高砷多金属矿选矿工艺研究.pdf

2023年第6期新 疆 有 色 金 属高砷多金属矿选矿工艺研究阿斯古丽杨枝露（新疆有色金属研究所，新疆乌鲁木齐 830026）摘要：试验矿样为混合型高砷铜多金属矿石，主要的有价金属是Cu、Co、Au，品位分别达到了0.27%、0.094%、9.20g/t，有害元素-砷含量达到7.50%。采用砷的高效YS抑制剂优先浮选铜，经一粗一精作业，获得砷0.3%合格铜精矿产品；浮选铜的尾矿再活化回收金、砷、钴，通过对新型组合药剂的研究，利用各矿物可浮性差异，合理搭配药剂，分段逐步分离，最终获得最佳经济指标。关键词：高砷；多金属矿；YS抑制剂；富氧搅拌1 前言砷作为有毒元素，对环境有巨大的危害。砷的主要硫化物是毒砂（FeAsS），含As46%，其次是雄黄（AsS）和雌黄（As2S3）。毒砂在硫化矿中，是一种分布很广的矿物，据统计世界上15%的铜资源中As/Cu比为1:5,30%的钴资源中As/Co比为2:1,10%的锡资源中As/Sn比为10:1，又常见金矿资源中有相当一部分微细粒金包裹于毒砂当中。由于毒砂的生成条件与这些矿物相似，所以在选别过程中常进入精矿当中，造成砷超标，不符合冶炼要求。因此，有色金属硫化矿降砷除砷一直是选矿研究的重点和难点，对于此类矿石，国内基本采用以下两种浮选方法：（1）利用毒砂在弱碱性介质中可浮性很好的特性，采用石灰调PH值，或再配以其他抑制剂使毒砂得到较好的抑制，可获得合格精矿。（2）利用充气氧化，长时间搅拌或添加各种氧化剂可强烈抑制毒砂的可浮性，也可获得合格精矿。以上两种浮选方法，适宜砷含量不是很高，且赋存状态相对独立的矿石。而对于砷含量比较高的矿石（As3%）往往仍然无法得到合格产品。特别是对于以类质同相存在于毒砂和砷铁矿中的砷钴矿利用选矿方法几乎是无法分离的。砷与常见伴生的有色稀贵金属可浮性相近，且多以微细粒包裹体、裂隙存在，甚至常见铁、钴等金属的类质同相。因此，在极小差异间掌握矿浆酸碱度及高选择性低捕收性能捕收剂与起泡剂、抑制剂的配比显得尤为重要。2 矿石性质试验矿样为混合型高砷铜多金属矿石，主要的有价金属是Cu、Co、Au、Ag，品位分别达到了0.27%、0.094%、9.20g/t、18.40g/t，杂质砷元素含量较高，达到7.50%。矿石中有价元素 Co、Au 与有害元素 As 关系密切，其中Co主要以类质同相存在于毒砂和砷铁矿中，少量以独立的砷化物存在；Au矿物多以毒砂、砷铁矿、砷钴矿为载体，充填分布于砷钴矿、硫砷镍矿粒间。这几种有价、有害元素嵌布关系紧密，可浮性质相近，以物理方法分离具有较大难度。表 1Cu元素的化学物相分析结果，Wt%相别含量占有率硫酸铜相铜量0.0062.44自由氧化铜0.03012.20结合氧化铜0.0052.03次生硫化物铜0.08032.52原生硫化物铜0.12550.81合计0.246100.00全铜0.25/表2Au元素的化学物相分析结果，Wt%相别含量占有率裸露和半裸露自然金1.6816.49碳酸盐包裹金0.605.89铅锌铜硫化矿物包裹金4.5644.75褐铁矿包裹金1.4514.23黄铁矿包裹金0.787.65石英和硅酸盐包裹金1.1210.99合量10.19100.0全金10.44/3 选矿试验3.1 抑制剂种类试验本次试验选用了新型组合抑制剂YS与常用五种抑制剂进行对比试验，试验结果见表3。基金项目：中央引导地方科技发展资金项目ZYYD2022C24；新疆自治区重点研发计划项目2022B03016-2DOI:10.16206/ki.65-1136/tg.2023.06.00112023年第6期新 疆 有 色 金 属虽然次氯酸钙使铜粗精矿中金的回收率由14.73%升至16.43%，但是铜粗精矿中铜的回收率从87.33%降至84.17%。而新型组合抑制剂YS无论对铜、金的品位及回收率，还是精矿中的砷含量来说都是较为理想的选择。随着YS抑制剂用量的增加，铜粗精矿中铜的品位和回收率变化不大，但是随着YS抑制剂用量的增加，铜粗精矿中，金的品位和回收率不断上升，当YS抑制剂用量为2000g/t时，铜粗精矿中金的品位和回收率最高，分别为88.50g/t和15.09%，铜精矿中砷的品位和回收率也降至最低，分别为1.10%和0.28%，也就是说，YS抑制剂既有利于铜和金的富集，又能有效地抑制砷。3.2 闭路试验表 4闭路结果产品名称铜精矿金钴精矿尾 矿原 矿产率（%）0.7924.6474.57100.00品位（%）Cu28.910.110.0180.27Au*129.1530.770.809.20Co0.0450.330.0160.094回收率（%）Cu84.6010.434.97100.00Au11.0982.416.50100.00Co0.3886.7512.87100.00图1闭路流程图4 结语在-0.074mm占90%的磨矿细度条件下，采用优先浮选铜得到铜精矿产品；浮选铜的尾矿再回收金、钴矿物，得到金钴精矿产品，精矿品位和回收率指标相对理想。采用YS抑制剂，可有效的降低铜精矿中砷的含量，使其砷不超过0.30%，获得合格的铜精矿收稿：2023-05-15产物名称铜粗精矿尾矿原矿铜粗精矿尾矿原矿铜粗精矿尾矿原矿铜粗精矿尾矿原矿铜粗精矿尾矿原矿铜粗精矿尾矿原矿产率（%）2.0098.00100.001.6698.34100.001.3498.66100.001.7098.30100.001.5698.44100.001.6098.40100.00品位（%）Cu11.940.0360.2712.940.0390.2516.610.0500.2712.300.0400.2514.790.0340.2615.040.0300.27Au*55.008.269.1961.308.309.1890.477.959.0690.507.969.3688.508.129.3788.508.129.41As3.498.057.963.228.168.083.477.597.533.337.787.703.107.417.341.107.307.20回收率（%）Cu87.1312.87100.0084.8515.15100.0081.8618.14100.0084.1715.83100.0087.3312.67100.0088.8911.11100.00Au11.9688.04100.0011.0888.92100.0013.3986.61100.0016.4383.57100.0014.7385.27100.0015.0984.91100.00As0.8899.12100.000.6699.34100.000.6299.38100.000.7399.27100.000.6699.34100.000.2899.72100.00抑制剂腐植酸钠200六偏磷酸钠1000高锰酸钾1000次氯酸钙1000亚硫酸钠2000YS2000表3抑制剂进行对比结果2