铜矿山老尾矿综合回收铜金银浮选技术研究

1、陈金中，王立刚，李成必，刘万峰，孙志健（北京矿冶研究总院 矿物加工科学与技术国家重点试验室，北京 100070）摘 要：针对某铜矿尾矿库堆存的老尾矿铜氧化率高及部分硫化铜表面存在不同程度的氧化等特点，采用表面处理与活化及高效捕收剂浮选技术强化表面 （半） 氧化硫化铜浮选。闭路试验获得了铜品位 12.02 %、含金 9.02 g/t、含银82.72 g/t、铜回收率 51.22 %、金回收率 54.72 %、银回收率 23.87 %的铜精矿。关键词：铜矿山；老尾矿；综合回收；浮选中图分类号：TD952.1；TD953文献标识码：A文章编号：1671-9492（2011）03-0001-04Tec

2、hnological Research on the Comprehensive Recovery of Copper-gold-silver from OldTailings in A Copper MineCHEN Jinzhong，WANG Ligang，LI Chengbi，LIU Wanfeng，SUN Zhijian（State Key Laboratory of Mineral Processing，Beijing General Research Institute of Miningand Metallurgy，Beijing 100070，China）Abstract：In

3、 this paper， the mineral processing technological research on the old tailings which arestored in the tailings pond of a copper mine is carried out，with the high oxidation of the old tailings anddifferent oxidation rates of some copper sulfide taken into consideration. Based on the process mineralog

4、y and condition test，the effect of surface oxidation and copper sulfide flotation is improved by surface treatment and activation as well as highly effective collector. In the closed circuit test，the copper concentrate with Cu12.02 %，Au 9.02 g/t，Ag 82.72 g/t，and Cu recovery 51.22 %，Au recovery 54.72

5、 %，Ag recovery 23.87 %is obtained finally.Key words：copper mine；old tailings；comprehensive recovery；flotation长期以来，我国的矿产资源综合利用率较低，资源流失较严重。某铜矿尾矿库堆存的老尾矿中，含有 大量铜、金、银、铁等有价元素。这既造成了资源浪 费，对矿山也是一种经济损失，急需对老尾矿中有价 元素进行高效回收利用 1- 2。由于老尾矿经长期堆 存，许多矿物因氧化等原因造成可浮性下降，给资源 综合回收利用带来了较大困难。北京矿冶研究总院依托国家科技支撑计划，对该老尾矿进行了详细的工艺矿物

6、学研究和选矿技术研究，为有效开发利用老尾矿资源提供了有力的科技 支撑。1老尾矿工艺矿物学研究1.1 老尾矿主要化学成分分析老尾矿中主要化学成分分析结果见表 1。分析结 果表明，老尾矿中有利用价值的金属元素有铜、金、表 1老尾矿主要化学成分分析结果Table1The analysis resultsof main chemical composition of old tailings/%化学成分 CuAu*Ag*FePbZnSAsMnSiO2 Al2O3CaO MgOK2O Na2OPC含量0.460.336.9614.52 0.0190.190.240.0170.3332.675.4817.

7、103.810.640.700.0504.16*：Au、Ag 单位为 g/t。基金项目：“十一五”国家科技支撑计划重点项目 （2008BAB32B13）收稿日期：2010- 12- 22作者简介：陈金中 （1965-） 男，湖北浠水人，研究员。有色金属（选矿部分）2011 年第 3 期 2 表 2Table 2The老尾矿中铜的化学物相分析结果copper phase analysisresults of old tailings/%物 相原生硫化铜次生硫化铜金属铜、自由氧化铜与铁、锰结合铜与硅结合铜总铜含 量占有率0.1533.330.048.890.1226.670.1022.220.04

8、8.890.45100.0表 3老尾矿中金的化学物相分析结果Table 3The gold phase analysis results of old tailings物 相裸露金硫化物中包裹金氧化铁中包裹金其它矿物中包裹金总金含量/(gt-1)占有率/%0.1852.790.0185.280.05415.840.08926.090.341100.0表 4老尾矿中银的化学物相分析结果石、云母、长石、绿泥石、高岭石等黏土矿物，以及少量透辉石、透闪石、磷灰石、金红石、萤石、锆 石、榍石、滑石、冶金渣等。 Table 4 The silver phase analysis results of ol

9、d tailings 物 相裸露银硫化物包裹银其它矿物包裹银总银含量/(gt-1)占有率/%3.5547.330.557.333.4045.347.50100.0铜金银浮选技术研究老尾矿中可回收的铜矿物为以黄铜矿为主的硫化 铜矿物和以孔雀石为主的氧化铜矿物。采用金银与铜 一起回收、先浮选硫化铜 （含金、银，以下同）、后 浮选氧化铜 （含金、银，以下同） 的浮选流程，进行 铜金银浮选试验研究。2.1 硫化铜浮选试验研究考虑到老尾矿含泥量大 （10m 粒级占有率为22.38%），且微细粒铜含量高 （10m 粒级中，铜分 布率高达 38.10%），合理分散是必要的；还有一部分 呈细粒、细脉或包体与其

10、它矿物紧密连生的硫化铜矿 物，为提高铜回收率，需要磨矿；此外，由于老尾矿 堆放时间长，部分硫化铜矿物表面具有氧化膜，可浮 性较差，需通过磨矿及分散剂表面清洗后，加入活化 剂并使用高效捕收剂进一步强化铜、金、银浮选。为 此，下面重点进行捕收剂、活化剂及磨矿细度的试验 研究。2.1.1 捕收剂试验 为提高硫化铜及金银的回收率，在磨矿细度为85 % -74 m、粗选水玻璃用量为 500 g/t、松醇 油 用 量 30 g/t 的 条 件 下 ， 进 行 了 Z -200、 PAC、 Y89 及 BK404 等捕收剂用量为 50g/t 的试验，试验 结果见图 1。从试验结果来看，BK404 捕收剂对提

