某矿属多金属硫化物矿床,含银、金、铜、铅、锌等多种有价元素,具有有价元素多、银嵌布粒度细且形式多样的特点,选别分离较难。银矿物以辉银矿、自然银、银金矿、金银矿形式存在,还有相当部分包裹于铅矿物和铜矿物中。目前现场采用的总体工艺也是采用混合浮选-浮选精矿氰化-氰化尾渣再选的路线,但是存在银的浸出率不高和在氰渣浮选时只对铜进行了回收,使得铜的回收率不高,且氰渣中的银回收率低两大问题。为此对现有流程及药剂制度进行优化,在氰渣选铜时增加一步优先选铅的工艺路线,提高铜和银回收率。
一、矿石性质
(一)矿物组成
金属矿物主要以黄铁矿和黄铜矿为主,还有少量的方铅矿和闪锌矿;脉石矿物主要是石英和绢云母。该样可供综合回收利用的元素金、银、铜。铜主要以黄铜矿存在,主要粒度在0.1~0.05mm之间,次要粒度在0.05~0.01mm之间;金主要以自然金存在,暴露金约占一半左右;银主要以自然银和硫化银存在。
(二)原矿多元素分析
原矿多元素化学分析结果见表1。
(三)铜、金、银的物相分析
原矿铜、金、银的物相分析结果分别见表2,表3和表4。
二、研究方法
混合浮选试验中,试样每次取1.0kg,用石灰作黄铁矿的抑制剂,为了加强抑制效果,将石灰加入球磨机中。浮选设备依浓度在充气式挂槽浮选机中进行。浮选药剂丁基黄药和丁铵黑药均采用工业级标准。
对浮选精矿进行氰化浸出是在XFT搅拌浸出槽中进行,每次试验取100g精矿,使用的石灰和氰化钠均为工业级标准,助浸剂采用的是分析纯。
氰化尾渣浮选综合回收试验采用的设备与混合浮选相同,每次试验取样品500g,粗选在1.5L的浮选槽中进行。试验采用的药剂中石灰、乙基黄药、丁基黄药、2#油、氰化钠均采用工业级标准,硫酸锌和活化剂采用的分析纯。
试验采用的药剂除石灰外,均按试验所需浓度配成溶液加入至所需地点。
三、试验及结果
(一)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、粗精矿再磨再选试验等条件试验,确定了该矿一段磨矿细度-0.074mm占60.5%,粗精矿再磨再选细度-0.074mm占87.5%,浮选药剂采用常规药剂即石灰、丁基黄药和丁铵黑药,药剂用量及混合浮选流程见图1,试验结果见表5,对所得的浮选精矿多元素化学分析结果见表6。
(二)浮选精矿氰化浸出试验
1、磨矿细度对银、金浸出率的影响。对不同磨矿细度采用常规氰化进行了浸出试验,浸出液固比2、浸出时间24h、矿浆pH=10~11,氰化钠浓度0.082 mol/L,试验结果见图2。
从图2可看出,随着磨矿细度的增加银和金的浸出率都随之增大,但是当磨矿细度达到-0.037mm占87.5%时,再增加磨矿细度银和金的浸出率基本稳定。因此本试验中较优的磨矿细度为-0.037mm占87.5%。
2、浸出时间对银、金浸出率的影响。在磨矿细度-0.074mm占87.5%,浸出液固比2,矿浆pH=10~11,氰化钠浓度0.082 mol/L、浸出时间分别为24,36,48,72 h、试验结果见图3。
从图3可看出,随着浸出时间的增加,金的浸出率影响不大,均在91%~92%之间;银的浸出随时间增加时,浸出率增大,但是浸出时间48h后,浸出率增加不大,此时银浸出率为77.16%,故本试验中浸出时间48h较优。
3、氰化浸出最优试验。由于银的浸出速度根据浸出动力学的分析,要比金的浸出速度慢,且浸出率不高,因此对该浮选精矿在确定了最佳磨矿细度、浸出时间的试验后,还进行了初始氰化钠浓度、矿浆液固比及矿浆pH值、助浸剂用量等条件试验,最终确定的试验条件见表7,试验结果见表8。
从表7和表8可看出,在氰化浸出的过程中,铜也会随着金、银的浸出溶出,这也是造成在氰化浸出过程中氰化物耗量大的原因。
(三)氰化尾渣回收铜试验
对上述氰化尾渣进行了多项分析,其中铜的品位为3.8%。另外发现铅品位仅有0.062%的原矿经过浮选富集后,精矿铅品位也达到了1.41%,这部分铅如不经浮选先浮出,会影响到铜精矿中对铅的要求,使铜精矿质量下降。因此确定先浮铅再浮铜的工艺路线。对氰渣铜进行物相分析,结果见表9。
从表9可看出,氰渣中的铜基本上以硫化铜形式存在,另外对该氰渣进行显微鉴定,结果显示铜主要以黄铜矿为主,大部分单体解离。
对氰化尾渣除在选铅时做了抑制剂种类及用量试验外,还进行了选铅的捕收剂种类及用量试验以及选铜的活化剂、捕收剂等条件试验,试验最终确定的工艺流程及药剂制度见图4,试验指标见表10。
四、结论
(一)为了充分合理利用含铜银金矿,采用浮选-精矿氰化-氰渣优先选铅再浮铜的工艺流程,可获得金的综合回收率80.80%,银的综合回收率81.32%。另外还可得到品位21.46%,回收率82.29%的铜精矿和品位45.00%,回收率69.31%的铅精矿。
(二)在精矿氰化浸出过程中,助浸剂的添加能够提高银的浸出率。在银、金得到有效回收后的氰渣中,采用浮选方法有效回收铜和铅,同时也对银进行了回收,使该矿得到更合理的应用。
参考文献
[1] 戴新宇,于克旭.提高某银多金属矿综合回收率的选矿试验研究[J].矿产综合利用,2009(1):7-9.
[2] 王宝胜,张振平,刘万志,等.改善含高铜、铅金精矿氰化浸出指标的试验研究[J].黄金科学技术,2008(5):44-45.
[3] 李玉敏,薛光.从含铜金精矿中提取金、银氰化工艺试验研究[J].有色矿冶,2007(1):17-18.