DDY3與硫化鈉分離某銅鉬混合精礦效果比較

王 鑫 楊洪英 陳國(guó)寶 郭鍵柄 劉子龍，2

(1.東北大學(xué)材料與冶金學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110819；2.中國(guó)黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 滿洲里 021400)

DDY3與硫化鈉分離某銅鉬混合精礦效果比較

王 鑫1楊洪英1陳國(guó)寶1郭鍵柄1劉子龍1，2

(1.東北大學(xué)材料與冶金學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110819；2.中國(guó)黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 滿洲里 021400)

內(nèi)蒙古某銅鉬混合精礦銅品位為26.14%、鉬品位為0.93%，由于受磨礦、混浮過程中產(chǎn)生的銅離子活化，導(dǎo)致銅鉬分離困難。現(xiàn)場(chǎng)采用15 kg/t的硫化鈉抑銅浮鉬，不僅銅鉬分離效果不好，而且會(huì)造成尾礦庫(kù)及選礦廠周邊環(huán)境污染。為解決上述問題，東北大學(xué)相關(guān)課題組分別對(duì)硫化鈉和自制的DDY3用量進(jìn)行了研究，并對(duì)比了DDY3和硫化鈉對(duì)礦漿濃度、pH值變化的適應(yīng)性，以及DDY3和硫化鈉藥液失效時(shí)間。結(jié)果表明：①DDY3的用量遠(yuǎn)低于硫化鈉，DDY3對(duì)礦漿濃度、pH值變化的適應(yīng)能力明顯強(qiáng)于硫化鈉，且DDY3的失效緩慢程度遠(yuǎn)勝于硫化鈉。②在礦漿濃度均為25%、pH值均為10.5情況下，選用15 kg/t的現(xiàn)用現(xiàn)配硫化鈉為抑制劑，鉬精礦鉬品位為9.65%、鉬回收率為16.23%，銅精礦銅回收率為98.96%；選用1 kg/t的現(xiàn)用現(xiàn)配DDY3為抑制劑，鉬精礦鉬品位達(dá)10.80%、鉬回收率達(dá)61.33%，銅精礦銅回收率為94.39%。DDY3替代硫化鈉用于該銅鉬混合精礦的分離，具有高效、環(huán)保特征。

銅鉬混合精礦 銅鉬分離 抑制劑 硫化鈉 DDY3

硫化鈉是我國(guó)銅鉬礦浮選分離中常用的銅礦物抑制劑，其對(duì)給礦的用量一般在10 kg/t 以上，有時(shí)甚至高達(dá)60 kg/t，用量大時(shí)單是硫化鈉的成本就超過回收的鉬精礦的價(jià)值[1-4]。內(nèi)蒙古某大型低品位銅鉬礦選礦廠銅鉬混合精礦分離浮選就以硫化鈉為抑制劑，即使用量高達(dá)15 kg/t，銅鉬分離效果仍不理想，且硫化鈉的大量使用所帶來(lái)的環(huán)境污染問題也困擾著該礦山的發(fā)展。

DDY3是東北大學(xué)研制的一種高效、環(huán)保型新抑制劑，為解決該礦山所遇到的問題，東北大學(xué)相關(guān)課題組在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)銅鉬混合精礦進(jìn)行工藝礦物學(xué)研究的基礎(chǔ)上，研究了DDY3和市售硫化鈉在銅鉬混合精礦分離浮選中的合適用量，并對(duì)比了DDY3和硫化鈉對(duì)礦漿濃度、pH值、配制藥液存放時(shí)間變化的適應(yīng)性。

1 試 樣

該銅鉬混合精礦浮選分離困難的主要原因是，原礦中含有大量的次生銅，在磨礦、浮選過程中會(huì)產(chǎn)生大量的銅離子，其活化作用會(huì)嚴(yán)重影響抑制劑作用的發(fā)揮，從而導(dǎo)致銅鉬浮選分離困難[5-7]。

該銅鉬混合精礦中主要金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦、輝銅礦、銅藍(lán)、砷黝銅礦等，斑銅礦、閃鋅礦等少量；脈石礦物主要有石英、白云母、長(zhǎng)石、高嶺土和伊利石等。試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

表1 試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果

Table 1 Main chemical components of the sample %

成 分CuMoSFeSiAl含 量26 140 9334 0427 706 131 40成 分AsZnKGaMgP含 量1 310 760 560 500 450 02

試樣銅含量較高，達(dá)26.14%，而鉬含量較低，為0.93%。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

試驗(yàn)采用XFD型0.5 L單槽浮選機(jī)，試驗(yàn)流程見圖1。

圖1 銅鉬分離浮選試驗(yàn)流程

2.1 抑制劑硫化鈉和DDY3用量試驗(yàn)

