某碳质铜矿伴生金银元素回收的研究应用.pdf

1 4 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第6 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s l L1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 5 ．0 6 ．0 0 4 某碳质铜矿伴生金银元素回收的研究应用 曹声林，韩江峰，王明金，周冬梅 凉山矿业会东县鑫联矿业有限责任公司，四川会东6 1 5 2 0 4 摘要对含碳型多金属铜矿进行了提高其伴生金银元素回收的选矿试验，并进行了应用。结果表明，采用Y 8 9 与丁基 铵黑药捕妒知替代丁基黄药后，可以得到铜精矿金品位提高1s ／t 、银品位提升1 0s ／t 的较好指标。同时精矿铜品位提升约 l ％，铜回收率保持不变。 关键词碳质铜矿；浮选；捕收剂；综合回收；金银 中图分类号T D 9 5 2 ．I ；T D 9 5 3文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 5 0 6 - 0 0 1 4 - 0 3 R e s e a r c ha n dA p p l yo nt h eI m p r o v i n gR e c o v e r yo fG o l d a n dS i l v e rE l e m e n t s f r o mA s s o c i a t e dC a r b o n a c e o u sC o p p e r0 r e C A OS h e n g l i n ，H A NJ i a n g 再e n g ，W A N GM i n g f i n ，Z H O UD o n g m e i H u i d o n gC o u n t yX i n l i a nM i n i n gC o ．，删．，L i a n g s h a nM i n i n g ，H u i d o n gS i c h u a n6 1 5 2 0 4 ，C h i n a A b s t r a c t B a s e do nt h em i n e r a ls e p a r a t i o nt e s to fi m p r o v i n gt h er e c o v e r yo fg o l da n ds i l v e re l e m e n t sf r o m C a r b o n c o n t a i n i n gm u l t i m e t a lc o p p e ro r e ，w ea l s oa p p l i e d ．T h er e s u l t ss h o w e dt h a t ，w h e nw eu s e dt h eC o l l e c t o r Y 8 9a n dB u t y la m m o n i u ma e m f l o a ti n s d e a do fB u t y lx a n t h a t e ．w ea c h i e v e d ．T h eg r a d eo fg o l di n c r e a s e dl si ti n c o n c e n t r a t e ，a n dt h es i l v e ri n c r e a s e d10g ／t ．M e a n w h i l e ，t h ec o p p e rg r a d ei n c r e a s e d1 ％，a n dt h ec o p p e rr e c o v e r y k e e p ss t e a d y ． K e yw o r d s c a r b o n a c e o u sc o p p e ro r e ；f l o t a t i o n ；c o l l e c t o r ；c o m p r e h e n s i v er e c o v e r y ；g o l da n ds i l v e r 淌塘铜矿是中型井下开采矿山，采选综合生产 能力为2 0 0 0t ／d 。