某礦山復(fù)雜多金屬硫化礦石選礦綜合回收技術(shù)探討

騰占民

（煙臺金元礦業(yè)機(jī)械有限公司，山東 煙臺 264670）

1 前言

內(nèi)蒙古某礦山多金屬礦石中有回收利用價(jià)值的元素較多，為了最大限度地回收這些有用元素，對該礦石進(jìn)行了較系統(tǒng)的選礦研究工作.該礦山礦體裂隙較為發(fā)育，埋深在120米以上的礦體不同程度地被氧化，礦體較為破碎，從采出礦石的外觀可以直接得到判斷.由于該礦區(qū)礦體表面覆蓋厚度1—2米厚度不等的鐵錳礦，在礦體埋深120米以上部分采出的礦石表面多呈鐵紅色.埋深在120米以下的礦體氧化程度逐漸減弱，本文著重討論埋深在120米以下氧化程度較弱的原生礦石的選礦方法.

2 多金屬硫化礦石多元素分析結(jié)果見表1

由以上多元素分析結(jié)果看，A u、A g、P b、Z n、均有回收價(jià)值，其中A u、A g價(jià)值最大，為主回收金屬，P b、Z n、次之，A s等有害成分含量較低.

表1

3 物相分析及巖礦鑒定

3.1 物相分析

3.1.1 鉛物相分析結(jié)果如下（見表2）：

3.1.2 鋅物相分析結(jié)果如下（見表3）：

表2

表3

3.2 巖礦鑒定

礦石結(jié)構(gòu)：半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、他形填隙結(jié)構(gòu)、浸蝕結(jié)構(gòu)、骸晶結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)

半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)：黃鐵礦呈半自形晶粒狀分布于脈石礦物間隙或裂隙.

他形填隙結(jié)構(gòu)：閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦呈他形粒狀分布于黃鐵礦晶隙及裂隙中.

浸蝕結(jié)構(gòu)：方鉛礦、閃鋅礦及黃銅礦沿黃鐵礦邊緣或裂隙交代黃鐵礦呈港灣狀.

骸晶結(jié)構(gòu)：黃鐵礦晶體被閃鋅礦或方鉛礦交代呈骸晶狀.

乳滴狀結(jié)構(gòu)：黃銅礦呈乳滴狀分布于閃鋅礦中，為固溶體分離形成.

壓碎結(jié)構(gòu)：黃鐵礦由于受理作用被壓碎，裂隙發(fā)育.

礦石構(gòu)造：浸染狀構(gòu)造

浸染狀構(gòu)造：礦石中金屬礦物呈浸染狀分布.

金屬礦物：黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、自然金

黃鐵礦：淡黃色反射色，高反射率，均質(zhì)性.半自形粒狀分布，分布較均勻，黃鐵礦顆粒粗細(xì)不等，粒徑一般為：(0.2-1.5 m m個(gè)別可達(dá)5 m m)，由于受力作用，有的被壓碎，裂紋發(fā)育，裂隙中充填方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等，被方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦交代呈港灣狀或骸晶狀.含量：（5%）

黃銅礦：銅黃色反射色，低硬度，弱非均質(zhì)性.主要以兩種形態(tài)賦存.1、他形粒狀分布于非金屬礦物晶隙及黃鐵礦裂隙中.粒度稍粗，粒徑：(0.1-0.6 m m)分布不均勻.2、呈乳滴狀分布于閃鋅礦中，為固熔體分離形成乳滴狀結(jié)構(gòu)，粒徑：(0.01-0.02 m m).含量：（1%）

方鉛礦：亮白色反射色，均質(zhì)性，具特征的黑三角孔.他形粒狀分布，與黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦呈不等粒不規(guī)則毗連.粒徑：(0.1-0.5 m m).有的被閃鋅礦交代呈港灣狀或殘余狀，有的沿黃鐵礦裂隙充填交代黃鐵礦，分布不均勻.含量：（2%）

閃鋅礦：灰色反射色，，均質(zhì)性.他形粒狀分布于石英間隙或黃鐵礦裂隙，分布不均勻，粒徑：(0.05–1.5 m m).與黃鐵礦、方鉛礦及黃銅礦呈不等粒不規(guī)則毗連，有的交代方鉛礦，有的與黃銅礦呈固熔體分離結(jié)構(gòu).含量：（4%）

自然金:金黃色反射色，低硬度，均質(zhì)性.在光片中見到1粒，其形態(tài)、粒度及賦存狀態(tài)如下（見表4）：

表4

未見銀礦物賦存，可能在方鉛礦中以類質(zhì)同相形式存在.

非金屬礦物：石英、碳酸鹽

石英：柱粒狀分布，表面較干凈.含量：（70%）

碳酸鹽：他形粒狀或細(xì)脈狀分布，高級白干涉色，閃突起.含量：（3%）

由以上物相分析和巖礦鑒定結(jié)果可知：無論是原生礦還是氧化礦礦石中金屬礦物呈細(xì)脈、浸染狀分布，可回收金屬礦物嵌布粒度較細(xì)，其中Z n金屬大部分以纖維鋅狀態(tài)存在，無論是原生礦還是氧化礦其氧化程度都很高.A u、A g與鉛礦物伴生密切，與S次之.該礦石中砷含量只有0.013%，無論是浮選法還是氰化法處理該礦石砷的影響都極其微弱，如用氰化法處理該礦石浮選精礦，砷在精礦中的含量亦很低，其負(fù)面影響亦在可控范圍之內(nèi).