試驗(yàn)固定礦漿濃度為25%，礦漿pH=10.5(調(diào)整劑為氫氧化鈉)，抑制劑硫化鈉和DDY3均為現(xiàn)用現(xiàn)配，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

由表2可見：①無(wú)論采用硫化鈉還是DDY3為銅鉬分離浮選的抑制劑，隨著用量的增大，鉬精礦鉬品位均上升、鉬回收率均下降，銅品位和銅回收率均下降；以硫化鈉為抑制劑，鉬精礦鉬回收率先顯著下降后維持在低位、而銅回收率只有在硫化鈉為15 kg/t時(shí)才降至低位；以DDY3為抑制劑，鉬精礦鉬回收率先微幅下降后下降加速、而銅回收率在DDY3為0.7 kg/t時(shí)即降至低位。②硫化鈉用量為15 kg/t時(shí)，銅鉬分離效果最好，鉬精礦鉬品位和鉬回收率分別為9.65%和16.23%、銅回收率為1.04%；DDY3用量為1.0 kg/t時(shí)，鉬精礦鉬品位和鉬回收率分別為10.80%和61.33%、銅回收率為5.61%，兩相比較，DDY3比硫化鈉更適合用作該銅鉬混合精礦分離浮選的抑制劑。

表2 抑制劑硫化鈉和DDY3用量試驗(yàn)鉬精礦指標(biāo)

2.2 硫化鈉和DDY3對(duì)礦漿濃度變化的適應(yīng)性試驗(yàn)

試驗(yàn)固定礦漿pH=10.5，抑制劑硫化鈉和DDY3均為現(xiàn)用現(xiàn)配，硫化鈉為15 kg/t、DDY3為1 kg/t，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 硫化鈉和DDY3對(duì)礦漿濃度變化的適應(yīng)性試驗(yàn)鉬精礦指標(biāo)

由表3可見：①無(wú)論采用硫化鈉還是采用DDY3為銅鉬分離浮選的抑制劑，隨著礦漿濃度的提高，鉬精礦鉬品位均下降、銅品位均上升，銅、鉬回收率均明顯上升。②2種抑制劑均在礦漿濃度為25%時(shí)取得較理想的銅鉬分離效果，但以硫化鈉為抑制劑時(shí)，鉬精礦鉬品位和鉬回收率分別為9.65%和16.23%、銅回收率為1.04%；而以DDY3為抑制劑時(shí)，鉬精礦鉬品位和鉬回收率分別為10.80%和61.33%、銅回收率為5.61%。③以新型抑制劑DDY3替代現(xiàn)場(chǎng)抑制劑硫化鈉，在鉬精礦鉬品位有所提高的情況下，鉬回收率顯著提高，且對(duì)礦漿濃度變化的適應(yīng)能力顯著增強(qiáng)。

2.3 硫化鈉和DDY3對(duì)礦漿pH變化的適應(yīng)性試驗(yàn)

銅鉬分離抑制劑主要通過調(diào)節(jié)浮選電位實(shí)現(xiàn)銅鉬分離[8-10]，礦漿pH值對(duì)礦漿電位影響顯著[11-13]。礦漿pH值試驗(yàn)固定礦漿濃度為25%，抑制劑硫化鈉和DDY3均為現(xiàn)用現(xiàn)配，硫化鈉用量為15 kg/t、DDY3為1 kg/t，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 硫化鈉和DDY3對(duì)礦漿pH變化的適應(yīng)性試驗(yàn)鉬精礦指標(biāo)

由表4可見：①以硫化鈉為銅鉬分離浮選的抑制劑，隨著礦漿pH值的提高，鉬精礦鉬品位小幅上升、銅品位小幅下降，銅、鉬回收率皆下降；而以DDY3為銅鉬分離浮選的抑制劑，隨著礦漿pH值的提高，鉬精礦鉬品位下降、鉬回收率上升，銅品位和銅回收率均上升。②以硫化鈉為抑制劑、pH=10.5的情況下，銅鉬分離效果較好，對(duì)應(yīng)的鉬精礦鉬品位為9.65%、鉬回收率為16.23%、銅回收率為1.04%；以DDY3為抑制劑、pH=10.5的情況下，銅鉬分離效果較好，對(duì)應(yīng)的鉬精礦鉬品位達(dá)10.80%、鉬回收率達(dá)61.33%、銅回收率為5.61%。

2.4 硫化鈉和DDY3對(duì)放置時(shí)間變化的適應(yīng)性試驗(yàn)

硫化鈉和DDY3對(duì)放置時(shí)間變化的適應(yīng)性試驗(yàn)固定礦漿濃度為25%，礦漿pH=10.5，硫化鈉用量為15 kg/t、DDY3為1 kg/t，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 硫化鈉和DDY3對(duì)放置時(shí)間變化的適應(yīng)性試驗(yàn)鉬精礦指標(biāo)