矿石的自然类型多为碳质 凝灰 质 绢云千枚岩型铜矿石，其最主要特点是铜矿物呈 细脉浸染状分布。次要类型为石英一碳酸盐岩型铜 矿石，铜矿物多呈不均匀浸染状、星点状及少量团块 状。矿区主产金属为铜，伴生有金、银、镍等元素，矿 石中金银赋存情况复杂，嵌布粒度细。从历年生产 情况看，该矿伴生金银综合回收率均偏低，金回收率 平均为4 0 ％，银回收率约为5 0 ％，影响企业经济效 益。开展对矿产资源综合开发利用，提高伴生金银 回收率研究工作，既提高企业经济效益，又能减少污 染保护环境，促进矿山企业可持续性发展。 1 现状、存在问题及原因分析 1 ．1 现状及问题 现阶段，该矿最终精矿中含金量约有4g ／t ，银约 3 5g ／t 。金回收率约4 0 ％，银回收率约为5 0 ％，处于 较低水平⋯。在伴生金银回收方面存在以下问题 1 铜选矿厂建设初期只注重铜指标项，没有对 金、银作任何研究； 2 原矿中金、银品位偏低，且存在着碳质的影响； 3 药剂探索试验表明，在现有的基础上添加对 金、银捕收性强的药剂，往往金、银提升的效果不理 想，或对铜指标产生不利影响。 1 ．2 原因分析 该矿金、银提升难度较大，其重要原因如下 1 碳质的影响。由于该矿矿石含碳，过高的细 度产生过多的碳质，包裹于矿物表面，消耗药剂的同 时，阻碍了药剂对金、银的捕收作用。 2 浮选流程单一心J 。该矿选矿指标在历经两 次技术攻关后得以突破，形成了现有的一次粗选、三 次扫选、三次精选、一次精扫选的浮选工艺流程，单 一的浮选工艺影响金、银元素回收旧j 。 3 药剂不能满足要求。该选矿厂流程中捕收剂 为丁基黄药，未采用对金、银捕收性较强的药剂，且 泡沫发黏，流动性较差。同时，调整剂石灰对金、银 有一定的抑制作用HJ ，影响金、银回收。 4 含金、银矿物沉积损失”j 。含金、银沉积的 基金项目凉山州财政局、凉山州科学技术局2 0 1 3 年度企业技术创新项目资金支持 凉财建[ 2 0 1 3 ] 8 8 投稿日期2 0 1 4 - 0 6 - 2 0修回日期2 0 1 5 - 0 9 1 8 作者简介曹声林 1 9 8 2 ，男，湖南郴州人，工程师。 万方数据 2 0 1 5 年第6 期曹声林等某碳质铜矿伴生金银元素回收的研究应用 1 5 矿物有两种一种为沉积矿砂，多在磨矿回路中，如 分级机槽中、返砂槽中、球磨机中等；另一种为结钙 物，如泡沫槽、矿浆管中等。如不能及时回收这些金 银沉积物，部分粗颗粒金、银就会流失于尾矿中。 2 试验研究 2 ．1 p H 影响试验 p H 条件试验工艺流程及药剂条件见图l ，试验 结果见图2 。 药剂用量单位趴 原矿 搅拌、浮选时间单化r a i n ；下吲 粗精矿 图1 石灰用量试验流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fl i m ed o s a g et e s t 1 0 ▲_ 噜- ～．● ．／7 ＼ ． 0 一 ⋯一1 ■r 一 石灰用量／ k g t 。1 图2 石灰用量对铜、金、银指标影响 F i g ．2 E f f e c to fl i m ed o s a g eO Ri n d e x e so f c o p p e rg o l da n ds i l v e r 从图2 可以看出，石灰对金银有抑制作用，综合 铜、金、银三者指标情况，石灰用量确定为1 ．0k g ／t ， 较原现场应用的1 ．5k g ／t 有很大程度的下降。在今 后工作中应探索其它高效调整剂替代或减少石灰用 量，以降低或消除对金银的抑制。 2 ．2 粗选试验 粗选试验流程如图3 ，试验结果见表1 。 表1各捕收剂粗选试验结果 T a b l e1 T h er e s u l t so fr o u g h i n gf i n a lt e s to ne a c hc o l l e c t o r ／％ 煎蝗型区基旦量』 E l塑曼焦全基焦 堡凸鱼 塑旦蝗窒垒回蝗奎堡旦蝗奎 黄药1 0 0 3 ．