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复杂多金属含铜银金矿综合回收技术研究
2010-01-15
某银多金属矿为铜、铅、银、金复杂共生的难选多金属矿,采用混合浮选—精矿氰化—氰渣优先选铅 再选铜的技术方案,开展了大量试验研究工作。结果表明,在氰化浸出的过程中添加助浸剂有利于提高金和银的 浸出率。在对氰渣浮选时,采用合理的活化剂对铜的活化以及提高铜的回收率十分重要。经过各个环节工艺流程 及药剂制度的优化,获得了金综合回收率80.80%,银综合回收率81.32%,以及品位21.46%、综合回收率70.80% 的铜精矿的回收指标,效果是明显的。
Series No. 403 Januaryꢀ 2010 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 20总10第年 4第031期期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ METAL MINE 复杂多金属含铜银金矿综合回收技术研究 1 1 1, 2 邱 廷 省 ꢀ 孙 忠 梅 ꢀ 邹 来 昌 ( 1. 江 西 理 工 大 学 ; 2. 紫 金 矿 业 集 团 股 份 有 限 公 司 ) 摘 ꢀ 要 ꢀ 某 银 多 金 属 矿 为 铜 、 铅 、 银 、 金 复 杂 共 生 的 难 选 多 金 属 矿 , 采 用 混 合 浮 选 — 精 矿 氰 化 — 氰 渣 优 先 选 铅 再 选 铜 的 技 术 方 案 , 开 展 了 大 量 试 验 研 究 工 作 。 结 果 表 明 , 在 氰 化 浸 出 的 过 程 中 添 加 助 浸 剂 有 利 于 提 高 金 和 银 的 浸 出 率 。 在 对 氰 渣 浮 选 时 , 采 用 合 理 的 活 化 剂 对 铜 的 活 化 以 及 提 高 铜 的 回 收 率 十 分 重 要 。 经 过 各 个 环 节 工 艺 流 程 及 药 剂 制 度 的 优 化 , 获 得 了 金 综 合 回 收 率 80. 80% , 银 综 合 回 收 率 81. 32% , 以 及 品 位 21. 46% 、 综 合 回 收 率 70. 80% 的 铜 精 矿 的 回 收 指 标 , 效 果 是 明 显 的 。 关 键 词 ꢀ 银 ꢀ 多 金 属 矿 ꢀ 混 合 浮 选 ꢀ 氰 化 ꢀ 活 化 Research on Comprehensive Recovery of a Coppersilvergold Bearing Polymetallic Ore 1 1 1, 2 Qiu Tingsheng ꢀ Sun Zhongmei ꢀ Zou Laichang ( 1. Jiangxi University of Science and Technology; 2. Zijin Mining Group Company Limited) Abstractꢀ The silver polymetallic ore is a kind of refractory intergrown copperleadsilvergold complex ore. A large number of research tests on beneficiation process consisting of mixflotation, concentrate cyanidation, lead separation priority from cyanide residue and then copper have been carried out. The result shows that adding the leaching aid is of benefit to improve the recovery of gold and silver during the process of cyanide leaching. It is important to adopt a reasonable activator in order to activate copper and improve the copper recovery during cyanide residue flotation. After optimizing of reagent sys tem in each link of process, the comprehensive recovery rate of gold reaches 80. 80% , the silver recovery 72. 03% , further more, the copper concentrate grade is up to 21. 46% with the recovery of 70. 80% . Keywordsꢀ Sliver, Polymetallic ore, Bulk flotation, Cyanide, Activation ꢀ ꢀ 某 矿 属 多 金 属 硫 化 物 矿 床 , 含 银 、 金 、 铜 、 铅 、 锌 次 要 粒 度 在 0. 05 ~ 0. 