福建某高硫金矿石的浮选工艺研究.pdf

白文书（1997），男，硕士研究生，350116 福建省福州市。福建某高硫金矿石的浮选工艺研究白文书1徐宝金2王智聪1陈波1（1.福州大学紫金地质与矿业学院；2.宝武资源有限公司）摘要福建某多金属高硫金矿石中主要硫化矿物为黄铁矿，其次是黄铜矿，金的主要赋存状态为包裹金、裂隙金和粒间金，主要以细粒和微细粒存在，与黄铁矿紧密共生，部分呈不规则粒状包裹在黄铁矿、黄铜矿和石英中，部分以细粒赋存于黄铁矿和石英的接触处和裂隙中。为高效开发利用该资源，实现铜金银硫的高效回收，为企业创造更好的经济效益，在实验室进行了系统的选矿试验。结果表明，采用黄铁矿的新型选择性抑制剂HS-1，可以减少石灰用量，有利于金、银富集在高铜金精矿中；矿石采用1粗2精2扫抑硫浮铜、1粗1精2扫选硫、中矿顺序返回闭路流程处理，可获得金品位为31.21 g/t、银品位为598.63 g/t、铜品位为5.34%、金回收率为50.65%、银回收率为71.24%、铜回收率为82.89%的高铜金精矿，金品位为16.96 g/t、银品位为69.48 g/t、铜品位为0.36%、金回收率为43.79%、银回收率为13.15%、铜回收率为8.89%的低铜金精矿，金、银、铜总回收率分别达94.44%、84.39%、91.88%，较好地实现了金、银、铜、硫的回收，产品中银、铜品位达到了计价标准，大大提高了企业的经济效益。关键词金矿石多金属硫化矿低碱度抑制剂HS-1铜硫分离DOI：10.3969/j.issn.1674-6082.2023.08.030Study on Flotation Process of a High Sulfur Gold Ore in FujianBAI Wenshu1XU BaoJin2WANG Zhicong1CHEN Bo1（1.Zijin School of Geology and Mining，Fuzhou University;2.Baowu Resources Co.，Ltd.）AbstractThe main sulfide mineral in a polymetallic high-sulfur gold ore in Fujian is pyrite，followed by chalcopyrite.The main occurrence states of gold are inclusion gold，fissure gold and intergranulargold，which mainly exist in fine particles and micro-fine particles and are closely associated with pyrite.Some of them are irregularly encapsulated in pyrite，chalcopyrite and quartz，and some of them occur in thecontact and fissures of pyrite and quartz as fine particles.In order to efficiently develop and utilize the resource，realize the efficient recovery of copper，gold，silver and sulfur，and create better economic benefitsfor enterprises，a systematic beneficiation test was carried out in the laboratory.The results showed that theuse of HS-1，a new selective inhibitor of pyrite，could reduce the amount of lime，which was beneficial tothe enrichment of gold and silver in high copper gold concentrate.The ore was treated by a closed-circuit process of one roughing，two cleaning and two scavenging for sulfur inhibition and copper flotation，one roughing，one cleaning and two scavenging for sulfur flotation，and middle ore returning in order.The high coppergold concentrate with gold grade of 31.21 g/t，silver grade of 598.63 g/t，copper grade of 5.34%，gold recovery rate