由表5可見：①配制的硫化鈉溶液放置1 d以后(含1 d)，抑銅浮鉬效果幾乎完全喪失；隨著配制的DDY3溶液放置時(shí)間的越長(zhǎng)，鉬精礦鉬品位和鉬回收率小幅下降、銅品位和銅回收率微幅上升。②硫化鈉和DDY3均適合現(xiàn)配現(xiàn)用，但DDY3適應(yīng)放置時(shí)間延長(zhǎng)的能力遠(yuǎn)強(qiáng)于硫化鈉。硫化鈉現(xiàn)配現(xiàn)用時(shí)的鉬精礦鉬品位為9.65%、鉬回收率為16.23%、銅回收率為1.04%，DDY3現(xiàn)配現(xiàn)用時(shí)的鉬精礦鉬品位達(dá)10.80%、鉬回收率達(dá)61.33%、銅回收率為5.61%。

3 結(jié) 論

(1)內(nèi)蒙古某銅鉬混合精礦銅品位較高、鉬品位較低，由于其原礦石中大量的次生銅在磨礦、浮選過程中產(chǎn)生的銅離子的活化作用，嚴(yán)重影響了抑制劑抑銅作用的發(fā)揮，從而導(dǎo)致銅鉬混合精礦分離困難。

(2)在銅鉬混合精礦浮選分離過程中，銅礦物抑制劑DDY3的用量遠(yuǎn)低于硫化鈉的用量，DDY3 對(duì)礦漿濃度、pH值變化的適應(yīng)能力明顯強(qiáng)于硫化鈉，且DDY3的失效時(shí)間遠(yuǎn)長(zhǎng)于硫化鈉。

(3)在礦漿濃度為25%、pH=10.5、現(xiàn)用現(xiàn)配硫化鈉用量為15 kg/t情況下，鉬精礦鉬品位為9.65%、鉬回收率為16.23%，銅精礦銅回收率為98.96%；DDY3現(xiàn)配現(xiàn)用時(shí)的鉬精礦鉬品位達(dá)10.80%、鉬回收率達(dá)61.33%，銅精礦銅回收率為94.39%。

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(責(zé)任編輯 羅主平)

Effect Comparison of Copper and Molybdenum Mixed Concentrate Separation by DDY3 and Sodium Sulfide

Wang Xin1Yang Hongying1Chen Guobao1Guo Jianbing1Liu Zilong1，2

(1.SchoolofMaterialandMetallurgy，NortheasternUniversity，Shenyang110819，China;2.ChinaGoldGroupInnerMongoliaMiningCo.，Ltd.，Manzhouli021400，China)

A copper and molybdenum mixed concentrate in Inner Mongolia contains 26.14% copper and 0.93% molybdenum.Activation of copper ions produced during the process of grinding and bulk flotation makes it difficult to separate copper from molybdenum.Sodium sulfide is added by 15 kg/t to realize molybdenum floatation and copper depression in on-site process.But it does not achieve the desired effect，even worse.It results in contamination of tailings dam and surroundings.To solve the problem，the dosages of sodium sulfide and self-made DDY3 are investigated respectively by the subject team of Northeastern University，the adaptation of DDY3 and sodium sulfide to the pulp density and pH are contrasted，and the failure time of DDY3 and sodium sulfide solution are found out.The results show that: ①The dosage of DDY3 is much lower than that of sodium sulfide，and DDY3 has a much better adaptability than that of sodium sulfide in the pulp density and pH variation.And the failure time of DDY3 is much slower than sodium sulfide.②Under the conditions of pulp concentration of 25% and pH of 10.5，molybdenum concentrate with molybdenum grade of 9.65% and recovery of 16.23%，and copper concentrate with copper recovery of 98.96% are

by adopting 15 kg/t fresh sodium sulfide.Molybdenum concentrate with molybdenum grade of 10.80% and recovery of 61.33%，and copper concentrate with copper recovery of 94.39% are received with 1 kg/t fresh DDY3.That DDY3 instead of sodium sulfide is used in separation of copper molybdenum mixed concentrate are high efficient and environmental-friendly.

Copper and molybdenum mixed concentrate，Separation of copper and molybdenum，Depressor，Sodium sulfide，DDY3

2014-05-29

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào)：51374066，51304047)，遼寧省博士啟動(dòng)基金項(xiàng)目(編號(hào)：20131037)。

王 鑫(1990—)，男，碩士研究生。通訊作者 楊洪英(1960—)，女，教授，博士，博士研究生導(dǎo)師。

TD952，TD923+.14

A

1001-1250(2014)-09-052-04