2 90 ．4 01 8 ．0 98 9 ．0 73 4 ．5 28 3 ．2 3 M O S 一21 0 02 ．7 70 ．3 8 1 4 ．4 68 5 ．7 94 7 ．8 88 6 ．4 6 7 ．2 0 05 0 3 ．2 6 0 ．6 11 7 ．9 58 5 ．7 85 3 ．9 78 5 ．4 8 Z 0 88 02 ．8 70 ．5 91 7 ．6 l8 8 ．3 86 9 ．6 38 7 ．9 2 9 9 7 08 02 ．1 30 ．4 0 1 2 ．2 99 0 ．2 86 5 ．5 69 1 ．8 2 黑药 黄药 1 4 1 0 0 2 ．5 00 ．8 91 3 ．7 78 8 ．9 97 1 ．9 08 5 ．3 l 9 9 7 0 黄药 1 3 1 0 0 3 ．3 80 ．4 61 6 ．7 68 8 ．3 94 8 ．9 58 5 ．5 7 Z 2 0 0 黄药 1 5 1 0 0 3 ．3 50 ．2 89 ．1 68 8 ．0 43 7 ．0 46 3 ．9 4 Y 8 98 04 ．3 1 5 O ．6 01 7 ．9 78 7 ．9 85 3 ．4 78 1 ．2 4 乙硫氮1 0 0 4 ．5 00 ．2 91 3 ．6 18 7 ．7 84 1 ．5 36 8 ．4 7 TC u6 03 ．1 20 ．3 61 2 ．2 98 5 ．7 45 1 ．3 88 5 ．3 l 酯1 0 68 0 2 ．9 90 ．4 79 ．9 58 6 ．6 25 7 ．5 27 2 ．8 9 黑药 Y 8 9 1 2 1 0 0 4 ．2 30 ．6 51 7 ．3 88 8 ．5 57 1 ．9 98 6 ．3 7 1 单位为g ／t ，下同。 原矿 粗精矿尾矿 图3 一次粗选试验工艺流程 F i g ．3 T e s tf l o w s h e e to fo n c er o u g h e rf l o t a t i o n 从表l 可以看出，采用Y 8 9 或Y 8 9 黑药组合， 金银品位与回收率综合指标较为理想。 2 ．3 精选开路试验 对粗精矿进行三次精选开路试验，试验结果见 表2 。 由表2 可知，Y 8 9 与黑药均对金银回收有一定 特殊效果，较黄药强。黑药与Y 8 9 比例1 2 能得到 较为理想的指标，铜、金、银三项品位均较黄药有较 大提高，最终确定采用丁基铵黑药Y 8 9 1 2 组合。 ％，静娶凰 啪∞舳加∞如∞∞加m o 一 一 1 T _ r _ 1 ， _ r 一 j 一 一 一 一 9 8 7 6 5 4 3 2 l 0 一一。_1．o、避罐璀媳一零、g莲 万方数据 1 6 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第6 期 表2精选试验结果 1 _ b l e2 F i n a lf l o t a t i o nt e s tr e s u l t ／％ 名多及詈量／ 产率铜品位金品位- 银品位’铜回收率 黄药1 0 0 2 ．1 61 9 ．4 05 ．0 35 1 ．8 57 5 ．1 9 T Z 0 88 02 ．0 52 1 ．2 35 ．3 25 6 ．5 57 4 ．0 5 9 9 7 0 黄药 1 3 1 0 02 ．5 8 1 7 ．5 15 ．7 55 7 ．7 77 8 ．6 4 Z 2 0 0 黄药 1 3 1 0 02 ．5 7 1 7 ．7 86 ．0 05 6 ．6 27 7 ．1 2 黑药 黄药 1 2 1 0 0 1 ．9 8 2 0 ．7 66 ．7 36 6 ．6 97 2 ．5 7 Y 8 98 02 ．0 62 0 ．2 55 ．7 16 7 ．6 77 5 ．7 8 黑药 Y 8 9 1 2 1 0 02 ．1 l 2 0 ．2 06 ．1 56 5 ．8 5 7 3 ．7 2 3现场应用 本研究工作中，主要解决了泡沫活性的问题、适 用于该矿的金银捕收剂种类的问题和调整剂的问 题。同时通过改善药剂制度工艺条件，在铜指标稳 定的基础上，金、银回收有进一步的提升。