of 50.65%，silver recovery rate of 71.24%and copper recovery rate of 82.89%was obtained.The lowcopper gold concentrate with gold grade of 16.96 g/t，silver grade of 69.48 g/t，copper grade of 0.36%，goldrecovery rate of 43.79%，silver recovery rate of 13.15%and copper recovery rate of 8.89%was obtained.Thetotal recovery rates of gold，silver and copper were 94.44%，84.39%and 91.88%，respectively.The recovery of gold，silver，copper and sulfur was well realized.The grade of silver and copper in the productreached the valuation standard，which greatly improved the economic benefits of the enterprise.Keywordsgold ore，polymetallic sulfide ore，low alkalinity，inhibitor HS-1，copper-sulfur separation现代矿业MODERN MINING总第 652 期2023 年 8 月第 8 期Serial No.652August.2023126现代矿业2023 年 8 月第 8 期总第 652 期金不仅具有重要的金融价值，而且是高新技术业发展的重要原材料，还是百姓首饰加工的重要材料1-3。我国金矿资源丰富，但富矿少、贫矿多4-5。福建某多金属高硫金矿石金品位为 4.40 g/t、银品位为60.10 g/t、铜品位为0.46%、硫品位高达16.00%。探索试验表明，采用石灰抑制黄铁矿的常规金银铜混浮工艺仅能获得金品位不到8 g/t的精矿，且其中的银、铜难以达到计价品位；采用低碱铜硫分离工艺可以获得高铜金精矿和低铜金精矿2个产品，银在高铜金精矿中得到有效富集。论文将介绍低碱铜硫分离工艺的研究情况。1矿石性质矿石中金属硫化矿主要为黄铁矿，其次是黄铜矿，闪锌矿和毒砂少量。脉石矿物主要是石英，此外还有部分绢云母等。金的主要赋存状态为包裹金、裂隙金和粒间金6，主要以细粒和微细粒存在，与黄铁矿紧密共生，部分呈不规则粒状包裹在黄铁矿、黄铜矿和石英中，部分以细粒赋存于黄铁矿和石英的接触处和裂隙中。黄铁矿以片状、脉状及块状等形式存在于石英中，与黄铜矿、毒砂以及金银矿关系密切。黄铜矿部分以条带状夹在黄铁矿和石英间，部分呈不规则粒状不均匀分布在黄铁矿和石英中，与黄铁矿交代共生。矿石主要化学成分分析结果见表1，XRD图谱分析结果见图1。注：Au、Ag的含量单位为g/t。从表1可以看出，矿石中除金、银、铜、硫外其他成分没有回收价值。2试验结果与讨论2.1优先浮铜条件试验优先浮铜条件试验采用1次粗选流程，pH调整剂兼黄铁矿的抑制剂石灰直接加入球磨机中。2.1.1磨矿细度试验磨矿细度是决定矿石中有用矿物单体解离程度的重要指标7。磨矿细度试验固定石灰用量为1 000g/t、抑制剂HS-1为50 g/t、捕收剂丁铵黑药为80 g/t、起泡剂2#油为20 g/t，试验结果见表2。注：Au、Ag的含量单位为g/t。从表2可以看出，磨矿细度从-0.074 mm70%提高至80%，高铜金粗精矿金品位和回收率均上升，铜、银指标变化不大；继续提高磨矿细度，高铜金粗精矿金品位和回收率都略有下降，铜、银品位和回收率下降明显。因此，确定合适的磨矿细度为-0.074 mm占80%。2.1.2石灰用量试验在铜硫分离浮选工艺中，石灰是黄铁矿的常用抑制剂和pH调整剂，石灰用量过大会影响金的回收8。因此，确定合适的石灰用量十分重要。石灰用量试验固定磨矿细度为-0.074 mm占80%、HS-1为50 g/t、丁铵黑药为80 g/t、2#油为20 g/t，试验结果见表3。注：Au、Ag的含量单位为g/t。从表3可以看出，随着石灰用量的增大，高铜金粗精矿铜金银品位均上升、金回收率先升后降、铜银回收率均先上升后趋于平稳。综合考虑，确定石灰的适宜用量为1 000 g/t，对应的高铜金粗精矿金品位为9.32 g/t、回收率为50.75%。2.1.3HS-1用量试验HS-1是黄铁矿的新型抑制剂，且基本不影响黄铜矿的可浮性，具有辅助石灰抑硫的作用。HS-1用量试验固定磨矿细度为-0.074 mm占80%、石灰用量为1 000 g/t、丁铵黑药为80 g/t、2#油为20 g/t，试验结果见表4。127白文书徐宝金等：福建某高硫金矿石的浮选工艺研究2023 年 8 月第 8 期注：Au、Ag的含量单位为g/t。