青海铁矿伴生金银铜的综合回收

陈勇

（中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司 矿冶研发中心，陕西 西安 710061）

随着我国经济发展的不断推进，矿产资源日趋贫化，资源日益枯竭，面对矿产资源领域不断出现的难题，即“贫，细，杂”资源越来越多，加上采矿成本和环保维护费的逐年上升，企业对矿石综合回收开始重视，尤其对提高资源的利用率[1-3]。加大矿产资源综合利用力度，提高有用组分综合回收和总体利用水平，已成为矿产资源安全供应，矿山可持续发展的战略需要[4-6]。

1 矿石性质

实验样矿石类型为矽卡岩型铁矿石。磁铁矿为主要的目的矿物，其次是含铜矿物。矿石中主要金属矿物为磁铁矿及少量黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、孔雀石、闪锌矿、方铅矿，主要脉石矿物有钙铁榴石、伊利石、方解石、斜长石、闪石等。原矿化学多元素分析见表1，铁、铜物相分析结果见表2。

表1 原矿化学多元素分析结果/%Table 1 Results of chemical multielement analysis of raw ore

表2 原矿铁、铜物相分析结果Table 2 Analysis results of iron and copper phase of raw ore

从表1 中可以看出，主要回收目的矿物为磁铁矿，综合回收伴生金、银、铜。

2 选矿实验

2.1 实验方案的确定

主要回收的矿物为磁性铁，综合回收的矿物金、银、铜三种矿物，对于磁性铁采用弱磁场磁选工艺流程，而金、银、铜则采用浮选工艺流程。因此，对该矿石可采用两种工艺流程：

（1）先浮后磁工艺流程，即先用浮选回收金、银、铜，浮选尾矿再用弱磁选法回收磁铁矿。

（2）先磁后浮工艺流程，即先用弱磁场磁选回收磁性矿，弱磁尾矿再用浮选法回收伴生的金、银、铜、硫矿物。

2.2 先浮后磁工艺流程实验

2.2.1 磨矿细度实验

磨矿细度实验在调整剂1000 g/t，捕收剂Z-200 24 g/t，丁基黄药10 g/t，起泡剂2#油20 g/t 的条件下，考查磨矿细度对金、银、铜回收的影响，磨矿细度实验结果见图1。

由图1 可知，随着磨矿细度增加，铜精矿品位及回收率变化不大，故选磨矿细度-74 µm 50%为宜。

图1 磨矿细度实验结果Fig.1 Results of grinding fineness test

2.2.2 调整种类及用量实验

磨矿细度−74 µm 50%；捕收剂Z-200 24 g/t，丁基黄药10 g/t；起泡剂2#油20 g/t 条件下做调整剂种类及用量实验。实验结果见表3。

由表3 可以看出，通过几种调整剂对比，石灰、硫化钠做调整剂，铜品位和回收率指标较好，下面将对石灰和硫化钠做详细用量实验。

表3 调整剂种类及用量实验结果Table 3 Test results of type and dosage of adjuster

2.2.3 硫化钠和石灰用量实验

磨矿细度−74 µm50%；捕收剂Z-200 24 g/t，丁基黄药10 g/t；起泡剂2#油20 g/t。硫化钠用量实验结果见图2，石灰用量实验结果见图3。

图2 硫化钠用量实验结果Fig.2 Test results of sodium sulfide dosage

图3 石灰用量实验结果Fig.3 Test results of lime dosage

从图2、3 可知，硫化钠做调整剂，用量1000～1500 g/t 即可，石灰做调整剂，石灰用量1000 g/t 即可。

2.2.4 捕收剂种类及用量

为使铜、金、银最大限度的回收，捕收剂的选择尤为重要，捕收剂既要对铜、金、银选择性好，又要对其有较强捕收能力。实验固定条件：磨矿细度−74 µm 50%，调整剂石灰1000 g/t，2#油20 g/t。实验结果见表4。

由表4 可以看出，捕收剂Z-200 配丁基黄药优于其他几种捕收剂，捕收剂用量Z-200 24 g/t，丁基黄药10 g/t 即可。

表4 捕收剂种类及用量实验结果Table 4 Test results of type and dosage of collector

2.2.5 浮选尾矿磁选实验

浮选尾矿磁选实验，经磁场强度实验粗选磁场强度119.37 kA/m，一精磁场强度99.47 kA/m，二精磁场强度87.54 kA/m，铁粗精矿再磨细度−45 µm 91.80%时，取得的指标较理想。

2.2.6 闭路实验

在综合条件实验及开路实验基础上进行了闭路实验，先浮后磁闭路实验工艺流程见图4，先磁后浮闭路实验工艺流程见图5，实验结果见表5。

表5 闭路实验结果Table 5 Closed circuit test results

图4 先浮后磁闭路实验工艺流程Fig.4 Process flow of floating first and then magnetic closed-circuit test

图5 先磁后浮闭路实验工艺流程Fig.5 Process flow of magnetic first and then floating closed-circuit test

3 结语

（1）实验矿石类型为矽卡岩型铁矿石。原矿TFe 品位31.56%、mFe 品位 24.07%，伴生矿物Cu 品位0.302%，Au 品位0.20 g/t、Ag 品位12.50 g/t、S 品位0.18%，伴生铜、金、银均达综合回收要求。实验在充分回收铜的前提下，将金、银也进行了综合回收，产品达到品级要求。金、银主要富集于铜精矿中，可计价。

（2）矿石中伴生的有价元素采用两种工艺进行回收，实验指标：先浮后磁工艺流程，可获得铜精矿产率0.74%，铜精矿品位18.38%，铜精矿含金10.0 g/t，含银876.35 g/t，铜回收率44.59%，金回收率40.44%，银回收率51.71%；铁精矿产率34.34%，铁精矿品位67.83%，全铁回收率73.29%。

先磁后浮工艺流程，可获得铁精矿产率34.35%，铁精矿品位68.25%，全铁回收率73.94%；铜精矿产率0.43%，铜精矿品位28.60%，铜精矿含金18.60 g/t，含银1347.91 g/t，铜回收率41.14%，金回收率44.44%，银回收率46.44%。

（3）金、银回收率不高，主要原因是矿石中的载体矿物铜粒度微细，并且被脉石矿物包裹，因此造成金、银回收率受到一定影响。