某銅鉬礦提高鉬回收率選礦試驗(yàn)研究

劉水紅，王立剛，李成必，孫志健，葉岳華

（北京礦冶研究總院礦物加工科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102600）

某銅鉬礦提高鉬回收率選礦試驗(yàn)研究

劉水紅，王立剛，李成必，孫志健，葉岳華

（北京礦冶研究總院礦物加工科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102600）

某銅鉬礦是我國典型的超大型斑巖銅礦床，礦石主要有用礦物為斑銅礦、黃銅礦、輝鉬礦以及少量的赤銅礦和銅藍(lán)，目前現(xiàn)場回收銅鉬采用的工藝主要為銅鉬等可浮再分離－強(qiáng)化選銅流程，但鉬回收率不高，只有50%左右。通過采用捕收能力強(qiáng)、選擇性好的APⅡ作為銅鉬等可浮捕收劑，單獨(dú)使用硫化鈉作為銅鉬分離抑制劑，就能很好的實(shí)現(xiàn)銅鉬分離，使鉬的回收率提高20%。

銅鉬礦；等可浮；銅鉬分離；抑制劑

某銅鉬礦是我國典型的超大型斑巖銅礦床，礦石主要為原生硫化物礦石，主要有用礦物為斑銅礦、黃銅礦、輝鉬礦以及少量的赤銅礦和銅藍(lán)等，脈石礦物為石英、斜長石、絹云母、綠泥石以及少量的方解石和微量的磷灰石、鋯石等礦物。目前現(xiàn)場回收銅鉬采用的工藝主要為銅鉬等可浮再分離－強(qiáng)化選銅流程，但銅鉬分離效率不高，鉬回收率只有50%左右。為了充分開發(fā)利用該礦山資源，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化，對該礦石進(jìn)行了旨在提高鉬回收率的選礦試驗(yàn)研究。

1 原礦性質(zhì)

礦石中主要金屬礦物嵌布關(guān)系比較復(fù)雜，含銅礦物主要為斑銅礦、黃銅礦及少量赤銅礦和銅藍(lán)，斑銅礦與石英的鑲嵌關(guān)系主要為線形接觸和包裹關(guān)系，也可見少量斑銅礦以包裹體形式存在于石英顆粒之中，斑銅礦粒級分布從0.005～1.5mm不等；黃銅礦有部分呈星點(diǎn)狀分布于巖石中，以自形和半自形晶形式存在，粒級分布0.002～0.015 mm，大者可見2.4mm，同時(shí)可見部分黃銅礦與石英以包裹體形式存在。輝鉬礦是礦石中最主要的含鉬礦物，主要呈粒狀、葉片狀或鱗片狀分布于巖石的裂隙之中，或呈細(xì)脈狀充填于巖石之中，以半自形至它形形式存在，其大小一般為0.001mm×0.005mm至0.04mm×0.65mm。從礦石性質(zhì)可以看出，該礦石有兩個(gè)主要特征：①部分含銅礦物與脈石關(guān)系密切、呈星點(diǎn)狀、包裹體形式存在，解離困難；②輝鉬礦主要以粒狀、葉片狀或鱗片狀形式存在，與脈石礦物嵌布關(guān)系緊密，在磨礦過程中較難與脈石礦物單體解離，易損失于尾礦中，由此可見銅鉬分離難度大，鉬回收率不高的原因。

原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，主要金屬 礦物銅、鉬化學(xué)物相分析結(jié)果見表2、表3。

表1 原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果/%

表2 原礦銅化學(xué)物相分析結(jié)果/%

表3 原礦鉬化學(xué)物相分析結(jié)果/%

2 試驗(yàn)原則流程

對于低品位斑巖銅礦石的處理通常采用銅鉬等可浮［1－2］，目前現(xiàn)場回收銅鉬采用的工藝主要為銅鉬等可?。~鉬混合精礦再分離－尾礦強(qiáng)化選銅流程，鑒于現(xiàn)場對目前的工藝流程不愿做過多的改動(dòng)，本次試驗(yàn)主要是針對提供礦樣，選擇適當(dāng)?shù)你~鉬等可浮捕收劑和銅鉬分離抑制劑，降低銅鉬分離難度，提高鉬回收率。試驗(yàn)原則流程見圖1。

3 試驗(yàn)結(jié)果及討論

3.1 銅鉬等可浮條件試驗(yàn)及結(jié)果

3.1.1 銅鉬等可浮粗選捕收劑種類及用量試驗(yàn)