在现场应 用中，做出了以下调整 1 采用丁基铵黑药Y 8 9 l 2 组合捕收剂。采 用该药剂组合替代原有丁基黄药作为浮选捕收剂， 可快速捕收金属，泡沫活性增强，泡沫较脆，刮出后 易爆，保证了流程的通畅，解决了多年来该选矿厂泡 沫发黏的问题。但由于泡沫反应更为迅速，且Y 8 9 为高阶黄药，稳定性较丁基黄药弱M 】，需要操作人员 及时作出调整，否则将影响指标。 2 完善浮选加药制度。根据药剂特性和泡沫性 质的变化，在扫选区适量加入丁基黄药 丁基铵黑药 作捕收剂，进一步降低尾矿品位。精选区由于泡沫性 质原因，需适时在精选助Ⅱ入适量起泡剂，保证精选区 泡沫稳定。生产现场最终药剂制度如图4 所示。 表3 T a b l e3 早石灰10 0 0 7 4 卜m 含量郇％O 厂 2 I 丁基铵黑药 Y 8 9 1 2 1 2 0 1 l 松醇油8 0 精矿 f 9 2 } 丁基铵黑药2 2 L ’l 37 爿滞油1 5 焙I 相；喜{ 涮药1 0 磐觜i 对萋嚣％川 3 3 ～I ∑三二． 选Ⅲ 尾矿 图4 浮选工艺流程图 F i g ．4 F l o w s h e e to ff l o t a f i o np r o c e s s 3 加强技术管理以稳定生产流程。此次技术 改造改变了浮选工艺，岗位操作人员对新工艺操作 控制有一定难度。为此，对班组长及操作工人的新 药剂使用进行专项培训和跟踪。经过强化管理，车 间生产正常，流程运行平稳。 2 0 1 3 年1 1 1 2 月两个月的精矿中铜金、银指标 见表3 。 从表3 可以看出，铜指标项品位较原药剂提高 1 ％以上，回收率持平，而金品位提高了约1g ／t ，银提 高了约1 0g ／t ，结果较为理想。 2 0 1 3 年1 1 1 2 月生产指标对比 P r o d u c t i o ni n d e xc o n t r a s tw i t h i n2 0 1 3N o v e m b e r ．D e c e m b e r ／％ 4 经济分析5 结论 1 应用Y 8 9 丁基铵黑药组合替代原有黄药 后，同时减少了部分起泡剂与石灰的用量，药剂成本 每年可节省2 2 万元。 2 每年由于金提高部分可多生产铜精矿含金1 5 k g ，含银1 5 0k g ，每年创收4 2 0 万元。 1 新的Y 8 9 丁基铵黑药组合药剂能很好地适 应该类型碳质铜矿，较原药剂铜品位能提高1 ％，金 品位提高约lg ／t ，银提高约1 0g ／t 。 2 石灰对提高金银形成制约，在今后工作中应 探索其它高效调整剂替代或减少石灰用量。 下转第2 5 页 万方数据 2 0 1 5 年第6 期左海等某复杂银铅锌多金属硫化矿的综合回收研究 2 5 试验结果表明，锌和银的回收率先随着硫酸铜 用量的增加均得到提高，硫酸铜用量大于3 0 0g ／t 后，由于黄铁矿、磁黄铁矿等硫化矿物也可能被活 化，消耗大量捕收剂，以致锌、银回收率均下降，故确 定硫酸铜用量为3 0 0g ／t 。 3 ．3 闭路试验 鉴于铅 银 和锌浮选中最适磨矿细度的不同， 分别在磨矿细度为一7 4g , m 占7 5 ％和9 0 ％时，按照 铅浮选一次粗选、一次扫选、两次精选，锌浮选一次 粗选、两次扫选、三次精选的优先浮选流程进行闭路 试验对比，试验结果见表2 。 表2闭路试验结果 7 I a b l e2R e s u l t so fc l o s e d ．c i r c u i tt e s t／％ 一7 4 岬产品 产塞 曼垡匣些皇 含量名称 ’ A 9 1 P b Z n A g P b Z n 银铅精矿8 ．8 77 7 2 ．0 0 4 5 ．1 3 8 ．2 8 6 2 ．8 98 6 ．7 71 0 ．3 5 ．，锌银精矿1 2 ．8 51 5 8 ．5 02 ．1 3 4 3 ．9 81 8 ．7 15 ．9 37 9 ．6 2 尾矿7 8 ．2 82 5 ．6 00 ．4 30 ．9 1 1 2 ．4 07 ．3 01 0 ．0 3 堕笙 塑竺 竺塑兰 竺 塑竺 竺旦 银铅精矿8 ．7 58 3 5 ．6 04 6 ．8 7 8 ．4 36 4 ．O l 8 8 ．2 6l O ．