江西某銅鎢礦選礦試驗(yàn)研究

黃 軍，錢征江

(江西省地質(zhì)調(diào)查研究院，江西 南昌 330030)

隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)對有色金屬的需求與日俱增，從而刺激了礦業(yè)的發(fā)展與選礦技術(shù)的提升［1］。江西某銅鎢礦含 Cu0.74%，WO30.078%，Ag18.69g/t，礦物成分相對較復(fù)雜，主要金屬礦物有黃銅礦、黃鐵礦、白鐵礦，其次為砷黝銅礦、白鎢礦及少量的毒砂等。非金屬礦物主要有石英、方解石，其次為透輝石、透閃石以及少量綠簾石、綠泥石、絹云母、高嶺土等。受江西某企業(yè)的委托，江西省地質(zhì)調(diào)查研究院對該礦進(jìn)行了工藝礦物學(xué)研究和選礦流程試驗(yàn)，最終采用優(yōu)先浮選銅，銅尾礦再浮選鎢的閉路流程，取得了較好的指標(biāo)。

1 礦石性質(zhì)

礦石多元素分析結(jié)果見表1，銅物相分析結(jié)果見表2，鎢物相分析結(jié)果見表3。從多元素分析結(jié)果可見，可以開發(fā)利用的主要元素為銅，伴生組分鎢、銀、硫等達(dá)到綜合回收利用指標(biāo)，本次試驗(yàn)主要討論鎢的綜合回收利用。銅和鎢的物相分析結(jié)果表明，銅主要以硫化銅形式存在，鎢以白鎢為主，因此適宜采用浮選法回收。

表1 礦石多元素分析結(jié)果/%

表2 銅物相化學(xué)分析結(jié)果/%

表3 鎢物相化學(xué)分析結(jié)果/%

2 選礦試驗(yàn)研究

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度是影響選礦指標(biāo)的一個重要因素之一，為了考察本礦石合理的磨礦細(xì)度，首先進(jìn)行了磨細(xì)細(xì)度試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖1。從圖1試驗(yàn)結(jié)果看出，磨礦細(xì)度－74μm占80%時，銅的回收率較高，且銅的品位也較高，因此磨礦細(xì)度以－74μm占80%為宜。

圖1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果1－銅品位;2－銅回收率;3－鎢品位;4－鎢回收率;下同

2.2 銅浮選試驗(yàn)

對于銅硫礦的浮選流程有三種:1優(yōu)先浮選，2混合－分離浮選，3半優(yōu)先混合－分離浮選［2］，在進(jìn)行部分探索性試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，最終決采用銅硫混合浮選再分離、銅硫尾礦再浮選回收鎢的方案。

2.2.1 乙黃藥用量試驗(yàn)

銅主要以硫化銅形式存在，因此采用黃藥作為銅的捕收劑。在磨礦細(xì)度－74μm占80%的條件下進(jìn)行了捕收劑乙黃藥的用量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。從圖2試驗(yàn)結(jié)果看出，隨著乙黃藥用量的增加，銅硫粗精礦中銅的回收率隨之逐漸增加，當(dāng)乙黃藥用量達(dá)到60g/t時，銅的選別指標(biāo)較好，銅硫粗精礦中銅的品位較高。因此，銅硫粗選乙黃藥用量以60g/t為宜。

2.2.2 銅硫粗精礦直接精選及銅硫分離試驗(yàn)

據(jù)鏡下觀察，原礦經(jīng)過兩次粗選獲得的銅硫粗精礦中除銅礦物外，主要為黃鐵礦和脈石礦物以及少量的毒砂，因此對其進(jìn)行精選是必要的，目的旨在進(jìn)一步除去脈石礦物，并分離黃鐵礦和毒砂，降低有害雜質(zhì)砷的含量，以獲得合格的銅精礦。選擇石灰作為含硫砷礦物的抑制劑進(jìn)行了精選及銅硫分離試驗(yàn)，銅硫粗精礦經(jīng)過一次空白精選及銅硫直接分離作業(yè)獲得的銅精礦中銅品位高達(dá)24%以上，但銅精礦含砷量較高(為0.74%)。試驗(yàn)結(jié)果表明，由于本礦石銅砷關(guān)系密切，因而銅硫粗精礦采用直接精選及分離試驗(yàn)流程難以獲得含砷量較低的合格銅精礦。

圖2 乙黃藥用量試驗(yàn)結(jié)果

2.2.3 銅硫粗精礦再磨精選及銅硫分離試驗(yàn)