固定磨礦細(xì)度為－0.074mm粒級占65%、粗選石灰用量1000g/t的條件下，進(jìn)行了捕收劑種類及用量試驗(yàn)，試驗(yàn)考察了 BK322、Z－200、YHC、AP0、APⅡ五種捕收劑對銅鉬等可浮粗選的影響，試驗(yàn)流程見圖2，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。結(jié)果表明，五種捕收劑對銅的捕收能力差別不大，銅回收率均能達(dá)到70%以上，但APⅡ?qū)︺f的捕收能力最強(qiáng)，使鉬回收率達(dá)到80.93%，從提高鉬回收率的角度考慮，確定采用APⅡ作為捕收劑，其適宜用量為35g/t。

3.1.2 銅鉬等可浮粗選調(diào)整劑石灰用量試驗(yàn)

在銅鉬礦石選廠實(shí)際生產(chǎn)過程中通常采用石灰把礦漿p H調(diào)到9.5～11.5范圍內(nèi)抑制部分黃鐵礦，同時(shí)對鉬的回收也沒有嚴(yán)重影響［3］。固定磨礦細(xì)度為65%－0.074mm、捕收劑APⅡ用量為35g/t的條件下，進(jìn)行了石灰用量試驗(yàn)，試驗(yàn)流程同圖2，試驗(yàn)結(jié)果見表5。由圖4結(jié)果可見，隨石灰用量增加，粗精礦銅、鉬回收率提高，而高堿下銅、鉬回收率呈下降趨勢。綜合考慮，石灰用量以1200g/t為宜。

圖2 銅鉬等可浮粗選捕收劑種類試驗(yàn)流程

圖3 銅鉬等可浮粗選捕收劑種類試驗(yàn)結(jié)果

3.1.3 銅鉬等可浮粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn)

圖4 銅鉬等可浮粗選石灰用量試驗(yàn)結(jié)果

銅鉬等可浮選不但要求礦物充分單體解離，而且要求有適宜的入選粒度［4］。為了考察磨礦粒度對浮選效果的影響，固定粗選石灰用量1200 g/t、捕收劑APⅡ用量為35g/t的條件下，進(jìn)行了粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn)，試驗(yàn)流程同圖2，試驗(yàn)結(jié)果見圖5。由圖5可知，隨著磨礦細(xì)度增加，銅鉬回收率提高，但磨礦細(xì)度達(dá)到65%－0.074mm以后再增加，兩者回收率變化不大。因此確定粗選磨礦細(xì)度為65%－0.074mm。

3.2 銅鉬分離條件試驗(yàn)及結(jié)果

3.2.1 銅鉬分離粗選抑制劑種類及用量試驗(yàn)

由于輝鉬礦的可浮性比硫化銅礦物好，工業(yè)生產(chǎn)上常采用抑銅浮鉬的分離方案，為了有效回收鉬，銅鉬混合精礦常用硫化鈉、巰基乙酸鈉或者兩者組合進(jìn)行抑銅［5］。銅鉬分離粗選抑制劑種類及用量試驗(yàn)流程見圖6，試驗(yàn)結(jié)果見圖7。

圖5 銅鉬等可浮粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

圖6 銅鉬分離粗選抑制劑種類及用量試驗(yàn)流程

圖7 銅鉬分離粗選抑制劑種類及用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖7可知，單獨(dú)使用巰基乙酸鈉作為抑制劑，雖然鉬的作業(yè)回收率較高，但其對銅的抑制效果相對較差，導(dǎo)致鉬精礦中鉬品位提高幅度不大，影響后續(xù)銅鉬分離作業(yè)；采用硫化鈉與巰基乙酸鈉的組合作為銅鉬分離粗選抑制劑，雖然銅鉬品位和回收率均較高，但兩者組合的藥劑用量大，選礦成本高；而單獨(dú)使用硫化鈉作為抑制劑，就能很好的實(shí)現(xiàn)銅鉬分離，銅鉬作業(yè)回收率均能達(dá)到85%以上，其中粗選鉬精礦鉬品位都能富集到7%以上。綜合考慮，采用硫化鈉作為銅鉬分離抑制劑進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，硫化鈉的合適用量采用300g/t為宜。

3.2.2 銅鉬分離粗選再磨細(xì)度試驗(yàn)

輝鉬礦嵌布粒度很細(xì)，要想獲得合格的鉬精礦，必須對銅鉬混合精礦進(jìn)行再磨。銅鉬分離粗選再磨細(xì)度試驗(yàn)流程同圖6，試驗(yàn)結(jié)果見圖8。結(jié)果表明，提高磨礦細(xì)度，雖然對鉬的回收有影響，鉬的作業(yè)回收率呈下降趨勢，但鉬精礦中鉬的品位增加，混合精礦解離比較充分，有利于分離作業(yè)提高鉬精礦的品質(zhì)，反復(fù)的試驗(yàn)也說明這一點(diǎn)。因此適宜的再磨細(xì)度確定為80%－0.045mm。

3.3 銅鉬等可浮－銅鉬混合精礦再分離－尾礦強(qiáng)化選銅全流程閉路試驗(yàn)