11、 高铜、金、银回收率效果较好。因此，确定 BK404 为硫化铜捕收剂，其用量试验结果见图 2。2.1.2 活化剂试验 为提高表面氧化的硫化铜矿物的回收率，通过磨矿及水玻璃分散后，加入活化剂硫酸铜、活化剂 PK、2银和铁，其含量分别为 0.46 %、0.33 g/t、6.96 g/t 和14.52 %。1.2老尾矿化学物相分析老尾矿中铜、金、银化学物相分析结果分别见表2、表 3、表 4。表 2 结果表明，老尾矿中铜氧化率很高。矿样中 铜的赋存状态很复杂，矿样中浮选可回收铜主要以硫 化铜矿物形式产出，其次以自由氧化铜及金属铜形式 存在。与铁、锰及硅的结合铜在目前的条件下很难浮 选回收利用。表 3

12、结果表明，矿样中金主要以裸露金形式存 在，理论上来说，该矿样中大部分裸露金及硫化物包 裹金可浮选回收，而氧化铁包裹金、碳酸盐包裹金及 硅酸盐包裹金浮选回收困难。表 4 结果表明，该矿样中单体银矿物、硫化物包 裹银及部分裸露银矿物在浮选过程中可回收，而其它 矿物包裹银以及部分与氧化铁及其它脉石矿物呈贫连 生体产出的裸露银矿物在浮选过程中很难回收。1.3老尾矿矿物组成老尾矿样中铜矿物主要有黄铜矿、孔雀石，其次 为辉铜矿、蓝辉铜矿、斑铜矿、铜蓝，还有少量赤铜 矿、自然铜、锰铜矿、假孔雀石、硅孔雀石、黝铜矿 等；金矿物主要为自然金；银矿物主要为辉银矿、碲 银矿、自然银，其次为硫铜银矿；铁矿物主要为褐铁

13、 矿、赤铁矿、磁铁矿及菱铁矿。除上述重要矿物外， 其它金属矿物为黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿等，脉石 矿物主要为方解石、石英，其次为白云石、钙铁榴2011 年第 3 期陈金中等：铜矿山老尾矿综合回收铜金银浮选技术研究 3 2.1.3 磨矿细度试验研究老尾矿在未磨的条件下，硫化铜矿物的单体解离 度仅为 62.19 %，要提高铜回收率，需要进一步磨矿。 磨矿细度试验结果见图 5，从试验结果来看，老尾矿 不磨时浮选效果较差，随磨矿细度的增加，铜金的回收 率增加。综合考虑，磨矿细度确定为 85 % -74 m。柴油等药剂强化浮选。试验条件为磨矿细度 85 %-74 m，粗选水玻璃用量为 500 g/t，B

14、K404 用量50 g/t，松醇油用量 30 g/t，试验结果见图 3。可见， 活化剂 PK 试验效果较好，其用量试验结果见图 4。 试验结果表明，加入活化剂 PK 后，铜、金、银回收 率提高了 3%5%，效果较明显。2.2 氧化铜浮选试验研究硫化铜浮选尾矿进行氧化铜浮选。老尾矿中铜氧 化率高达 57.78 %，其中以可回收的孔雀石为主的自 由氧化铜形式存在的占 26.67 %，而以难以回收的 铁、锰、硅结合氧化铜形式存在的占 31.11 %。由于 结合氧化铜高、含泥量大及部分铜矿物嵌布粒度微细 等原因，选矿难度较大。经多种活化剂及捕收剂试验 比较，采用常用的硫化钠和丁基黄药即可。2.2.1

15、硫化钠用量试验研究 采用硫化钠作氧化铜的活化剂 （或硫化剂）、丁基黄药作捕收剂。丁基黄药用量为 200 g/t，松醇油 用量15 g/t，氧化铜粗选硫化钠用量试验结果见图 6。有色金属（选矿部分）2011 年第 3 期 4 表 5铜金银浮选闭路试验结果Table 5The test results of closed circurt of copper，gold and siver flotation/%品位回收率产品名称产率Au，g/tAg，g/tCuCuAuAg硫化铜精矿氧化铜精矿 铜精矿 尾矿0.961.011.9798.0328.9722.2551.2248.78100.044.969

16、.7654.7245.28100.013.8610.0123.8776.13100.013.9510.1812.020.230.4615.213.149.020.150.3298.5667.6782.725.306.83给矿（老尾矿） 100.0结语1） 该老尾矿中可综合回收利用的元素有铜、金、 银和铁，其品位分别为 0.46 %、0.33 g/t、6.96 g/t 和 14.52 %。2） 老尾矿铜氧化率较高，为 57.78 %，其中结 合氧化铜高达 31.11 %。3） 由于老尾矿堆存时间很长，部分硫化铜矿物 表面存在深度的氧化、形成一层氧化膜，通过磨矿及 分散剂表面清洗后，加入活化剂 PK 增强表面活性，使用高效捕收剂 BK404 进一步强化浮选来提高铜、金、银选别指标。4） 试验采用先硫后氧浮选工艺流程综合回收铜、金、银，闭路试验获得了铜品位 13.95 % 、 含金15.21 g/t、含银 98.56 g/t，铜回收率 28.97%、金回收 率 44.96 %、银回收率 13.86 %的硫化铜精矿；获得了铜品位 10.18 %、含金 3.14 g/t、含银 67.67 g/t，铜回 收率 22.25 %、金回收率 9.76 %、银回收率 10.01 % 的氧化铜精矿；铜、金、银总回收率分别为 51.22 %、54.72 %、23.87 %。32.2.2 丁基黄药用量试验