代淑娟1，刘子源1，胡志刚2
（1. 辽宁科技大学矿业工程学院，辽宁 鞍山 114051；2. 辽宁省地质矿产研究院有限责任公司，辽宁 沈阳 110016）
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引用格式：
①代淑娟,刘子源,胡志刚. 辽宁某含金银铜硫矿选矿试验研究[J]. 铜业工程,2024(3):61-68.
②DAI Shujuan, LIU Ziyuan, HU Zhigang. Experimental study on beneficiation of gold and silver-bearing copper ore in Liaoning province [J]. Copper Engineering, 2024(3):61-68.
doi: 10.3969/j.issn.1009-3842.2024.03.006
辽宁某含金银铜硫矿石中主要硫化矿物为黄铁矿和黄铜矿，二者粒度粗细不均，且密切共生，金银均以微细粒为主。采用铜硫混选—混合精矿再磨—铜硫分离的试验流程进行试验，在一段磨矿细度-0.074 mm矿物含量占59.7%，再磨细度-0.074 mm矿物含量占96.9%，铜硫混合浮选以碳酸钠为pH调整剂、丁基黄药为捕收剂，铜硫分离以石灰为抑制剂，乙基黄药为捕收剂。获得铜精矿铜品位为27.52%、铜回收率为83.46%，铜、硫精矿硫品位分别为38.48%和49.62%，铜、硫精矿硫回收率分别为13.89%和80.98%，硫总回收率为94.87%；铜精矿中伴生金、银回收率分别为50.70%和53.78%的效果。实现了铜硫分离与回收及伴生元素金、银的有效回收。
铜是人类最早应用且与人类生产生活密切相关的有色金属之一，被广泛用于建工、电力、军工、轻工、机械等领域。铜矿物种类较多，其中硫化铜是主要矿种，占世界铜矿总量的80%。中国铜资源供需差距较大，对外依存度超过70%。中国铜矿资源以硫化铜矿为主，多为铜硫共伴生矿石，铜贫硫富，且黄铁矿与硫化铜电化学性质较为相似，导致铜硫浮选分离较为困难。黄铜矿是最主要的硫化铜矿物。黄铁矿普遍存在有色金属硫化矿中，也是回收硫的主要矿物；金和银常作为伴生回收元素存在于有色金属硫化矿中。随着中国矿产资源的持续开发利用，单一易处理矿石逐渐减少，矿产资源“贫、细、杂”的特点日益突出，加强共伴生矿产资源的综合回收已成为中国资源开发的必然趋势。浮选是铜硫分离及伴生金银综合回收的常用方法，以黄铜矿、黄铁矿为主要矿物的铜硫混合矿石常用的流程为优先浮选或铜硫混选—铜硫分离流程，优先浮选工艺适用于品位较高、嵌布特征及粒度差异较大的硫化铜矿，混合浮选适用于原矿品位较低、嵌布复杂、紧密共生的铜硫矿石。张曙光等对比分析混合浮选和优先浮选工艺，发现优先浮选工艺中铜回收率仅为60%，而混合浮选—再磨—铜硫分离工艺可得到铜品位为23.32%以及回收率为78.45%的铜精矿，且石灰用量少于优先浮选工艺。含金硫化铜矿石是重要的铜矿物和金矿物来源，具有矿物组成复杂、伴生元素多、品位低、嵌布粒度细等特点，导致铜硫分离难度大、伴生元素综合回收率低，因此含金硫化铜矿石的分选和有价成分综合回收一直是选矿研究的热点和难点之一。
图1 磨矿细度对铜硫混选效果的影响
图2 碳酸钠用量对铜硫混合精矿硫指标的影响
图3 捕收剂用量对铜硫混合精矿硫指标的影响
图6 混合精矿铜硫分离石灰用量对铜指标的影响
3）因为矿石中的铜硫矿物共生密切，必须对铜硫混合精矿进行细磨才能使铜硫矿物解离。在充分考虑生产实际磨矿能力的情况下进行试验，确定混合精矿的磨矿细度，此时仍有12.63%的铜以及40.45%的金和40.63%的银未能进入铜精矿而残留在硫精矿中。若能进一步提高磨矿细度，使铜硫解离更加充分，则铜回收率及伴生金、银的回收率有望进一步提高。但随着磨矿细度的提高，对磨矿设备的性能要求和生产成本也将随之提高，铜硫的分选效果也可能受到一定影响，需根据生产规模、设备能力、成本以及经济效益等实际情况进行综合研究和判断，以达到矿产资源的合理利用及最佳的经济效益。
第一作者：代淑娟，辽宁科技大学二级教授，博士生导师。目前主要从事贵金属选冶、菱镁矿提纯及浮选药剂研制、鞍山式赤铁矿选矿及助磨研究。作为主要完成人，完成了国家科技部科研院所技术开发专项资金项目、国家科技攻关计划项目、辽宁省工业攻关计划项目、辽宁省工业特种资源行业高新技术研发项目、鞍山市科技项目和横向课题50多项；先后获得中国有色金属工业科学技术二等奖、辽宁省科技进步二等奖、河北省专利发明三等奖、全国商业科技进步奖三等奖；在国内外高水平期刊上发表学术论文260余篇（其中SCI、EI检索论文60余篇）；出版专著2部；获国家发明专利10余项，实用新型专利20余项。担任中国矿业联合会选矿委员会委员、中国有色金属学会选矿学术委员会委员、中国金属学会选矿学术委员会委员、辽宁省非金属矿工业协会专家委员会委员等职务。先后荣获辽宁省“兴辽英才计划”科技创新领军人才、享受国务院政府特殊津贴专家、省教育厅高等学校创新人才、辽宁科技大学优秀科技工作者等荣誉称号；2023年被评为辽宁省优秀教师。
《铜业工程》创刊于1984年，由江西铜业集团有限公司主管主办，是我国铜工业领域全面反映铜产业链技术进步和金属材料科技创新的双月刊。中国工程院外籍院士、加拿大工程院院士、加拿大皇家科学院院士徐政和为期刊特约主编。期刊为《有色金属领域高质量科技期刊分级目录（2023）》T3级别，同时被美国《化学文摘》、俄罗斯《文摘杂志》《中国核心期刊（遴选）数据库》《万方数据库》《维普中文科技期刊数据库》等国内外检索数据库平台收录。本刊主要刊登铜、铅锌、稀有金属、贵金属等有色金属在采选、冶金、加工、环保、分析测试等方面的最新科研成果及应用，以及有色金属领域产业数字化、“双碳”战略推进等研究论文和综述文章。
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