胡志凱， 談偉軍， 曾克文

（1.礦冶科技集團(tuán)有限公司 礦物加工科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室，北京 102600； 2.青海黃河礦業(yè)有限責(zé)任公司，青海 格爾木 810000）

銅、鉬均為非常重要的有色金屬資源，二者均主要來源于硫化礦，且經(jīng)常相互伴生［1］。 黃金不僅是用于儲(chǔ)備和投資的特殊通貨，同時(shí)又是首飾業(yè)、電子業(yè)、現(xiàn)代通信、航天航空業(yè)的重要材料。 銅鉬礦伴生金礦較為常見。 本文針對(duì)青海某含鉬及伴生金的銅多金屬礦有用元素種類多、礦石嵌布粒度不均勻的特點(diǎn)，開展了銅鉬多金屬礦石中各種礦物物性與工藝礦物學(xué)研究，在此基礎(chǔ)上，開發(fā)出與礦石性質(zhì)相匹配的浮選工藝，研發(fā)了選擇性較好的捕收劑BK404，在有效回收銅鉬礦的同時(shí)提高了伴生金礦物的回收率，形成了銅鉬硫伴生金礦石的選礦集成技術(shù)。

1 原礦性質(zhì)

礦樣取自青海某礦山，試樣揀選工藝礦物學(xué)樣品后進(jìn)行破碎、混勻、縮分，并進(jìn)行主要化學(xué)成分分析，結(jié)果見表1；將原礦振磨至-0.074 mm 粒級(jí)占100%后進(jìn)行物相分析，結(jié)果見表2～4。 從表1～4 可以看出，礦石中主要可回收元素為Cu、Mo，同時(shí)伴生Au；伴生金含量較高，需考慮綜合回收；礦石中銅礦物絕大部分為黃銅礦，偶見輝銅礦、斑銅礦、銅藍(lán)等；鉬礦物為輝鉬礦；金礦物絕大部分為銀金礦，少量自然金和碲金銀礦；硫化物大部分為磁黃鐵礦，微量黃鐵礦；其他金屬礦物主要為褐鐵礦、毒砂、菱鐵礦等。 非金屬礦物主要為石榴石，其次為透輝石?鈣鐵輝石。

表1 試樣主要化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）／%

表2 銅物相分析結(jié)果

表3 鉬物相分析結(jié)果

表4 金物相分析結(jié)果

2 試驗(yàn)方法

目前，銅鉬硫金多金屬礦石的選礦工藝流程主要有銅鉬等可浮?銅鉬分離?等可浮尾礦選硫，銅鉬硫混合浮選?鉬與銅硫分離?銅硫分離［2-3］，通常金、銀富集于銅精礦中，如金、銀存在于銅鉬混合浮選尾礦中，則采用浮選、重選或者全泥氰化工藝從銅鉬浮選尾礦中回收金、銀礦物。

前期工藝礦物學(xué)研究結(jié)果表明，需要回收的目的礦物主要為黃銅礦、輝鉬礦、磁黃鐵礦以及伴生金。 黃銅礦與輝鉬礦可浮性較好，磁黃鐵礦可浮性較差，可考慮采用銅鉬等可浮、等可浮尾礦再回收硫的工藝。 試驗(yàn)原則流程見圖1。

圖1 試驗(yàn)原則流程

3 試驗(yàn)結(jié)果及分析

3.1 銅鉬等可浮捕收劑種類試驗(yàn)

銅鉬礦常用捕收劑有黃藥類、酯類以及特效藥。選取幾種常規(guī)藥劑及礦冶科技集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的BK404 酯類捕收劑，開展了捕收劑種類條件試驗(yàn)，采用銅鉬等可浮一次粗選流程，磨礦細(xì)度-0.074 mm 粒級(jí)占70%，捕收劑用量均為40 g／t，起泡劑BK204 用量24 g／t，浮選時(shí)間5 min，結(jié)果見表5。 其中BK204 為礦冶科技集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的醇類起泡劑。 結(jié)果表明，幾種銅鉬礦常用捕收劑均可有效捕收銅鉬礦，但綜合考慮對(duì)金的捕收能力、對(duì)銅鉬礦的選擇性以及對(duì)后續(xù)銅鉬分離作業(yè)的影響，采用BK404 作為銅鉬浮選捕收劑較為理想。