01 mm 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 。 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 。 1. 2ꢀ 原 矿 多 元 素 分 析 原 矿 多 元 素 化 学 分 析 结 果 见 表 1。 表 1ꢀ 原 矿 多 元 素 化 学 分 析 结 果 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ % 元 ꢀ 含 ꢀ 元 ꢀ 含 ꢀ 素 量 素 量 Cu 0. 18 As Au 0. 36 TFe 2. 20 Ag 71. 50 Pb 0. 062 Zn 0. 064 MgO 0. 20 TS 2. 15 CaO SiO 83. 00 2 0. 006 2 0. 11 ꢀ ꢀ 注 : Au, Ag 单 位 为 g/ t。 1 . 3ꢀ 铜 、 金 、 银 的 物 相 分 析 1 ꢀ 矿 石 性 质 原 矿 铜 、 金 、 银 的 物 相 分 析 结 果 分 别 见 表 2, 表 3 1 . 1ꢀ 矿 物 组 成 和 表 4。 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. 05 mm 之 间 , 邱 廷 省 ( 1962— ) , 男 , 江 西 理 工 大 学 , 副 校 长 , 教 授 , 博 士 , 硕 士 生 导 师 , 341000 江 西 省 赣 州 市 红 旗 大 道 86 号 。 · 81· 总 第 403 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2010 年 第 1 期 表 2ꢀ 铜 物 相 分 析 结 果 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ % 铜 物 相 自 由 氧 化 铜 结 合 氧 化 铜 硫 化 铜 合 ꢀ 计 含 ꢀ 量 0. 001 0. 54 0. 012 6. 52 0. 171 92. 93 0. 184 分 布 率 100. 00 表 3ꢀ 金 物 相 分 析 结 果 硫 化 物 包 裹 金 碳 酸 盐 包 裹 金 硅 酸 盐 包 裹 金 金 物 相 暴 露 金 合 ꢀ 计 含 量 / ( g/ t) 分 布 率 / % 0. 23 0. 11 < 0. 01 0. 11 0. 45 51. 11 24. 44 24. 44 100. 00 表 4ꢀ 银 物 相 分 析 结 果 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ % 计 银 物 相 自 然 银 硫 化 银 其 他 银 合 ꢀ 含 量 / ( g/ t) 分 布 率 / % 17. 80 26. 73 26. 90 40. 39 21. 90 32. 88 66. 60 100. 00 2 ꢀ 研 究 方 法 混 合 浮 选 试 验 中 , 试 样 每 次 取 1. 0 kg, 用 石 灰 作 图 1ꢀ 含 铜 银 金 矿 混 合 浮 选 闭 路 试 验 流 程 表 6ꢀ 银 金 精 矿 多 元 素 化 学 分 析 结 果 ꢀ ꢀ ꢀ % 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 。 元 ꢀ 含 ꢀ 元 ꢀ 含 ꢀ 素 量 素 量 Cu 4. 09 As Au 7. 00 Ag 1560. 86 TS 45. 71 SiO TFe MgO CaO 2 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 100 g 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 500 g, 粗 选 在 1. 5 L 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 。 0. 068 41. 04 0. 013 0. 076 2. 75 ꢀ ꢀ 注 : Au, Ag 单 位 为 g/ t。 3. 2ꢀ 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 24 h、 矿 浆 pH = 10 ~ 11, 氰 化 钠 浓 度 0. 082 mol/ L, 试 验 结 果 见 图 2。 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 。 3 ꢀ 试 验 及 结 果 3 . 1ꢀ 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. 074 mm 占 60. 5% , 粗 精 矿 再 磨 再 选 细 度 - 0. 074 mm 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。 图 2ꢀ 磨 矿 细 度 对 金 、 银 浸 出 率 的 影 响 ○ ● — 金 ; — 银 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. 