫选I 和混合扫选Ⅱ异丁基黄药分别为 2 2 9 ／t 和1 8 9 ／t ；分离粗选和精选的p H 值均 大于1 2 ．5 ，相应的石灰用量为3 ．2 k g ／t ；分 离扫选I 异丁基黄药6 9 ／t ，分离扫选Ⅱ松 醇油5 9 ／t 。试验结果见表2 。 从表2 可看出，模拟试验的金银回收率 已接近历史最好水平，说明以往实际生产中 金银指标不高的原因主要与现场操作有关。 另外，根据金银回收特性，金的总回收率应 在7 5 ％以上。如果进一步改进工艺条件， 金的回收率可进一步提高，但提高银的回收 率可能相对困难。 2 ．2 确定合理磨矿细度 考虑到矿石中的金银呈微细粒不均匀 嵌布，进一步提高磨矿细度可能会造成过粉 万方数据 碎，因而有必要进行合理的磨矿细度试验。 其试验的流程和条件见图2 。 混合中矿尾矿 图2 开路试验流程 随着磨矿细度的增加，铜、金、银回收率 提高，特别是金、银回收率呈明显上升趋势。 为减少金银在浮选过程中的循环和损失，促 使金银尽快浮出，磨矿细度仍以一7 4 9 m 占 7 4 ％为宜。 2 ．3 确定适宜p H 值 实践证明，碱性条件有利于捕收剂起作 用，浮选的选择性比较好。但碱度过高会使 金银载体矿物受到抑制，碱度过低则会造成 黄铁矿上浮。因此，通过试验选择合适的 p H 值就显得十分必要。p H 值试验表明，当 半优先浮选采用O S N 一4 3 时，p H 值以8 ．4 为宜；用丁基铵黑药时，p H 值必须大于1 1O 矿浆才能正常起泡；且当p H 值从1 1 ．0 增 加到1 1 ．4 时．铜、金、银回收率分别提高 6 ．3 8 ％、1 5 ．3 3 ％和68 2 ％，其最适宜的p H 值为1 16 。在铜、硫分离浮选时，p H 值必 须大于1 2 ．4 。p H 值小于1 2 ．4 时，硫进入 铜精矿，铜精矿品位降低；p H 值大于1 2 ．6 时，铜精矿中铜金损失增大。适宜的p H 值 范围为1 2 ．4 ～1 2 ．5 。 24 选择高效捕收剂 为寻求对伴生金银选择性好、捕收力强 的药剂，在半优先浮选作业中对捕收剂 O S N4 3 、异丁基黄药和J 一基铵黑药分别进 行了试验，以确定它们的最佳用量和相关条 件。试验结果列于表3 。 表2现场条件的试验结果／％ 堕壁苎壁 捕收撇称2 ／麓g 曼，舢嚣t 鼍 量 - t 叫 一‘～“z 叫 试验结果 堕 曼笪 c uA u A g 回收率 C u 7 4 0 0 6 7 7 2 7 4 ．2 9 A u 4 46 3 3 4 2 4 6 3 ．” A g 4 38 I 3 9l l 4 7 ．0 0 6 N4 31 58 4 异丁摹黄药1 084 丁基饿熏药 3 0 1 14 3 02 23 76 7 71 9 2 6 9 3 02 4 0 3 7 2 0 】9 04 0 1 02 57 61 2 9 31 9 1 加 * 相同的试验条件为磨矿细度7 4 b t m 占7 4 ％。 从表3 看出，丁基铵黑药效果比O S N 一4 3 和异丁基黄药要好，铜、金、银的品位 和回收率较优。另据资料介绍，对于含银方 铅矿，丁基铵黑药是最有效的捕收剂，其选 择性比黄药好。同时，丁基铵黑药与松醇油 组合使用能产生含水量较多的泡沫，使细粒 含银矿物以机械夹带形式附着于气泡，并得 到同收。