塞尔维亚Timok铜金矿上带高硫低铜矿石选矿试验研究

屈 浩

（塞尔维亚紫金矿业有限公司）

铜是人类最早使用的金属之一，是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域。近年来，随着铜矿资源的开发和利用，易开采和易选别铜矿资源日益减少，难开采、难选别低品位铜矿资源越来越多［1］。

就我国来说，铜矿的高效开发不仅关系着铜的有效供给，还是我国黄金的重要产出途径，在我国伴生金的产出量中，有90%来自铜矿的开发［2］。

铜金矿石的选矿主要采用浮选法，多数情况下采用铜金混浮形式获得铜金混合精矿，再对混合精矿进行后续处理，分离得到铜和金金属［3］。目前，关于这方面的研究与生产成果很多［4-8］。

塞尔维亚Timok 铜金矿上带高硫低铜矿石铜品位为2.42%、金品位为2.06 g/t，为了高效利用这些资源，进行了详细的选矿试验研究。

1 原矿

塞尔维亚Timok 铜金矿上带高硫低铜代表性矿石中主要铜矿物为铜蓝，硫砷铜矿和黄铜矿少量，其他金属硫化物如方铅矿、闪锌矿等较少；主要脉石矿物为石英。原矿主要化学成分分析结果见表1、金物相分析结果见表2、金的分配情况见表3。

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

从表1 可以看出，原矿中主要有价成分为Cu、Au、Ag，主要有害成分为As。

从表2、表3可以看出，原矿中的金大部分为硫化矿包裹金。

2 试验结果与分析

2.1 条件试验

2.1.1 铜金混合粗选试验

铜金混合粗选试验采用1粗1扫浮选流程。

2.1.1.1 磨矿细度试验

磨矿细度决定矿物的单体解离程度。一定程度上说，目的矿物与脉石矿物间的解离情况越好，浮选精矿中杂质含量越低，但过磨则不利于目的矿物的富集回收。试验固定石灰用量为10 kg/t，粗、扫选丁铵黑药用量均为40 g/t，MIBC（甲基异丁基甲醇）用量均为30 g/t，试验结果见表4。

注：Au的含量单位为g/t。

从表4可以看出，提高磨矿细度有利于降低尾矿铜品位，尾矿金损失率先降低后增加。当磨矿细度为-106 μm80%时，金损失率最低。故确定磨矿细度为-106 μm80%。

2.1.1.2 石灰用量试验

石灰是铜硫浮选中最常用的矿浆调整剂，它可以调整矿浆pH 值，用量适当有利于改善矿浆浮选环境，提高分选指标。石灰用量试验固定磨矿细度为-106 μm80%，粗扫选丁铵黑药用量均为40 g/t、MIBC用量均为30 g/t，试验结果见表5。

注：Au的含量单位为g/t。

从表5 可以看出，随着石灰用量的增加，粗精矿铜品位先降低后升高、回收率先升高后降低，金品位与回收率均先升高后降低。当石灰用量为10 kg/t时，铜粗精矿铜、金回收效果较好，故确定石灰用量为10 kg/t。

2.1.1.3 捕收剂种类试验

捕收剂种类试验固定磨矿细度为-106 μm80%，石灰用量为10 kg/t，粗扫选MIBC 用量均为30 g/t，粗扫选捕收剂总用量均为40 g/t，试验结果见表6。

从表6 可以看出，采用Z-200 为捕收剂，粗精矿铜品位略低、金品位略高，铜、金回收率均较高。因此，确定后续试验的捕收剂为Z-200。

Z-200 用量试验固定磨矿细度为-106 μm80%，石灰用量为10 kg/t，粗扫选MIBC 用量均为30 g/t，粗扫选Z-200 用量均相同（28、42、56、70 g/t），试验结果见表7。

从表7 可以看出，随着Z-200 用量的增大，粗精矿铜品位降低、回收率先上升后下降，金回收率上升。综合考虑，确定后续试验的Z-200用量为56 g/t。

2.1.1.5 起泡剂种类试验

起泡剂种类试验固定磨矿细度为-106 μm80%，石灰用量为10 kg/t，粗扫选Z-200 用量均为56 g/t，粗扫选起泡剂用量均为30 g/t，试验结果见表8。