圖8 銅鉬分離粗選再磨細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

圖9 銅鉬等可?。~鉬混合精礦再分離－尾礦強(qiáng)化選銅全流程

表4 銅鉬等可浮－銅鉬混合精礦再分離－尾礦強(qiáng)化選銅全流程試驗(yàn)結(jié)果/%

在上述條件試驗(yàn)及開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行了銅鉬等可浮－銅鉬混合精礦再分離－尾礦強(qiáng)化選銅全流程閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖9，試驗(yàn)結(jié)果見表4。由表4結(jié)果可見，采用新的銅鉬等可浮捕收劑，調(diào)整銅鉬分離抑制劑，該礦石全流程選礦試驗(yàn)可以獲得產(chǎn)率為0.021%，鉬品位為47.86%、鉬回收率為72.95%的鉬精礦和產(chǎn)率為1.945%，銅品位為18.30%、銅回收率為85.14%的銅精礦。與現(xiàn)場工藝相比，鉬精礦回收率提高20%，如果按照年處理礦石量750萬t，鉬精礦單價(jià)為1270元/噸度計(jì)算，將給企業(yè)多增加經(jīng)濟(jì)效益接近1880萬元。

4 結(jié)論

1）該銅鉬礦主要金屬礦物嵌布特征復(fù)雜，部分含銅礦物與脈石的嵌布關(guān)系比較緊密、呈星點(diǎn)狀、包裹體形式存在；輝鉬礦主要以粒狀、葉片狀或鱗片狀形式存在，在磨礦過程中較難與脈石礦物單體解離，易損失于尾礦中，銅鉬分離難度大，比較難選。

2）由于APⅡ捕收能力強(qiáng)，選擇性好，通過采用APⅡ作為銅鉬等可浮捕收劑，既保證了等可浮作業(yè)銅鉬具有較高回收率，同時(shí)又有利于銅鉬分離；而單獨(dú)采用硫化鈉作為銅鉬分離抑制劑，就能很好的實(shí)現(xiàn)銅鉬分離，使銅鉬作業(yè)回收率和粗選鉬精礦鉬品位均能富集到比較理想的水平，克服了現(xiàn)場生產(chǎn)藥劑種類多，藥劑用量大，泡沫發(fā)粘，銅鉬分離難度大的問題，同時(shí)降低藥劑生產(chǎn)成本。

3）運(yùn)用現(xiàn)場生產(chǎn)工藝，通過調(diào)整藥劑方案，銅鉬等可?。~鉬分離－強(qiáng)化選銅全工藝流程試驗(yàn)可以獲得產(chǎn)率為0.021%，鉬品位為47.86%、鉬回收率為72.95%的鉬精礦和產(chǎn)率為1.945%，銅品位18.30%、銅回收率85.14%的總銅精礦，鉬回收比現(xiàn)場提高20%。

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

［2］魯軍，孔曉薇.某鉬銅硫化礦優(yōu)先分選分離試驗(yàn)研究［J］.礦產(chǎn)綜合利用，2006（4）：21－23.

［3］于日輝，礦山選礦十大關(guān)鍵技術(shù)［M］.北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2007：371－372.

［4］湯雁兵.國內(nèi)外鉬礦選礦技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新［J］.銅業(yè)工程，2010（1）：29－33.

［5］新型抑制劑在銅鉬分離中的試驗(yàn)研究［D］.贛州：江西理工大學(xué)，2012.

Experimental research on improving the recovery of a copper－molybdenum ore

LIU Shui－h(huán)ong，WANG Li－gang，LI Cheng－bi，SUN Zhi－jian，YE Yue－h(huán)ua
（State Key Laboratory of Mineral Processing Science and Technology，Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy，Beijing 102600，China）

A copper－molybdenum ore is one of typical and super large porphyry copper deposits in China，in which there are such main useful mineralsas bornite，chalcopyrite，molybdenite，a small amount of cuprite and azurite.The current process used is copper－molybdenum iso－flotation，then copper－molybdenum separation and strengthening of copper recovery from tailings of copper－molybdenum iso－flotation.But Morecovery is not very high，only about 50%.By adopting APⅡ a s collectors of copper－molybdenum isoflotation and using sodium sulfide as inhibitors of copper－molybdenum separation alone，the copper and molybdenum are separated well with Mo－recovery increased by 20%.

copper－molybdenum ore；iso－flotation；copper－molybdenum separation；inhibitor

劉水紅（1974－），女，湖北紅安人，高級工程師，碩士，主要從事黑色金屬、有色金屬礦選礦工藝研究。E－mail：liu＿sh＠bgrimm.com。

TD95

A

1004－4051（2014）S2－0284－05

2014－08－10

礦業(yè)縱橫