因此，半优先浮选的最佳捕收剂确 定为丁基铵黑药，其次为O S N 一4 3 。由于 异丁基黄药对硫化矿物的捕收力较强，故在 混合粗选、混合扫选中加入一定量的异丁基 黄药，同时在分离扫选I 加入少量丁基铵黑 万方数据 1 2 药，以减少铜、金、银在尾矿和硫精矿中的损 失。 2 ．5 丁基铵黑药与松醇油的配比试验 丁基铵黑药具有较强的起泡性，当p H 适宜和用量大时，可以不加起泡剂。但在半 优先浮选中加入一定量的松醇油，可加强与 丁基铵黑药的两个烷氧基的相互作用，以增 大其起泡能力并加强泡沫的稳定性，使密度 较大的金及其连生体得以回收。因此在半 优先浮选作业中，对两者用量的配比作了试 验。结果表明，丁基铵黑药与松醇油用量之 和应为4 0 ～5 0 9 ／t ，其中以丁基铵黑药 3 0 9 ／t 、松醇油1 0 9 ／t 所得指标最佳。 2 ．6 分离浮选前进行混台精矿再磨试验 为提高棍合精矿的解离度，提高铜精矿 质量，减少金银在硫精矿中的损失，在铜硫 分离前进行了混合精矿再磨的试验。试验 在上述最好条件下进行。结果表明，混合精 矿再磨后，分离浮选的铜精矿品位提高了 7 ．7 4 ％，铜、金在硫精矿中的损失分别降低 0 ．4 0 ％和1 ．9 7 ％。由于脉石解离后进入硫 精矿，故硫精矿品位不如再磨前，但硫的回 收率却提高了2 ．7 0 ％。再磨细度以一 5 3 m 占9 0 ％为宜。 2 ．7 最佳条件的闭路试验 通过以上各项试验，得出最佳的作业条 件为磨矿细度一7 4 p m 占7 4 ％。半优先浮 选p H l l ．6 ，石灰2 4 0 0 9 ／t ，丁基铵黑药 3 0 9 ／t ，松醇油1 0 - 1 5 9 ／t ；混合浮选粗选异 丁基黄药2 0 9 ／t ，松醇油4 0 9 ／t ，扫选I 异丁 基黄药2 2 9 ／t ，扫选Ⅱ异丁基黄药1 8 9 , I t ；分 离浮选混合精矿再磨细度一5 3 t a n 占 9 0 ％，分离粗选石灰用量8 0 0 9 ／t ，p r 0 2 ．4 - - 1 2 ．5 ；分离扫选I 丁基铵黑药1 0 9 ／t ，分离 精选I 和精选Ⅱ的p H 值均为1 2 ．4 。 上述条件的闭路试验流程由现场闭路 流程加混合精矿再磨构成。其试验结果见 表4 。 表4最佳条件的闭路试验结果／％ 2 ．8 最佳铜精矿品位的研究 铜精矿品位是重要的质量指标之一，它 与金银回收关系密切。为了获得铜、硫、金、 银的最佳经济效益，对铜的精矿品位进行了 试验研究。即在上述条件试验的基础上，将 铜精矿品位分为1 8 ％、1 9 ％、2 0 ％和2 2 ％四 个档次进行试验。结果表明，在现场流程及 其它条件均相同的情况下，铜精矿品位以 1 9 ％为宜，超过1 9 ％则回收率下降。如果 在1 9 ％的基础上采取混合精矿再磨措施， 则铜精矿品位不仅可以大幅度提高，而且不 影响铜的回收率，且硫精矿中铜、金、银的损 失也有不同程度降低。 2 ．9 工业试验 工业试验在现场进行，其中有效班次为 5 6 个，处理矿石4 万多t 。试验条件以小型 试验为基础，但由于现场再磨设备存在问 题，故工业试验未能实施混合精矿再磨。现 场条件以过去的生产条件为基础，半优先浮 选仍以O S N 一4 3 作捕收剂，但将p H 值从 自然值提到8 ．