3 9 ．．锌银精矿1 2 ．9 81 5 5 ．8 01 ．6 7 4 4 ．3 21 7 ．7 04 ．6 78 1 ．O l 尾矿7 8 ．2 7 2 6 ．5 00 ．4 20 ．7 81 8 ．2 97 ．0 78 ．6 0 原矿1 0 0 ．01 1 4 ．2 04 ．6 57 ．1 01 0 0 ．01 0 0 ．01 0 0 ．0 表2 结果表明，磨矿细度为一7 4 岫占9 0 ％较 7 5 ％指标优，银铅锌均得到较好的综合回收。可见 细磨有利于连生体银矿物和方铅矿的单体解离及浮 选回收，同时也印证了工艺矿物学研究中目的矿物 嵌布关系复杂及其粒度分布广的特性。 4 结论 1 该矿石组成矿物种类繁多，嵌布粒度粗细各 异且分布极为不均，磨矿细度影响较大，大部分银矿 物浮选进入铅 银 精矿中，部分富集于锌精矿中，但 还有部分以微细粒星点状分布在脉石或以包裹体形 式存在于黄铁矿中，细磨影响甚微而较难回收。 2 采用常规药剂的组合药剂，硫酸锌和亚硫酸 钠组合抑制剂对闪锌矿作用显著，达到了有效抑锌 浮铅浮选分离的目的。 3 采用优先浮选工艺流程试验方案，试验结果 为磨矿细度为一7 4t u n 占9 0 ％时，铅 银 精矿含银 8 3 5 ．6s ／t 、含铅4 6 ．8 7 ％、含锌小于9 ％、铅回收率 8 8 ．2 6 ％，锌精矿含银1 5 5 ．8g ／t 、含锌4 4 ．3 2 ％、含铅 小于3 ％、锌回收率8 1 ．0 1 ％，银总回收率8 1 ．7 1 ％。 该工艺指标稳定且可行，银、铅、锌等有价金属回收 率均较高，综合回收了该复杂银铅锌多金属硫化矿。 参考文献 [ 1 ] 奚蛀．中外银矿资源现状分析[ J ] ．世界有色金属，2 0 1 2 6 6 0 - 6 3 ． [ 2 ] 选矿手册编委会．选矿手册第八卷 第三分册 [ M ] ． 北京冶金工业出版社，1 9 9 3 3 2 5 ． [ 3 ] 张秀华．银矿选矿工艺特性的研究[ J ] ．矿产保护与利用， 1 9 9 4 2 2 8 - 3 2 ． [ 4 ] 胡为柏．浮选[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 8 3 2 3 5 ． [ 5 ] 黄建平，卢毅平，徐斌，等．某复杂铜铅锌银多金属硫化 矿的综合回收试验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 3 3 1 ．5 ． [ 6 ] 选矿手册编委会．选矿手册第三卷 第二分册 [ M ] ． 北京冶金工业出版社，1 9 9 3 2 5 8 2 6 1 ． [ 7 ] 周学荣，华九福，孙全福．贵溪银矿铅优先浮选工艺试验 研究[ J ] ．金银工业，1 9 9 8 4 2 1 2 6 [ 8 ] 王韩生，白秀梅．铅、锌多金属硫化矿中自然银的浮选性 质[ J ] ．黄金，1 9 8 1 2 5 7 - 6 0 ． [ 9 ] 周满赓．工艺矿物学在矿产资源找矿和综合利用中的应 用[ J ] ．矿产综合利用，2 0 1 2 3 7 ．9 ． 上接第1 6 页 参考文献 [ 1 ] 罗晓华，黄万抚．伴生金银回收研究与进展[ J ] ．矿业快 报，2 0 0 4 1 7 - 9 ． [ 2 ] 张麟．提高丰山铜矿金银回收率的工艺研究[ J ] ．湖南 有色金属，2 0 0 1 4 1 3 1 5 ． [ 3 ] 余胜利，王毓华，张英，等．某难选低品位金矿的选矿试 验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 3 2 1 7 2 1 ． [ 4 ] 沈卫卫，焦江涛，汪庭成，等．阿舍勒铜矿锌硫分离作业尾 矿浮选回收铜及伴生金银试验研究[ J ] ．有色金属 选矿 部分 ，2 0 l O 2 5 - 8 ． [ 5 ] 陈会全．大红山铜矿伴生金银综合回收技术试验研究 [ J ] ．云南冶金，2 0 0 5 3 2 5 2 7 ． [ 6 ] 吴保明．Y 8 9 捕收剂提高伴生金回收率的试验研究[ J ] ． 黄金，1 9 9 8 ，1 9 8 4 1 - 4 4 ． 万方数据