ISSN 1005 - 2763　　 矿 业 研 究 与 开 发 第 CN 43 - 1215 /TD M IN ING　 R & D, Vol. 26,No. 1 26卷 第 1期 　 2006年 2月 Feb. 2006 3 用 高 效 捕 收 剂 Q F提 高 某 金 铜 矿 金 回 收 率 的 研 究 方 夕 辉 ,邱 廷 省 ,熊 淑 华 ,胡 玖 林 (江 西 理 工 大 学 环 境 与 建 筑 工 程 学 院 ,江 西 赣 州 市 341000) 摘 要 :针 对 某 金 铜 矿 山 矿 石 性 质 复 杂 ,金 铜 回 收 率 较 低 的 问 题 ,采 用 新 型 高 效 的 捕 收 剂 QF对 该 矿 矿 石 进 行 浮 选 。 实 验 结 果 表 明 ,采 用 QF作 为 该 金 铜 矿 石 的 捕 收 剂 ,可 提 高 铜 回 收 率 3%以 上 ,提 高 金 回 收 率 10%以 上 , QF对 提 高 金 铜 矿 石 的 浮 选 指 标 ,特 别 是 对 提 高 金 的 回 收 率 具 有 很 好 的 效 果 。 关 键 词 :金 铜 矿 ;回 收 率 ; QF捕 收 剂 ;浮 选 试 样 多 元 素 分 析 结 果 见 表 1。 表 1原 矿 化 学 多 元 素 分 析 结 果 Cu % ) ( % ) ( % ) ( % ) % ) Fe S As CaO MgO SiO2 ( % ) ( % ) ( g/ t) ( g/ t) Au Ag ( 0. 49 5. 23 2. 46 1. 04 1. 75 2. 33 80. 8 1. 37 3. 62 中 图 分 类 号 : TD953　 文 献 标 识 码 : A 从 原 矿 多 元 素 分 析 结 果 看 ,回 收 的 目 的 矿 物 为 文 章 编 号 : 1005 - 2763 (2006) 01 - 0034 - 03 自 然 金 和 黄 铜 矿 。 脉 石 矿 物 以 石 英 为 主 。 1 . 2矿 石 物 质 组 成 及 矿 物 含 量 Study of Using H igh Efficiency Collector QF to Increa se the Recovery of Gold and Copper from a Certa in Gold - copper O re 矿 石 中 金 属 矿 物 为 黄 铜 矿 、磁 黄 铁 矿 、黄 铁 矿 、 白 铁 矿 、闪 锌 矿 、钛 铁 矿 和 褐 铁 矿 。 金 属 矿 物 含 量 约 Fang X ihui, Q iu Tingsheng, X iong Shuhua, Hu J iulin 占 10% ,其 中 黄 铜 矿 3. 67% ,磁 黄 铁 矿 3. 33% ,黄 ( Department of Environment and A rchitecture Engineering, Jiangxi University of Science and Technique, Ganzhou, Jiangxi 341000, China) 铁 矿 2. 83% ,白 铁 矿 0. 5% ,钛 铁 矿 0. 6%。 脉 石 矿 物 有 石 英 、斜 长 石 、角 闪 石 、绢 云 母 、绿 泥 石 、黑 云 母 、 绿 帘 石 、磷 灰 石 、锆 石 等 。 脉 石 矿 石 约 占 90% ,其 中 Abstract: In a certain gold - copper ore flotation, which has complicated properties, the recoveries of gold and copper were low. Therefore, a high - efficiency collector was applied to the gold - copper ore flotation. The experiment results showed that while using QF as the collector the recovery of copper can be im2 proved over 3% , and the recovery of gold can be increased over 前 6种 占 85%以 上 。 