037 mm 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 表 5ꢀ 含 铜 银 金 矿 混 合 浮 选 闭 路 试 验 结 果 产 ꢀ 率 % 品 ꢀ 位 / ( g/ t) 回 收 率 / % 产 品 名 称 - 0. 037 mm 占 87. 5% 。 / Cu/ % Au Ag Cu Au Ag 金 银 精 矿 尾 ꢀ 矿 3.83 4.09 0.01 7.00 1560.86 92.60 87.45 89.70 ( 2) 浸 出 时 间 对 银 、 金 浸 出 率 的 影 响 。 在 磨 矿 96.17 0.04 7.14 7.40 12.55 10.30 细 度 - 0. 074 mm 占 87. 5% , 浸 出 液 固 比 2, 矿 浆 pH 合 ꢀ 计 100.00 0.17 0.31 66.66 100.00 100.00 100.00 = 10 ~ 11, 氰 化 钠 浓 度 0. 082 mol/ L、 浸 出 时 间 分 别 · 82· ꢀ ꢀ ꢀ 邱 廷 省 等 : 复 杂 多 金 属 含 铜 银 金 矿 综 合 回 收 技 术 研 究 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2010 年 第 1 期 为 24, 36, 48, 72 h、 试 验 结 果 见 图 3。 要 以 黄 铜 矿 为 主 , 大 部 分 单 体 解 离 。 表 9ꢀ 氰 渣 铜 物 相 分 析 结 果 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ % 铜 物 相 自 由 氧 化 铜 结 合 氧 化 铜 硫 化 铜 合 ꢀ 计 含 ꢀ 分 布 率 量 0. 044 1. 16 0. 069 1. 82 3. 68 97. 02 3. 793 100. 00 ꢀ ꢀ 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。 图 3ꢀ 浸 出 时 间 对 银 、 金 浸 出 率 的 影 响 ○ ● — 金 ; — 银 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 48 h 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 48 h 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。 表 7ꢀ 浮 选 精 矿 氰 化 浸 出 试 验 条 件 常 温 预 氰 化 时 间 / h 氰 化 钠 图 4ꢀ 氰 渣 浮 选 回 收 铜 闭 路 试 验 流 程 助 浸 剂 样 ꢀ 品 液 固 比 矿 浆 pH 处 理 时 间 浓 ꢀ 度 / ( kg/ t) 表 10ꢀ 氰 渣 浮 选 回 收 铜 闭 路 试 验 指 标 ꢀ ꢀ ꢀ % / h / ( mol/ L) 产 品 名 称 品 ꢀ 位 回 收 率 铅 浮 选 精 矿 2 10 - 11 8 48 1. 0 0. 1 产 ꢀ 率 铜 铅 银 铜 银 表 8ꢀ 浮 选 精 矿 氰 化 浸 出 试 验 结 果 铅 精 矿 铜 精 矿 尾 ꢀ 矿 2.20 2.00 21.46 0.76 3.82 45.00 5 468.50 1.15 69.31 22.41 14.64 83.16 1.12 1 106.6 82.29 11.48 30.18 渣 品 位 浸 出 率 氰 化 钠 耗 量 铜 溶 出 率 / ( g/ t) / % 0.33 1.43 306.1 16.56 19.21 47.41 536.9 100.00 100.00 100.00 样 ꢀ 品 / % / ( kg/ t) 合 ꢀ 计 100.00 Au Ag Au 92. 4 Ag 80. 3 浮 选 精 矿 0. 53 307. 5 12. 6 7. 09 ꢀ ꢀ 注 : 银 单 位 为 g/ t。 ꢀ ꢀ 从 表 7 和 表 8 可 看 出 , 在 氰 化 浸 出 的 过 程 中 , 铜 4ꢀ 结 ꢀ 论 ( 1) 为 了 充 分 合 理 利 用 含 铜 银 金 矿 , 采 用 浮 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 。 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 3 . 3ꢀ 氰 化 尾 渣 回 收 铜 试 验 8 8 1. 32% 。 另 外 还 可 得 到 品 位 21. 46% , 回 收 率 2. 29% 的 铜 精 矿 和 品 位 45. 00% , 回 收 率 69. 31% 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 的 铅 精 矿 。 ( 2) 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 。 ( 下 转 第 141 页 ) · 83·
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