山東某低品位銅鉬礦石選礦試驗

王淑紅 孫永峰

(山東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院)

我國銅礦資源雖然分布廣泛，但礦種單一的銅礦資源卻相當(dāng)少，大部分都是含銅多金屬共生礦床，伴生鉛鋅、金銀、鉬、鐵等最為普遍。隨著銅礦資源的逐步減少和對銅需求量的逐步增大，開發(fā)利用低品位多金屬共生銅礦藏成了市場的必然選擇。因此，對伴生資源進行綜合回收是提高資源附加值、適應(yīng)開采品位逐步下降的重要途徑。

本試驗以山東某斑巖型銅鉬礦石為對象進行了銅、鉬綜合回收研究。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石成分

山東某斑巖型銅鉬礦石礦物組成較復(fù)雜，有用金屬礦物有黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、輝鉬礦等，其他金屬礦物黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝鉍礦等少量，并伴生有極少量的金銀等貴金屬;脈石礦物主要有石英、長石、方解石、綠泥石等。礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

表1 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %

從表1可以看出，礦石中有用元素為銅、鉬，其他元素沒有回收價值。

1.2 礦石銅鉬物相分析

礦石銅鉬物相分析結(jié)果見表2、表3。

表2 礦石銅物相分析結(jié)果 %

表3 礦石鉬物相分析結(jié)果 %

從表2、表3可以看出，該礦石中銅鉬均以硫化物為主，分別占總銅、鉬的94.87%和91.30%，氧化率較低，因此應(yīng)具有較好的可浮性。

1.3 主要有用礦物的賦存狀態(tài)和嵌布特征

銅主要以黃銅礦的形式存在，偶見斑銅礦和輝銅礦。黃銅礦主要呈不規(guī)則粒狀集合體嵌布于脈石中，部分沿黃鐵礦、輝鉬礦粒間嵌布，黃銅礦粒徑一般為0.2～0.05 mm。

輝鉬礦呈他形晶的葉片狀、條帶狀及小柱狀晶體產(chǎn)于脈石中，也可見呈脈狀貫穿于脈石礦物中，與脈石礦物共生關(guān)系密切，極少量輝鉬礦與黃鐵礦伴生，輝鉬礦粒徑一般為0.1～0.05 mm。

2 試驗結(jié)果與討論

試驗擬在較粗磨礦細度下進行銅鉬混浮，銅鉬混合粗精礦再磨后抑銅浮鉬，實現(xiàn)銅、鉬分離，最終獲得銅精礦和鉬精礦。

2.1 銅鉬混浮粗選試驗

按圖1所示的流程進行銅鉬混浮粗選試驗。

圖1 銅鉬混浮粗選流程

2.1.1 磨礦細度試驗

磨礦細度試驗捕收劑丁基黃藥+煤油用量為100+20 g/t，試驗結(jié)果見表4。

表4 磨礦細度試驗銅鉬混合粗精礦指標(biāo) %

由表4可以看出，隨著磨礦細度的提高，銅鉬混合粗精礦銅、鉬品位均上升，銅、鉬回收率均先上升后下降，回收率的高點在磨礦細度為－0.074 mm占65%時。因此，確定銅鉬混合粗選的磨礦細度為－0.074 mm占65%。

2.1.2 丁基黃藥+煤油用量試驗

前期的探索試驗表明，丁基黃藥+煤油是該礦石銅鉬混合浮選的有效捕收劑，二者理想的用量比為5∶1。丁基黃藥+煤油總用量試驗結(jié)果見表5。

表5 丁基黃藥+煤油用量試驗銅鉬混合粗精礦指標(biāo)

由表5可以看出，隨著丁基黃藥+煤油總用量的增加，銅鉬混合粗精礦銅鉬品位先升后降，銅鉬回收率變化幅度較小。因此，確定捕收劑丁基黃藥+煤油總用量為120 g/t，即丁基黃藥為100 g/t、煤油為20 g/t。

2.2 銅鉬混合精礦再磨再選試驗

銅鉬混合精礦再磨再選試驗給礦為1粗2精(空白精選)銅鉬混合精礦，試驗流程見圖2。

圖2 銅鉬混合精礦再磨再選開路試驗流程

2.2.1 再磨細度試驗

再磨細度試驗選用硫化鈉為分離浮選作業(yè)銅礦物的抑制劑，其對原礦的用量為4.5 kg/t，鉬礦物捕收劑煤油對原礦的用量為10 g/t，松醇油對原礦的用量為10 g/t。合適的再磨細度依據(jù)鉬精礦指標(biāo)確定，鉬精礦指標(biāo)見表6。

從表6可以看出，隨著再磨細度的提高，精礦鉬品位先上升后下降，鉬回收率變化不大。因此，確定再磨細度為－0.043 mm 80%。

表6 銅鉬混合精礦再磨細度試驗鉬精礦指標(biāo) %

2.2.2 銅鉬分離粗選硫化鈉用量試驗

銅鉬分離粗選硫化鈉用量(對原礦)試驗的再磨細度為－0.043 mm 80%，煤油對原礦的用量為10 g/t，松醇油對原礦的用量為10 g/t，精選2、精選3硫化鈉用量為粗選硫化鈉用量的10%，試驗結(jié)果見表7。

表7 銅鉬分離粗選硫化鈉用量試驗鉬精礦指標(biāo)

從表7可以看出，隨著硫化鈉用量的增加，精礦鉬品位微幅上升，鉬回收率微幅下降，而鉬精礦中銅品位和回收率均下降。因此，確定銅鉬分離試驗硫化鈉用量為4.5 kg/t。

2.3 全流程閉路試驗

在條件試驗和開路試驗基礎(chǔ)上進行了全流程閉路試驗，試驗流程見圖3，試驗結(jié)果見表8。

從表8可以看出，采用圖3所示的流程處理該礦石，可以獲得銅品位為 20.34%、回收率為90.23%的銅精礦，鉬品位為50.33%、回收率為87.53%的鉬精礦。

3 結(jié)論

山東某低品位斑巖型銅鉬硫化礦石在較粗的磨礦細度情況下(－0.074 mm占65%)，采用1粗2精2掃，中礦順序返回流程進行銅鉬混合浮選預(yù)拋尾，在銅鉬混合精礦再磨至銅鉬礦物單體解離(－0.043 mm占80%)后，以硫化鈉為銅礦物的抑制劑，采用1粗3精2掃，中礦順序返回流程進行銅鉬分離浮選，最終得到銅品位為20.34%、回收率為90.23%的銅精礦，鉬品位為50.33%、回收率為87.53%的鉬精礦，達到了較好的銅鉬回收效果。

圖3 閉路試驗流程

表8 閉路試驗結(jié)果%

［1］ 趙應(yīng)征.某低品位銅鉬礦可選性研究［J］.企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2012(8):27-28.

［2］ 胡熙庚.有色金屬硫化礦選礦［M］.北京:冶金工業(yè)出版社，1987.

［3］ 李鳳久，賈清梅，牛福生，等.內(nèi)蒙古某低貧難選鉬礦選礦試驗研究［J］.中國礦業(yè)，2009(8):72-75.

［4］ 曾錦明，劉三軍，楊聰仁，等.云南某銅鉬礦選礦工藝研究［J］.有色金屬:選礦部分，2012(3):14-19.

［5］ 許 時.礦石可選性研究［M］.2版.北京:冶金工業(yè)出版社，1981.