1. 3　 金 铜 矿 物 的 赋 存 状 态 黄 铜 矿 常 与 磁 黄 铁 矿 、黄 铁 矿 、白 铁 矿 等 构 成 交 代 结 构 ,其 赋 存 状 态 主 要 为 致 密 块 状 。 其 次 呈 不 规 则 粒 状 星 散 分 布 于 矿 石 中 ,少 量 的 呈 细 脉 状 分 布 。 金 主 要 以 自 然 金 和 银 金 矿 形 式 赋 存 在 黄 铜 矿 、 黄 铁 矿 和 磁 黄 铁 矿 等 矿 物 中 ,其 中 黄 铜 矿 是 最 主 要 的 含 金 矿 物 。 矿 石 中 金 矿 物 的 粒 度 粗 细 不 均 ( + 74 μ m占 48. 85% , - 10μ m 占 3. 9% ) ,不 利 于 金 矿 物 单 体 解 离 。 金 的 赋 存 状 态 有 3类 :第 一 类 是 包 体 金 , 金 粒 被 包 在 黄 铜 矿 和 磁 黄 铁 矿 等 矿 物 中 ,包 体 金 占 金 粒 总 量 的 50%左 右 ,是 金 粒 的 主 要 赋 存 状 态 ;第 二 类 是 裂 隙 金 ,金 粒 分 布 在 矿 物 晶 体 裂 隙 中 ,裂 隙 金 占 金 粒 总 量 的 37%左 右 ;第 三 类 是 晶 隙 金 ,金 粒 分 布 在 两 种 矿 物 晶 体 的 晶 隙 之 间 ,晶 隙 金 占 金 粒 总 量 1 0%. QF has a good effect on the improvement of the indexes of gold - copper ore flotation, especially on the increase of recovery of gold. Key W ords: Gold - copper ore, Recovery, QF collector, Flota2 tion 石 英 脉 型 金 矿 床 是 我 国 重 要 的 金 矿 资 源 之 一 , 矿 石 中 除 含 有 金 矿 物 以 外 ,通 常 还 含 有 黄 铜 矿 、黄 铁 矿 ,磁 黄 铁 矿 、石 英 、斜 长 石 等 。 对 这 类 矿 石 通 常 根 据 其 嵌 布 粒 度 和 赋 存 状 态 的 不 同 ,采 用 浮 选 、重 选 、 氰 化 等 工 艺 处 理 。 本 文 以 某 金 铜 矿 为 研 究 对 象 ,研 究 了 浮 选 捕 收 剂 QF对 金 铜 浮 选 行 为 的 影 响 。 1 　 试 样 性 质 1. 1　 原 矿 化 学 组 成 3 收 稿 日 期 : 2005 - 05 - 26 基 金 项 目 :江 西 省 教 育 厅 资 助 项 目 (赣 教 技 字 [ 2005 ]153号 ). 作 者 简 介 :方 夕 辉 (1972 - ) ,女 ,湖 南 宁 乡 人 ,讲 师 ,主 要 从 事 矿 物 加 工 领 域 的 研 究 . 　 方 夕 辉 ,等 : 用 高 效 捕 收 剂 QF提 高 某 金 铜 矿 金 回 收 率 的 研 究 13%左 右 。 试 样 矿 石 类 型 属 于 高 温 岩 浆 热 液 细 3 5 的 率 高 20%以 上 ,这 表 明 QF是 一 种 捕 收 能 力 较 强 的 捕 收 剂 ,其 捕 收 能 力 明 显 高 于 其 它 捕 收 剂 ,是 一 种 对 金 及 硫 化 矿 浮 选 非 常 有 效 的 捕 收 剂 。 脉 浸 染 型 含 金 石 英 脉 多 金 属 金 铜 矿 床 。 金 与 黄 铜 矿 、黄 铁 矿 等 主 要 硫 化 矿 关 系 密 切 ,且 嵌 布 粒 度 粗 细 不 均 ,解 离 困 难 ,难 以 获 得 单 独 的 金 精 矿 ,只 能 在 浮 选 过 程 中 随 载 体 硫 化 矿 物 形 成 铜 精 矿 一 起 回 收 。 