表5 銅鉬等可浮捕收劑種類試驗(yàn)結(jié)果

3.2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

工藝礦物學(xué)研究結(jié)果表明，黃銅礦、輝鉬礦主要集中于0.074 ～0.417 mm 粒級(jí)，磁黃鐵礦主要集中于0.104～0.589 mm 粒級(jí)，而金礦物主要集中于10～15 μm粒級(jí)，目的礦物嵌布粒度差異較大。 按圖2 所示流程進(jìn)行了磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)，結(jié)果見表6。 從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，隨著磨礦細(xì)度增大，銅、鉬、金回收率逐漸增加，當(dāng)磨礦細(xì)度達(dá)到-0.074 mm 粒級(jí)占70%時(shí)，銅、鉬回收率分別達(dá)到92.89%、91.06%，進(jìn)一步增加磨礦細(xì)度，銅鉬回收率增加緩慢，但金回收率依然有較大提升，這與工藝礦物學(xué)研究結(jié)果相吻合。 為使經(jīng)濟(jì)效益最大化，建議磨礦細(xì)度采用-0.074 mm 粒級(jí)占80%。

圖2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程

表6 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

3.3 選硫活化劑種類試驗(yàn)

銅鉬等可浮尾礦中含有磁黃鐵礦，需進(jìn)行綜合回收。 探索試驗(yàn)結(jié)果表明該磁黃鐵礦可浮性較差，需要進(jìn)行活化劑種類試驗(yàn)。 以銅鉬等可浮尾礦作為給礦、捕收劑丁基黃藥用量50 g／t、起泡劑BK204 用量8 g／t、活化劑用量1 000 g／t，浮選5 min，考察了不同活化劑的活化效果，結(jié)果見圖3。 結(jié)果表明，硫酸及草酸均可有效活化磁黃鐵礦，考慮到硫酸運(yùn)輸、使用安全及防腐問題，推薦采用草酸作為活化劑。

圖3 活化劑種類試驗(yàn)結(jié)果

3.4 銅鉬分離硫化鈉用量試驗(yàn)

硫化鈉是銅鉬分離常見的銅抑制劑［4-6］。 為考察硫化鈉作用效果，對(duì)等可浮精礦進(jìn)行了銅鉬分離硫化鈉用量試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖4，結(jié)果見表7。 結(jié)果表明，隨著硫化鈉用量增大，鉬粗精礦中銅含量和銅作業(yè)回收率逐漸降低，鉬回收率也隨之降低。 綜合考慮，硫化鈉用量1 500 g／t 為宜。

圖4 硫化鈉用量試驗(yàn)流程

表7 硫化鈉用量試驗(yàn)結(jié)果

3.5 再磨細(xì)度試驗(yàn)

我國(guó)大多斑巖型銅鉬礦石品位低、嵌布粒度細(xì)、組分復(fù)雜等，使得銅鉬礦石選礦普遍存在易選難分的問題。 銅鉬分離往往需要進(jìn)行再磨，以使礦物充分解離并產(chǎn)生新鮮表面。 以銅鉬等可浮精礦經(jīng)兩次空白精選后的精礦作為給礦，開展了再磨細(xì)度條件試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖5，結(jié)果見圖6。 結(jié)果表明，適度再磨可以提高鉬作業(yè)回收率，但分離效果隨磨礦時(shí)間延長(zhǎng)而變差。確定再磨細(xì)度為-0.045 mm 粒級(jí)占85%。

圖5 銅鉬分離再磨細(xì)度試驗(yàn)流程

圖6 銅鉬分離再磨細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

3.6 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn)，結(jié)果見表8，試驗(yàn)流程見圖7。 閉路試驗(yàn)結(jié)果表明，各精礦品位均能滿足銷售要求，且回收率指標(biāo)優(yōu)秀，說明所選流程結(jié)構(gòu)及藥劑制度適于處理該類礦石。

表8 閉路試驗(yàn)結(jié)果

圖7 閉路試驗(yàn)流程

4 結(jié) 語(yǔ)

1） 青海某銅多金屬礦中需回收的金屬元素主要為銅、鉬和金，品位分別為1.00%、0.067%和3.04 g／t。采用銅鉬等可浮?銅鉬分離?等可浮尾礦選硫的工藝流程，獲得了鉬精礦鉬品位48.52%、鉬回收率86.49%，銅精礦銅品位19.44%、銅回收率94.72%、銅精礦中含金57.10 g／t、金回收率90.44%，硫精礦硫品位36.56%、硫回收率32.84%。

2） 礦石中銅、鉬、金、硫嵌布粒度差異較大，為保證金回收率、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化，推薦磨礦細(xì)度-0.074 mm 粒級(jí)占80%。

3） 捕收劑BK404 在有效回收銅鉬礦的同時(shí)可以提高金回收率，適合處理本礦石。