4 多金屬硫化礦石選礦工藝探討

從礦石多元素分析和物相分析結(jié)果看，該礦石屬多金屬銀、金礦石，鉛、鋅屬有回收價(jià)值的伴生金屬.從傳統(tǒng)的銀、金礦石特別是金礦石選礦方法中，我們較容易想到氰化法，即炭漿法、炭浸法，或全泥氰化鋅粉置換法，鉛鋅可從浸出渣中用浮選法回收.還有一點(diǎn)我們要注意，該礦石含銀較高，金銀含量比達(dá)到1:60，在氰化法中如使用炭漿或炭浸法如此高的含銀量不可行.如果采用全泥氰化鋅粉置換來處理該礦石，無論從理論上還是實(shí)際操作上都是可行的，但銀的回收率仍不高，而且含氰污水和尾渣會污染地表環(huán)境和地下水，另外浸渣還要進(jìn)行鉛鋅的回收，由于氰化物是方鉛礦和閃鋅礦的有效抑制劑，浮選鉛鋅要對尾渣進(jìn)行脫藥處理，需要控制的環(huán)節(jié)和投入的設(shè)備多，流程較為復(fù)雜，指標(biāo)不好控制.

從巖礦鑒定結(jié)果我們得知，礦石中金、銀與鉛、硫關(guān)系密切，可以用鉛、鋅為載體礦物，用浮選法處理該礦石，鉛鋅硫化物浮選工藝是成熟工藝，而且生產(chǎn)中廣泛采用，較氰化法建廠投資小、選礦成本低，審批手續(xù)相對簡單，成熟的操作工人好找.其缺點(diǎn)是不能出成品金、銀，富集在硫化物精礦中的金、銀在銷售中要折價(jià)，但浮選法省去了解析、電解環(huán)節(jié)，由于無成品金銀，管理陳本也隨之降低.上世紀(jì)八十、九十年代氰化法風(fēng)靡一時(shí)，還與國家直接控制金銀流通，金銀產(chǎn)品不能實(shí)現(xiàn)自由市場交易有關(guān).另外財(cái)務(wù)部門通過對氰化法和浮選法生產(chǎn)成本和產(chǎn)品銷售環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)分析，兩種生產(chǎn)工藝其最后產(chǎn)品利潤相當(dāng).

綜上所述，采用浮選法處理該礦石更為可行.

5 浮選工藝流程及選礦指標(biāo)

采用優(yōu)先浮選鉛、硫，尾礦選鋅流程.根據(jù)金、銀與鉛、硫伴生密切，使金銀最大限度地富集在鉛精礦、硫精礦中.

根據(jù)磨礦粒度試驗(yàn)，當(dāng)磨礦細(xì)度達(dá)到-200目70%時(shí)，可獲得較好當(dāng)浮選指標(biāo).

采用優(yōu)先浮選鉛、硫，尾礦選鋅流程.具體為：一次粗選、兩次掃選、三次精選，用硫酸鋅和亞硫酸鈉做為鋅的抑制劑，捕收劑用丁基黃藥和丁銨黑藥，起泡劑用2號油，石灰做為鉛、硫分離時(shí)硫的抑制劑，可得到含金、銀的鉛精礦、硫精礦.鉛硫尾礦用硫酸銅做活化劑，采用一次粗選、兩次掃選、三次精選，捕收劑用丁基黃藥和丁銨黑藥，起泡劑用2號油，浮選鋅，得到鋅精礦.

閉路浮選指標(biāo)見表5:閉路浮選流程見圖1

表5

圖1

6 選礦流程及指標(biāo)分析

采用優(yōu)先浮選鉛、硫，并以鉛、硫做載體回收金銀，鉛、硫分離可得鉛精礦和硫精礦，鉛精礦含鉛在42%以上，可作為成品出售，金含量達(dá)到129.5 g/t，銀含量達(dá)到7000 g/t.硫精礦含硫達(dá)到42%，在金銀計(jì)價(jià)同時(shí)達(dá)到了硫精礦的成品要求.尾礦活化選鋅，鋅精礦含鋅達(dá)到50%以上，符合鋅精礦成品要求，由于原礦中A s等有害雜質(zhì)含量很低，以上精礦雜質(zhì)含量均不超標(biāo).

7 結(jié)束語

還有一點(diǎn)我們應(yīng)注意，鋅精礦中含金5.06 g/t，含銀317 g/t，在鋅精礦銷售時(shí)其中的金銀基本不計(jì)價(jià)，由于鋅在該礦石中屬難選礦物，回收率只有26.13%，產(chǎn)率很小，在不同時(shí)間段內(nèi)做好經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，如果鋅精礦中金銀價(jià)值與鋅價(jià)值相當(dāng)或超過鋅，我們不妨取消這種產(chǎn)品，讓鋅精礦這部分金銀富集到鉛或硫中.實(shí)際上我們能得到合格的硫精礦，但有時(shí)這種產(chǎn)品滯銷或價(jià)格很低，在這種情況下我們不妨考慮混選工藝，只出一種混合精礦，金、銀、鉛可以計(jì)價(jià)銷售，這樣可大大簡化浮選流程和浮選藥劑，減少藥劑消耗、減少操作崗位、減少電力消耗，大幅降低選礦成本，提升產(chǎn)品利潤空間.

〔1〕東乃良，李風(fēng)樓.選礦手冊（第八卷第一分冊）[M].冶金工業(yè)出版社出版，1989.

〔2〕高連第.張家溝銀金礦石可選性研究[M].煙臺金元礦業(yè)機(jī)械有限公司選冶實(shí)驗(yàn)室，2009.

〔3〕冶金工業(yè)部有色金屬總公司無機(jī)化學(xué)編寫組.無機(jī)化學(xué)（下冊）[M].高等教育出版社，1987.

〔4〕于繼燮.貴金屬冶金學(xué)[M].冶金工業(yè)出版社，1984.

〔5〕C.W.Ammen.貴金屬回收與精煉[M].沈陽黃金學(xué)院出版社，1989.