2 QF的 特 性 QF是 一 种 含 有 硫 代 羰 基 官 能 团 的 捕 收 剂 ,对 自 然 金 、黄 铜 矿 等 矿 物 具 有 较 强 的 捕 收 能 力 。 本 课 题 的 研 究 表 明 ,QF对 金 及 铜 的 捕 收 能 力 要 高 于 低 级 黄 药 和 硫 氮 类 捕 收 剂 。 工 业 上 使 用 的 QF为 无 色 透 明 液 体 ,无 臭 ,无 异 味 ,不 需 配 置 ,可 直 接 添 加 于 浮 选 流 程 中 。 图 1条 件 试 验 原 则 工 艺 流 程 表 3捕 收 剂 种 类 试 验 结 果 捕 收 剂 产 品 种 类 用 量 ( g/ t) 名 称 品 位 回 收 率 ( % ) Cu ( % ) Au ( g/ t) Cu Au QP - 01 QF 14 35 65 90 70 粗 精 矿 粗 精 矿 粗 精 矿 粗 精 矿 粗 精 矿 11. 38 6. 28 28. 98 16. 85 20. 80 35. 73 18. 13 80. 41 89. 97 80. 82 79. 27 86. 91 74. 34 86. 90 66. 64 68. 63 67. 65 3 　 条 件 试 验 Z - 200 乙 黄 药 丁 黄 药 8. 58 15. 23 8. 37 3. 1　 pH值 试 验 pH值 是 影 响 浮 选 效 果 好 坏 的 重 要 因 素 之 一 ,一 方 面 pH值 影 响 捕 收 剂 的 捕 收 能 力 ,对 矿 物 表 面 的 电 极 电 位 产 生 影 响 ,影 响 矿 物 表 面 疏 水 物 质 的 形 成 ; 另 一 方 面 pH 值 会 影 响 金 的 表 面 性 质 ,在 高 碱 条 件 下 ,金 表 面 亲 水 性 增 加 ,不 利 于 金 的 浮 选 。 试 验 中 采 3 . 3　 QF用 量 试 验 试 验 流 程 见 图 1,其 中 磨 矿 细 度 为 - 0. 074 mm # 占 75% ,石 灰 用 量 为 1000 g/ t, 2 油 用 量 为 35 g/ t, QF用 量 为 变 量 ,试 验 结 果 见 表 4。 表 4 中 数 据 表 明 ,QF用 量 在 35 g/ t的 情 况 下 ,效 果 最 好 ,金 铜 品 位 和 回 收 率 均 保 持 在 较 高 的 水 平 。 用 CaO 调 整 pH 值 。 试 验 流 程 见 图 1,磨 矿 细 度 为 # - 0. 074 mm占 75% ,QF用 量 为 35 g/ t, 2 油 用 量 为 3 5 g/ t,试 验 结 果 见 表 2。 表 4QF用 量 试 验 结 果 表 2石 灰 用 量 试 验 结 果 回 收 率 ( % ) QF用 量 品 位 产 品 名 称 ( g/ t) Cu ( % 11. 39 9. 42 ) Au ( g/ t) Cu Au 品 位 回 收 率 Cu ( % ) Au 石 灰 用 ( kg/ t) pH值 矿 浆 产 品 名 称 量 Cu ( % ) Au ( g/ t) 15 粗 精 矿 粗 精 矿 粗 精 矿 粗 精 矿 粗 精 矿 28. 02 24. 72 17. 62 16. 25 14. 23 74. 75 64. 83 74. 12 88. 12 88. 15 87. 96 2 3 4 5 5 5 5 5 80. 13 89. 52 89. 89 89. 78 0 6. 3 6. 9 7. 7 8. 4 9. 1 粗 精 矿 粗 精 矿 粗 精 矿 粗 精 矿 粗 精 矿 3. 81 5. 42 6. 19 6. 73 7. 47 9. 98 18. 12 16. 69 17. 41 21. 59 82. 75 83. 13 90. 00 85. 61 82. 56 71. 83 83. 12 87. 