4 - 9 ．0 。工业试验结果见表 5 。 从表5 数据看出 1 在未实施混合精矿再磨的工业试验 条件下，铜、金、银的回收率仍高于现场条 件，特别是金的回收率高出了6 ．9 2 ％。 2 小型试验和工业试验的现场金、银 回收率指标十分接近，相互吻合，表明两个 万方数据 试验的结果是可靠的。 3 就试验条件而言，实施混合精矿再 磨的小型试验结果 表4 与尚未实施混合 精矿再磨的工业试验结果 表5 相比，铜、 金回收率分别高1 ．9 7 ％和2 ．1 3 ％，表明实 施混合精矿再磨是提高该矿铜、金回收率的 一项重要措施。 表5 工业试验结果／9 6 3 最终结果 从最佳条件的闭路试验结果 表4 与 现场原有条件的闭路试验结果 表2 的比 较中可看出，采用优化后的选别条件，可使 金、银、铜、硫在尾矿中的损失降低，金、银、 铜、硫总回收率可分别提高8 ．5 6 ％、 1 ．4 8 ％、1 ．2 1 ％和1 0 ．0 5 ％，而且精矿品位 也有不同程度的提高，特别是金的总回收率 达到7 78 7 ％，铜精矿品位达到2 3 ．6 6 ％，都 超过了历史最好水平。当选矿厂原矿含铜 1 ．2 6 ％、硫36 9 6 、金0 ．6 8 9 ／t 、银1 6 ．3 9 ／t 、 年处理矿石5 5 ．0 8 万t 时，最佳条件与现场 原有条件相比。每年可增加金属铜8 4 t ，金 3 2 k g ，银1 3 2 ．9 k g ，硫精矿5 5 7 4 t ，年增值在 2 2 0 万元以上。 4 结论 1 凤凰山铜矿伴生金银属微细粒不均 匀嵌布。矿石中的金主要以金银互化物的 形式存在，并与铜的关系密切，多以黄铜矿 为载体，有利于在选铜中富集。银主要富集 在方铅矿和黄铜矿中。由于方铅矿性脆，解 理发育，磨矿中容易过粉碎，易在浮选中造 成一定损失，使银的回收受到制约。 2 丁基铵黑药对矿石中的金和含银方 铅矿有较强的捕收能力。当半优先浮选采 用丁基铵黑药时，可使金、银在铜精矿1 中 有效富集。 3 混合精矿再磨，不仅可以有效地提 高铜精矿品位，而且可以减少铜、金、银在硫 精矿中的损失，并提高硫的回收率。 4 最佳铜精矿品位与工艺流程有关。 在现场原有工艺流程下，铜精矿品位以 1 9 ％为宜。如果在此基础上对混合精矿进 行再磨，则金银回收指标不仅不受影响，铜 的精矿品位还可以提高5 ．3 ％，达到 2 3 ．6 6 ％，且铜的回收率最高，所获效益也最 大。 5 试验结果表明，若现场采用最佳条 件组合，并严格规范操作，可使金银铜硫总 回收率分别提高8 ．5 6 ％、1 ．4 8 ％、1 ，2 1 ％和 l O ．0 5 ％，而且精矿品位也有不同程度的提 高。与此同时伴生金的总回收率达到7 5 ％ 以上，铜精矿品位达到2 3 ．6 6 ％，年增效益 2 2 0 万元以上。 参考文献 1 北京矿冶研究总院．凤凰山原矿及流程样中金 银赋存状态考察及提高金银回收率可行性评价 E R ] ．1 9 8 7 ．1 2 杨奉兰等．浅析伴生金银回收中的几个选矿工 艺问题[ R ] 第三届垒国盎银选冶学术会议论 文集．1 9 8 9 ．1 0 3 中国有色金属工业总公司矿产地质研究院铜 陵凤凰山铜矿伴生金银赋存状态及其分布规律 研究报告[ R ] 1 9 9 2 ．6 万方数据