从表4可以看出，随着HS-1用量的增大，高铜金粗精矿铜金银品位上升、回收率先升后降，回收率变化趋势的拐点在 HS-1 用量为 50 g/t 时，因此，确定HS-1用量为50 g/t。2.1.4丁铵黑药用量试验丁铵黑药用量试验固定磨矿细度为-0.074 mm占80%、石灰用量为1 000 g/t、HS-1为50 g/t、2#油为20 g/t，试验结果见表5。注：Au、Ag的含量单位为g/t。从表5可以看出，随着丁铵黑药用量的增大，高铜金粗精矿铜金银品位下降、回收率先升后降，回收率变化趋势的拐点在丁铵黑药用量为 80 g/t 时，因此，确定粗选丁铵黑药用量为80 g/t。2.2浮硫条件试验前期探索试验表明，浮铜工艺中未回收的金可在浮硫工艺回收富集。浮硫作业以硫酸铜为黄铁矿的活化剂9，丁基黄药为捕收剂，2#油为起泡剂。浮硫条件试验以1粗2扫选铜尾矿为给矿，粗选磨矿细度为-0.074 mm80%、石灰用量为 1 000 g/t、HS-1 为50 g/t、丁铵黑药为80 g/t、2#油为20 g/t，扫选1石灰用量为400 g/t、HS-1为50 g/t、丁铵黑药为20 g/t，扫选2石灰用量为400 g/t、HS-1为20 g/t、丁铵黑药为20 g/t；硫粗选2#油为40 g/t。2.2.1硫酸铜用量试验硫酸铜用量试验丁基黄药用量为80 g/t，试验结果见表6。从表6可以看出，随着硫酸铜用量的增大，低铜金粗精矿金品位下降、回收率先上升后总体下降，硫酸铜用量为400 g/t时的金回收率最高，对应的低铜金粗精矿金品位为 17.68 g/t、回收率为 34.00%。因此，确定粗选硫酸铜用量为400 g/t。2.2.2丁基黄药用量试验丁基黄药用量试验硫酸铜用量为400 g/t，试验结果见表7。从表7可以看出，随着丁基黄药用量的增大，低铜金粗精矿金品位呈先慢后快的下降趋势、回收率先升后降。综合考虑，确定粗选丁基黄药用量为80g/t。2.3闭路试验在条件试验与开路试验基础上进行了全流程闭路试验，试验工艺流程见图2，结果见表8。从表 8 可以看出，矿石采用图 2 的闭路流程处理，最终得到金品位为31.21 g/t、银品位为598.63 g/t、铜品位为 5.34%、金回收率为 50.65%、银回收率为71.24%、铜回收率为82.89%的高铜金精矿，金品位为16.96 g/t、银品位为69.48 g/t、铜品位为0.36%、金回收率为 43.79%、银回收率为 13.15%、铜回收率为8.89%的低铜金精矿，金、银、铜总回收率分别达94.44%、84.39%、91.88%，较好地实现了金、银、铜、硫的回收，产品中银、铜品位达到了计价标准，大大提高了企业的经济效益。3结论（1）福建某多金属高硫金矿石的金品位高达4.40 g/t，伴生银、铜品位为60.10 g/t、0.46%，硫含量达16.56%。矿石中主要硫化矿物为黄铁矿，其次是黄铜矿，闪锌矿和毒砂少量；脉石矿物主要是石英，绢云母等少量。（2）黄铁矿的新型抑制剂HS-1具有选择性抑制效果，可以降低铜硫分离浮选的矿浆pH值、减少石灰用量，有利于金、银富集在高铜金精矿中，可使矿石中伴生的铜、银达到产品计价要求，极大地提高了企业的经济效益。128现代矿业2023 年 8 月第 8 期总第 652 期注：Au、Ag的含量单位为g/t。（3）矿石采用1粗2精2扫抑硫浮铜、1粗1精2扫选硫、中矿顺序返回闭路流程处理，可获得金品位为31.21 g/t、银品位为598.63 g/t、铜品位为5.34%、金回收率为50.65%、银回收率为71.24%、铜回收率为82.89%的高铜金精矿，金品位为16.96 g/t、银品位为69.48 g/t、铜品位为0.36%、金回收率为43.79%、银回收率为 13.15%、铜回收率为 8.89%的低铜金精矿，金、银、铜 总 回 收 率 分 别 达 94.44%、84.39%、91.88%，较好地实现了金、银、铜、硫的回收，产品中银、铜品位达到了计价标准，大大提高了企业的经济效益。参考文献1张福良，方一平，李晓宇，等.新时期我国黄金资源战略价值浅析 J.中国矿业，2016（S1）:1-4.2康增奎.我国难处理金矿资源开发的现状与问题研究 J.资源与产业，2009（6）:59-63.3陈铮，曹健.湖南某原生金矿浮选试验 J.现代矿业，2017（9）:144-145.4金英豪，邢万芳，姚香.黄金尾矿综合利用技术 J.有色矿冶，2006（5）:16-19.5李礼，谢超，冯一鸣.金尾矿综合利用技术研究与应用进展 J.资源开发与市场，2012（9）:816-818.6王杨.某金矿浮选试验及尾矿综合利用试验研究 J.湖南有色金属，2019（1）:5-9.7王海博，吕超，赵轩，等.某多金属硫化物石英脉型金矿浮选试验 J.金属矿山，2020（2）:77-81.8李志辉，刘有才，刘洪萍，等.某硫化铜金矿选矿试验研究 J.矿冶工程，2013（1）:41-44.9朱玉霜，朱建光.浮选药剂的化学原理 M.长沙:中南大学出版社，2020.（收稿日期 2023-04-16）129