33 79. 67 79. 34 6. 31 0 . 5 . 0 . 5 . 0 5. 84 1 5. 12 1 2 4 闭 路 流 程 试 验 　 从 试 验 结 果 可 见 ,当 石 灰 用 量 为 1000 g/ t, pH 值 从 弱 酸 性 到 碱 性 变 化 时 ,金 品 位 和 回 收 率 都 有 所 提 高 ,当 pH值 升 至 7. 7时 ,其 浮 选 效 果 最 好 ,适 宜 的 石 灰 用 量 为 1000 g/ t。 在 进 行 了 大 量 的 条 件 试 验 确 定 其 浮 选 工 艺 参 数 后 ,进 行 了 实 验 室 闭 路 流 程 试 验 ,以 考 察 中 矿 的 分 配 累 积 情 况 以 及 可 能 获 得 的 分 选 指 标 ,进 而 证 明 QF 捕 收 剂 对 金 铜 浮 选 的 影 响 程 度 。 闭 路 试 验 流 程 见 图 2,闭 路 试 验 结 果 见 表 5。 3. 2　 不 同 捕 收 剂 对 比 试 验 本 研 究 旨 在 考 察 QF对 金 的 捕 收 作 用 ,因 此 选 用 了 多 种 捕 收 剂 进 行 对 比 试 验 。 试 验 流 程 见 图 1, 磨 矿 细 度 为 - 0. 074 mm占 75%。 石 灰 用 量 为 1000 5 　 结 语 # g/ t, 2 油 用 量 为 35 g/ t,试 验 结 果 列 入 表 3中 。 (1) 工 艺 矿 物 学 研 究 表 明 ,金 与 硫 化 矿 尤 其 是 　 试 验 结 果 表 明 , QF对 金 铜 的 捕 收 能 力 最 强 ,一 黄 铜 矿 共 生 关 系 密 切 ,金 嵌 布 粒 度 粗 细 不 均 ,适 宜 于 次 粗 选 的 金 回 收 率 比 生 产 现 场 使 用 Z - 200的 回 收 用 浮 选 法 将 金 富 集 在 铜 精 矿 中 回 收 。 矿 业 研 究 与 开 发 2006, 26 (1) 3 6 可 作 为 含 金 硫 化 铜 矿 浮 选 的 捕 收 剂 ,在 保 证 铜 品 位 和 回 收 率 的 前 提 下 提 高 金 的 回 收 率 ,提 高 企 业 经 济 效 益 。 表 5QF闭 路 试 验 结 果 品 位 回 收 率 ( % ) 产 品 名 称 产 率 ( % ) Cu ( % ) Au ( g/ t) Cu Au 金 铜 精 矿 尾 矿 2. 76 16. 26 0. 052 0. 499 44. 55 0. 17 1. 39 89. 96 10. 04 100. 00 88. 46 11. 54 97. 24 原 矿 100. 00 100. 00 参 考 文 献 : 图 2闭 路 试 验 工 艺 流 程 [ 1 ] 许 时 . 可 选 性 研 究 [M ]. 北 京 :冶 金 工 业 出 版 社 , 1989. [ 2 ] 胡 为 柏 . 浮 选 [M ]. 北 京 :冶 金 工 业 出 版 社 , 1980. 3 ] 王 淀 佐 ,邱 冠 周 ,等 . 资 源 加 工 学 [M ]. 长 沙 :中 南 大 学 出 版 社 004. 　 　 (2) 小 型 试 验 研 究 表 明 , QF高 效 捕 收 剂 对 金 [ , 的 捕 收 性 能 非 常 好 ,可 明 显 提 高 金 铜 精 矿 中 金 品 位 和 回 收 率 ,对 金 的 捕 收 作 用 优 于 黄 药 类 和 Z - 200, 2 　 (上 接 第 33页 ) 限 流 速 小 ,在 喷 淋 强 度 较 均 匀 的 情 况 下 ,细 颗 粒 区 易 达 到 饱 和 渗 流 状 态 。 