从表8 可以看出，采用2#油为起泡剂，铜、金回收率均较高，因此，后续试验选择2#油为起泡剂。

2.1.1.6 2#油用量试验

2#油用量试验固定磨矿细度为-106 μm80%，石灰用量为10 kg/t，粗扫选Z-200 用量均为56 g/t，试验结果见表9。

从表9 可以看出，随着2#油用量的增加，粗精矿铜品位及回收率先升后降，金品位先降后升，综合考虑，确定粗扫选2#油用量均为15 g/t。

厨电行业整体增速的放缓，让厨电企业不得不停下狂奔的脚步，开始思考新的路径。在经过了2018年的“被动”试水并取得不错进展后，在2019年，企业的主观能动性会更强，并且会更加得心应手，进而增加整个市场的发展变数。同时，在短时间内，厨电市场很难打破增长缓慢的僵局。据中怡康预测，2019年厨卫电器市场2052亿元，同比增长1.5%。有限的市场增长空间里，厨电企业之间的竞争会更加激烈，强者恒强的局面会进一步凸显。可以预见的是，在2019年，转型变革依然会是厨电市场的发展主旋律，洗牌提速不可避免。

2.1.2 铜粗精矿精选试验

铜粗精矿精选试验采用1 粗1 精浮选流程，粗选磨矿细度为-106 μm80%，石灰用量为10 kg/t，Z-200用量为56 g/t，2#油用量为15 g/t。

2.1.2.1 磨矿细度试验

注：Au的含量单位为g/t。

粗精矿细磨可以提高目的矿物的解离度、实现铜硫有效分离。同时，粗精矿细磨还可以起到脱药作用，有助于提高后续铜硫分离效果。细磨试验固定石灰用量为4 kg/t，Z-200 用量为7 g/t，试验结果见表10。

从表10 可以看出，粗精矿细磨细度为P80=25 μm时，铜精矿铜、金回收率最高，铜品位略低。因此，确定粗精矿细磨细度为P80=25 μm。

注：Au的含量单位为g/t。

2.1.2.2 石灰用量试验

石灰用量试验固定细磨细度为P80=25 μm，Z-200用量为7 g/t，试验结果见表11。

从表11可以看出，随着石灰用量的增加，铜精矿铜、金品位升高，铜、金回收率降低。综合考虑，确定精选石灰用量为3 kg/t。

2.1.3 硫粗选试验

硫粗选试验采用1次粗选流程，试验给矿为1粗2扫选铜尾矿。原矿磨矿细度为-106 μm80%，粗选石灰用量为10 kg/t、Z-200 用量为56 g/t、2#油用量为15 g/t，扫选1 的Z-200 用量为28 g/t、2#油用量为7.5 g/t，扫选2的Z-200用量为28 g/t。

注：Au的含量单位为g/t。

在确定了铜粗、扫选流程后，通过硫酸调节铜尾矿的pH 值，可改善黄铁矿的浮选环境。硫酸用量试验固定丁基黄药用量为60 g/t，2#油用量为28 g/t，试验结果见表12。

注：Au的含量单位为g/t。

从表12 可以看出，硫粗精矿金品位及回收率基本随矿浆pH 值的降低而降低。综合考虑，认为铜尾矿浮硫适宜的硫酸用量为2 500 g/t。

2.2 闭路试验

在条件试验和开路试验基础上进行了闭路全流程试验，试验流程见图1，结果见表13。

从表13 可以看出，矿石在磨矿细度-106 μm 占80%的情况下，采用1 粗2 精2 扫1 精扫流程选铜（铜粗精矿细磨至P80=25 μm情况下进行精选）、选铜尾矿采用1粗1精1扫流程选硫，最终获得铜品位26.93%、金品位5.90 g/t，铜、金回收率分别为88.39% 和28.15%，有害成分砷含量为1.55%的铜精矿；以及硫品位为28.37%、金品位为2.85 g/t，硫、金回收率分别为60.31%、63.47%的硫精矿。

注：Au的含量单位为g/t。

3 结论

（1）塞尔维亚Timok 铜金矿上带高硫低铜矿石中主要铜矿物为铜蓝，硫砷铜矿和黄铜矿少量；矿石中主要有价成分为Cu、Au，主要有害成分为As；矿石中的金大部分为硫化矿包裹金，少量金以不可见金的形式赋存在非金属脉石中。

（2）矿石在磨矿细度-106 μm 占80%的情况下、铜粗精矿细磨至P80=25 μm 情况下，采用1 粗2 精2 扫1 精扫流程选铜，选铜尾矿采用1 粗1 精1 扫流程选硫，最终获得铜品位26.93%、金品位5.90 g/t，铜、金回收率分别为88.39%和28.15%，有害成分砷含量为1.55%的铜精矿；以及硫品位为28.37%、金品位为2.85 g/t，硫、金回收率分别为60.31%、63.47%的硫精矿。

（3）铜精矿中砷含量超标，砷的不利影响需在后续金、铜冶炼工艺技术研究中加以关注。