為了獲得含砷量小的合格銅精礦，在銅硫粗精礦直接精選及銅硫分離試驗(yàn)基礎(chǔ)上，對銅硫粗精礦進(jìn)行銅硫再磨及銅硫分離試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。從圖3可見，隨著銅硫精礦再磨細(xì)度的增加，分離作業(yè)所獲銅精礦銅品位不斷提高，銅回收率先升后降。經(jīng)化學(xué)分析，銅精礦中砷含量隨磨礦細(xì)度的增加而降低，但當(dāng)磨礦細(xì)度達(dá)到－38μm 95.70%時，所獲銅精礦中雜質(zhì)砷含量最低(為0.31%)，且而增加磨礦細(xì)度已不能繼續(xù)降低銅精礦中有害元素砷的含量。因此銅粗精礦經(jīng)空白精選后再磨的磨礦細(xì)度選擇以－38μm95.70%為宜。

圖3 再磨細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

2.3 鎢浮選試驗(yàn)

2.3.1 PH調(diào)整劑碳酸鈉用量試驗(yàn)

白鎢浮選中常用的PH調(diào)整劑有燒堿、石灰和碳酸鈉［3］，通過探索性試驗(yàn)結(jié)果表明，選用碳酸鈉作為白鎢礦PH調(diào)整劑效果較好。PH調(diào)整劑碳酸鈉用量試驗(yàn)結(jié)果見圖4。從圖4可見，當(dāng)碳酸鈉用量達(dá)到1500g/t時品位最高，且有較高的回收率，因此碳酸鈉用量以1500g/t為宜。

2.3.2 抑制劑水玻璃用量試驗(yàn)

在固定碳酸鈉用量為1500g/t條件了進(jìn)行了水玻璃用量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖5。從圖5可見，隨著水玻璃用量的增加，鎢粗精礦的產(chǎn)率逐漸減小，品位逐漸增加。當(dāng)水玻璃達(dá)到6000g/t時，鎢的富集比最大，鎢粗精礦的品位較高，有利于鎢的精選，因此水玻璃用量以6000g/t為宜。

圖4 碳酸鈉用量試驗(yàn)結(jié)果

圖5 水玻璃用量試驗(yàn)結(jié)果

2.3.3 氧化石蠟皂731用量試驗(yàn)

根據(jù)礦山生產(chǎn)實(shí)踐，采用氧化石臘皂731作為鎢的捕收劑，并在固定碳酸鈉用量為1500 g/t，水玻璃用量為6000 g/t的條件了進(jìn)行了731氧化石臘皂用量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖6，從圖6可見，當(dāng)731氧化石臘皂用量為400g/t時鎢的品位最好，且有較高的回收率，因此731氧化石臘皂用量以400g/t為宜。

圖6 731用量試驗(yàn)結(jié)果

3 閉路流程試驗(yàn)

根據(jù)條件試驗(yàn)結(jié)果，考慮到中礦返回，對浮選藥劑制度作了適當(dāng)調(diào)整，進(jìn)行了銅鎢選礦閉路流程試驗(yàn)，工藝流程及工藝條件如圖7，其結(jié)果列于表4。從表4可見，閉路試驗(yàn)獲得產(chǎn)率2.16%，銅品位30.35%、銅回收率92.94%的銅精礦;產(chǎn)率0.17%，鎢品位33.10%、鎢回收率73.59%的鎢精礦。試驗(yàn)結(jié)果表明，本礦石銅鎢等組分，通過選礦富集可供工業(yè)利用，所制定的浮選流程及工藝條件處理本礦石是可行的。

表4 閉路試驗(yàn)結(jié)果/%

4 結(jié)論

(1)本礦銅礦物主要為黃銅礦，其次為為砷黝銅礦;鎢主要以白鎢形式存在。砷為本礦石主要有害雜質(zhì)，主要以砷黝銅礦和毒砂形式產(chǎn)出。由于黃銅礦、砷黝銅礦、黃鐵礦等硫化物共生關(guān)系密切，賦存于砷黝銅礦中的砷，在選礦過程中，將隨著黃銅礦富集于銅精礦，從而導(dǎo)致選礦難以獲得含砷量較低的優(yōu)質(zhì)銅精礦。

(2)原礦采用銅硫混合浮選再分離、銅硫尾礦再浮選回收鎢閉路試驗(yàn)最終獲得產(chǎn)率2.16%，銅品位30.35%，銅回收率92.94%的銅精礦;產(chǎn)率0.17%、鎢品位33.10%、鎢回收率73.59%的鎢精礦，銅、鎢得到較好的回收。由于原礦中鎢的含量較低，僅為0.078%，因此難以獲得高品位的鎢精礦。

圖7 閉流試驗(yàn)流程

［1］葉從新，李碧平，薛峰，等.華南某銅鉛鋅礦浮選工藝研究［J］.有色金屬:選礦部分，2010(2):9 －14.

［2］王資.浮選選礦技術(shù)［M］.出版地:冶金工業(yè)出版社.1992.

［3］程新朝，白鎢常溫浮選工藝及藥劑制度［J］.有色金屬:選礦部分，2000(3):35－37.