随 着 喷 淋 强 度 的 加 大 ,细 颗 粒 区 溶 液 开 始 作 横 向 流 动 ,逐 渐 使 其 它 区 域 也 达 到 饱 和 状 态 ,最 终 形 成 饱 和 渗 流 ; 假 设 溶 液 是 不 可 压 缩 的 ,且 矿 堆 在 浸 出 过 程 中 矿 堆 孔 隙 保 持 不 变 ,则 单 位 时 间 内 流 入 单 元 体 的 液 量 和 流 出 单 元 体 的 液 量 相 等 ,即 : 5 5 v x (4) 将 假 想 渗 流 代 替 实 际 渗 流 ,推 导 了 溶 液 渗 vx dydz + vy dxdz + vz dxdy = dx dydz + vx + x 流 的 连 续 性 方 程 。 + 5 v y + 5v z dz dxdy 5z 参 考 文 献 : v y y dy dxdz + v z 5 [ 1 ] 刘 汉 钊 ,张 永 奎 . 难 处 理 低 品 位 金 矿 细 菌 堆 浸 的 现 状 和 前 景 [ J ]. 四 川 地 质 学 报 , 1998, 18 (3) : 234～ 240. ( 4) [ [ 2 ] 田 原 ,关 自 斌 ,高 仁 喜 . 铀 、金 矿 石 的 堆 浸 技 术 进 展 [ J ]. 铀 矿 冶 , 1998, 17 (2) : 121～ 126. 整 理 后 得 : 5v x + 5v y + 5v z ’ 3 ] O Kane Consultants Inc. Demonstration of Application of Unsatu2 = 0 (5) 5 x 5y 5z rated Zone Hydrology for Heap Leach Optimization [M ]. Saska2 式 (5)即 为 矿 堆 溶 液 渗 流 的 连 续 方 程 。 将 式 (3)代 ’ toon, SK: O Kane Consultants Inc. , 2000, 9. [ J ] 入 式 (5)可 得 矿 堆 溶 液 三 维 无 旋 流 的 流 态 : [ 4 ] 李 韵 珠 ,李 保 国 . 土 壤 溶 质 运 移 [M ]. 北 京 : 科 学 出 版 社 998. , 2 3 2 3 2 3 1 5 5 H + 5 H + 5 H = 0 (6) 2 2 2 5z [ [ [ 5 ] SchlittW J. The role of solution management in heap and dump leaching. Au and Ag Heap. and Dump Leaching Practice, JB Hiskey [ Ed ]. NY: SME - A IME, 1984: 69～ 83. x 5y 4 　 结 论 6 ] SchlittW J. The role of solution management in heap and dump leaching practice [ A ]. Au and Ag Heap and Dump Leaching Practice[ C ]. New York,A IME, 1984, 69～ 83. ( 1) 从 溶 液 渗 流 角 度 出 发 ,认 为 堆 浸 矿 堆 由 矿 石 颗 粒 、空 气 、不 可 动 溶 液 和 可 动 溶 液 4种 成 分 组 成 ,分 析 了 该 4成 分 占 矿 堆 中 的 体 积 比 例 ; 7 ] 杨 仕 教 ,等 . 原 地 破 碎 浸 铀 理 论 与 实 践 [M ]. 长 沙 :中 南 大 学 出 版 社 , 2003. ( 2) 溶 液 进 入 、非 饱 和 渗 流 和 饱 和 渗 流 是 矿 堆 [ [ 8 ] 薛 禹 群 . 地 下 水 动 力 学 [M ]. 北 京 :地 质 出 版 社 , 1997. 9 ] 顾 慰 慈 . 渗 流 计 算 原 理 及 应 用 [M ]. 北 京 :中 国 建 材 工 业 出 版 社 , 2000. 中 溶 液 渗 流 的 3种 主 要 状 态 ,得 出 矿 石 颗 粒 尺 寸 与 溶 液 毛 细 上 升 之 间 的 关 系 曲 线 ,并 分 析 非 饱 和 状 态 下 饱 和 度 与 相 对 渗 透 率 之 间 的 关 系 ; ( 3) 由 于 矿 堆 内 细 颗 粒 区 渗 透 系 数 小 ,最 大 极